具體描述
《醫用化學》改變瞭以往化學教材以物質結構為基礎，以元素周期律為主綫的學科體係，突齣瞭化學與醫學、化學與生活、化學與環境的關係，並由這些關係引齣基本的也是醫學及醫學相關專業的學生必須具備和掌握的化學知識。
《醫用化學》努力從化學的視角來展示人體的組成、人體中的化學反應及平衡、人體所需營養物質，同時揭示瞭藥物、生活、環境與化學的關係，開闊瞭學生的視野，強化瞭學生對化學在人體中生理和病理現象、改善公民生活及促進社會發展方麵所起作用的認識。
《醫用化學》既可供中等衛生職業學校護理、婦幼、鄉村醫士、中西醫結閤、衛生保健、醫學影像技術、康復技術、口腔工藝技術等專業的學生使用，也可作為醫療衛生技術人員崗位培訓的輔導教材。
現代生物技術導論：從基礎原理到前沿應用 第一章：生物技術學的宏觀圖景與曆史脈絡 本導論旨在為讀者構建一個全麵而深入的現代生物技術學知識框架。不同於側重於人體生理與化學反應的《醫用化學》，本書將目光投嚮生命科學領域最活躍、最具變革性的分支——生物技術。我們將從生物技術學的基本定義、研究範疇及其在社會、經濟和倫理層麵引發的深刻變革入手，為後續的專業學習奠定堅實的理論基礎。 生物技術並非一個新概念，其曆史可以追溯到古代的發酵釀造。然而，20世紀下半葉，特彆是DNA雙螺鏇結構的發現和基因工程技術的突破，標誌著現代生物技術的誕生。本章將係統梳理從巴斯德的發酵實驗到重組DNA技術的裏程碑事件，探討技術進步如何驅動學科邊界的拓展。我們將分析生物技術如何被劃分為不同的世代，例如第一代（傳統發酵）、第二代（酶工程與細胞工程）和第三代（基因工程與基因組學），並著重探討當前的第四代技術（閤成生物學與基因編輯技術）所展現齣的巨大潛力。理解這些發展曆程，有助於我們把握技術演變的內在邏輯和未來趨勢。 第二章：分子生物學核心技術：基因操作的基石 要理解生物技術，必須深入掌握其操作對象——基因。本章聚焦於分子生物學的核心技術，這些技術是構建所有現代生物製劑和診斷工具的基石，與《醫用化學》中關注的代謝通路和藥物作用機理有本質區彆。 我們將詳細介紹核酸的提取、純化與定量方法。隨後，重點講解聚閤酶鏈式反應（PCR）技術及其在分子診斷中的多種變體（如實時熒光定量PCR, qPCR），闡述其如何實現對微量核酸的指數級擴增，為後續分析奠定物質基礎。 接下來是基因剋隆的核心技術。這包括限製性內切酶的選擇性切割原理、DNA連接酶的作用機製，以及載體（如質粒、病毒載體）的設計與構建。我們將深入剖析如何將目標基因片段精確地插入到錶達載體中，並探討轉化、轉染等將外源DNA導入宿主細胞（細菌、酵母、哺乳動物細胞）的效率優化策略。本章將提供大量的實驗流程圖和關鍵操作參數，以確保讀者對分子剋隆的“藝術與科學”有清晰的認識。 第三章：基因編輯技術與蛋白質工程 如果說基因剋隆是將外源基因導入，那麼基因編輯技術則實現瞭對生物體自身基因組的精確“修改”和“重寫”。本章將深入探討革命性的CRISPR-Cas9係統。我們將從細菌的天然免疫機製入手，解釋sgRNA的設計原則、Cas9核酸酶的切割活性，以及非同源末端連接（NHEJ）和同源重組修復（HDR）在實現基因敲除或精確替換中的作用。此外，我們還會概述其他重要的基因編輯工具，如TALENs和ZFNs，並討論基因編輯技術在基礎研究、疾病模型構建和未來基因治療中的倫理邊界。 蛋白質是生命活動的執行者，蛋白質工程則是生物技術應用的關鍵環節。本章將介紹如何利用基因工程手段錶達和純化目標蛋白（如重組胰島素、單剋隆抗體）。重點內容包括：蛋白質的正確摺疊、翻譯後修飾的調控，以及如何通過定點突變或理性設計來優化蛋白質的穩定性、催化活性或特異性。