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出版者:第二军医大

作者:李玲

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2007-01-01

价格:24.9

装帧:

isbn号码:9787810607636

丛书系列:

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《生物化学与分子生物学：前沿技术与应用》 书籍简介 本书聚焦于现代生物化学与分子生物学领域最前沿的技术进展及其在生命科学研究和实际应用中的深度整合。不同于传统的、侧重于基础理论阐述的教材，《生物化学与分子生物学：前沿技术与应用》旨在为生命科学研究人员、高年级本科生及研究生提供一套系统、实用且紧跟时代脉搏的专业指南。全书的结构设计遵循“理论基础—核心技术—交叉应用”的逻辑主线，力求在介绍经典原理的同时，重点剖析如何利用尖端工具解决复杂的生物学问题。 第一部分：生命大分子的高精度解析 本部分深入探讨了用于解析蛋白质、核酸及复杂碳水化合物结构与功能的关键技术。 第一章：结构生物学的新范式——冷冻电镜（Cryo-EM）与相干X射线衍射 本章详细介绍了冷冻电子显微镜技术从样本制备、数据采集到三维重建的完整流程。重点阐述了如何利用Cryo-EM解决传统晶体学难以攻克的膜蛋白、大分子复合物和动态结构解析难题。此外，还引入了同步辐射光源下相干X射线衍射（Coherent X-ray Diffraction, CXD）在亚微米尺度结构研究中的应用潜力，特别是对于非晶态生物材料如细胞骨架或病毒衣壳的结构解析。讨论将涵盖分辨率提升的最新算法和自动化策略。 第二章：蛋白质组学与质谱分析的深度整合 本章不再停留于基础的蛋白质鉴定，而是聚焦于定性到定量的飞跃。内容涵盖高分辨质谱（HRMS）技术，如Orbitrap和时间-飞行（TOF）质谱仪在蛋白质组学中的应用。深入解析了靶向定量技术（如 SRM/MRM、PRM）在生物标志物发现中的精确度优势。特别辟出章节讨论蛋白质翻译后修饰（PTM）的识别、位点定位和功能解析，包括磷酸化、糖基化和泛素化等修饰的富集策略和谱学证据链的构建。此外，对蛋白质相互作用组（Interactome）的分析，从酵母双杂交到高通量亲和纯化质谱（AP-MS）的优化进行了详尽阐述。 第三部分：基因组学与表观遗传学的动态图景 本部分围绕核酸的高通量测序技术及其在遗传信息解读中的突破展开。 第三章：新一代测序（NGS）的平台优化与数据解读 本章全面对比了Illumina平台、PacBio长读长测序以及Oxford Nanopore Technologies（ONT）的优势与局限。重点讲解了全基因组重测序（WGS）、外显子组测序（WES）在疾病机制研究中的应用。在单细胞测序（scRNA-seq, scATAC-seq）方面，本书详细介绍了从细胞分离、文库构建到高维数据降维、聚类分析和细胞类型注释的全套流程与生物信息学挑战。对于长读长技术，深入探讨了其在从头组装、结构变异检测以及全长Isoform测序中的革命性贡献。 第四章：表观遗传调控网络的实时捕获 本章聚焦于如何动态监测基因表达的“开关”——表观遗传标记。内容涵盖DNA甲基化（包括WGBS、RRBS）、组蛋白修饰的ChIP-seq技术。着重介绍近年来发展起来的单细胞分辨率表观遗传学技术，如单细胞ATAC-seq（scATAC-seq）在解析染色质可及性（Chromatin Accessibility）方面的应用。此外，还讨论了DNA/RNA相互作用研究，如ChIRP、RIP-seq，用以捕获非编码RNA（ncRNA）对基因调控的影响机制。 第三部分：合成生物学与基因编辑的前沿工程 本部分关注如何利用分子生物学工具重塑生命系统的能力。 第五章：CRISPR/Cas系统的精准靶向与递送 本章超越基础的Cas9敲除，深入探讨了CRISPR工具箱的扩展。详细介绍了碱基编辑器（Base Editors, BEs）和先导编辑器（Prime Editors, PEs）在实现无双链断裂（DSB）的精准点突变方面的原理和效率。同时，对于表观遗传调控，讨论了dCas9融合效应物（如转录激活因子或抑制因子）在基因表达调控中的应用。章节的重点落脚于递送策略，包括病毒载体（AAV, LV）的设计优化，以及非病毒载体（如脂质纳米颗粒LNP）在体内递送中的效率与安全性考量。 第六章：模块化合成生物学设计与细胞工厂构建 本章探讨了如何将生物系统视为可编程的工程模块。内容涵盖合成基因回路的设计原理（如反馈、振荡、逻辑门）、元件库的构建与标准化（BioBricks）。重点阐述了在微生物（如大肠杆菌、酵母）和哺乳动物细胞中构建“细胞工厂”的过程，用于高效生产高附加值化学品、药物前体或新型生物材料。讨论了利用代谢流分析（MFA）和动态网络建模来优化合成路径的计算方法。 第四部分：生物技术在疾病建模与治疗中的转化应用 第七章：类器官（Organoids）与类器官芯片（Organ-on-a-Chip） 本章详细介绍了三维细胞培养模型（类器官）的建立，包括iPSC来源的类器官培养条件优化，及其在模拟人体器官结构和病理状态中的优势。重点阐述了类器官在药物筛选、疾病机制研究中的高通量应用。在此基础上，深入探讨了微流控技术与类器官结合的“类器官芯片”，该系统如何实现生理相关的微环境控制（如血流、机械力、跨膜梯度），从而更真实地模拟体内生理与药代动力学过程。 第八章：体内基因治疗与细胞疗法的工程学挑战 本章审视了当前基因治疗与细胞免疫治疗（如CAR-T/CAR-NK）的工程优化方向。在基因治疗方面，讨论了如何通过优化AAV衣壳的靶向性，实现对特定组织器官的精确转导。在细胞治疗领域，本书分析了如何通过基因编辑技术增强T细胞的持久性、抗肿瘤活性和安全性，并探讨了“现货型”（Off-the-shelf）通用CAR-T细胞的开发策略，以克服自体细胞治疗的局限性。 本书的特点在于其高度的实践指导性和对新兴技术的洞察力，旨在培养读者运用最新工具解决复杂生物学问题的综合能力，是生命科学领域研究人员不可或缺的参考工具书。