我們將探討抗體工程學，包括雜交瘤技術、噬菌體展示技術，以及如何構建人源化抗體以減少免疫原性，這與藥物化學中對小分子藥物靶點結閤的研究路徑截然不同。 第四章：細胞工程：從培養到再生醫學 細胞是生命活動的載體，細胞工程技術關注於對細胞進行體外培養、改造和應用。本章將區分原核細胞、真核細胞（酵母、昆蟲細胞、哺乳動物細胞）培養的特定需求，包括培養基的組分優化、無菌操作規範以及規模化生産中的生物反應器設計。 重點內容將放在胚胎乾細胞（ESCs）和誘導多能乾細胞（iPSCs）的研究與應用。我們將討論如何誘導去分化過程，以及如何體外定嚮誘導這些多能性細胞分化為特定譜係的細胞（如神經元、心肌細胞）。這部分內容與《醫用化學》中討論的細胞信號傳導機製緊密相關，但本書更側重於工程化、規模化的應用。 再生醫學是細胞工程的前沿陣地。我們將探討組織工程學的“支架-細胞-信號”三要素，分析生物材料的選擇標準，以及3D生物打印技術如何為復雜器官的重建提供新的可能性。 第五章：發酵工程與生物製藥的工業化生産 本章將視角轉嚮生物技術的産業化層麵，即發酵工程。與實驗室中的小規模操作不同，工業發酵強調高密度培養、代謝調控和産物分離純化。我們將詳細分析微生物（如大腸杆菌、釀酒酵母）和哺乳動物細胞（如CHO細胞）在生物反應器中的生長動力學和代謝流分析。 關鍵的工業化挑戰包括：如何通過過程控製（溫度、pH、溶解氧等）最大化目標産物的得率和生産速率。此外，我們將深入探討下遊處理技術（DSP），這是決定最終産品質量和成本的關鍵環節。DSP技術涵蓋瞭離心分離、膜過濾（超濾、微濾）、層析分離（離子交換、疏水作用、親和層析）等一係列精密的純化步驟，以確保生物製劑（如疫苗、單剋隆抗體）達到藥用級彆的高純度。 第六章：生物信息學與基因組學的數據驅動 現代生物技術産生瞭海量數據，生物信息學便是駕馭這些數據的工具。本章將介紹處理高通量測序數據（NGS）的基礎知識。我們將探討序列比對算法（如BLAST），基因組組裝的挑戰，以及如何進行差異錶達分析（RNA-Seq）。 基因組學、轉錄組學、蛋白質組學和代謝組學共同構成瞭“組學”時代。我們將解析這些組學技術如何協同工作，描繪齣生命體在不同狀態下的全景圖。例如，通過分析特定疾病狀態下的基因錶達譜，我們可以發現新的藥物靶點，這是一種自下而上的、數據驅動的發現過程，與傳統基於生化驗證的假設驅動模式形成對比。 第七章：生物技術的應用領域與倫理挑戰 本導論的最後一部分將展示生物技術在不同領域的廣闊應用，並審視其引發的社會與倫理問題。 A. 農業生物技術： 涉及轉基因作物（GMOs）的構建、抗蟲害和抗除草劑性狀的引入，以及利用分子標記輔助育種提高傳統育種效率。 B. 工業生物技術： 關注利用工程微生物生産生物燃料（如生物乙醇、生物柴油）、生物塑料以及功能性化學品。 C. 環境生物技術： 討論生物修復技術，利用微生物降解汙染物，以及生物傳感器在環境監測中的應用。 D. 醫療與健康： 除瞭前述的蛋白質藥物，還將涉及新型疫苗技術（如mRNA疫苗）、基因治療的載體設計與遞送挑戰，以及個性化醫療的分子基礎。 最後，我們將嚴肅探討生物技術的倫理、法律與社會影響（ELSI）。包括基因編輯的生殖係乾預爭議、數據隱私保護，以及生物技術的普及是否會加劇全球健康不平等。這些探討要求未來的生物技術從業者不僅要有紮實的技術功底，更要具備深刻的社會責任感。 本書旨在提供一個全麵、深入且側重工程化和應用視角的生物技術知識體係，與專注於機理和臨床應用的《醫用化學》形成互補，共同構建現代生命科學的完整圖景。
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