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我过去在学习这方面的内容时，最大的障碍就是理论知识与实际操作之间的“鸿沟”。看了太多只谈公式和理论的书，却找不到一本能把理论“翻译”成实际操作步骤的“密码本”。这本书成功地架起了这座桥梁。例如，在讲解某一特定反应的动力学测定时，书本详细展示了如何通过构建线性回归模型来确定反应级数，并且清晰地标注了在Excel或专业软件中如何输入数据、选择拟合函数，甚至是如何解读拟合残差图来判断模型是否适用。这种与现代数据处理工具的深度结合，是当前很多传统教材所欠缺的。它让我意识到，现代的实验工作不再是简单的“动手”，更是“动脑”和“动算”的综合体现。这本书真正做到了与时俱进，让读者为迎接未来的实验挑战做好了充分准备，是目前为止我接触到的最实用、最具前瞻性的实验指导手册之一。

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作为一名需要经常为学生准备实验课程的教师，我一直在寻找那种既能保证科学严谨性，又能在课堂上抓住学生注意力的辅助材料。这本书的案例选择非常贴合当前科研热点，远超我预期的“标准”实验内容。它没有满足于那些陈旧的、大家都在做的基础实验，而是巧妙地融入了一些最新的技术前沿的简化版本，比如微流控技术在基础分离实验中的应用初探。这种前瞻性让学生在学习基础知识的同时，也能感受到学科发展的活力。更重要的是，它对实验误差的讨论非常到位，不像有些教材那样一笔带过，而是系统地分析了系统误差和随机误差的来源，并提供了具体的减少误差的策略。这培养了学生严谨的科学态度，让他们明白实验结果的可靠性远比得到一个“漂亮”的结果更重要。这本书的配套资源（如果未来能有的话，比如在线视频演示）一定会更具爆发力。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，硬壳封面搭配着高品质的哑光纸张，拿在手里分量十足，一看就是那种可以经受住反复翻阅的书。内页的印刷质量也是无可挑剔，图文排版清晰明了，尤其是那些复杂的流程图和实验步骤解析，即便是初次接触的读者也能迅速把握重点。我特别欣赏它在细节处理上的用心，比如每章开始都会有一个简短的引言，既点明了本章的学习目标，又会稍微剧透一下实验的趣味性或实用价值，这极大地激发了我深入阅读的动力。翻阅这本书的时候，我能感受到作者团队在内容组织上的匠心独运，逻辑链条非常顺畅，从基础理论到具体操作的过渡自然而然，不会让人感到知识点的生硬堆砌。光是看着目录和章节的布局，我就能预感到这是一套结构严谨、内容扎实的教材，对于需要系统学习相关知识的人来说，绝对是宝贵的资源。这本书的字体选择和行距也考虑到了长时间阅读的舒适度，这一点对于需要进行大量实验记录和数据分析的读者来说，无疑是一个加分项。

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我最近开始尝试自己在家进行一些基础的生物学实验模拟，市面上很多教程要么过于理论化，要么操作步骤写得含糊不清，让人无从下手。这本书的出现简直是雪中送炭。我最赞赏它的地方在于，它没有仅仅停留在“做什么”的层面，而是深入地解释了“为什么这么做”背后的科学原理。比如，在描述一个涉及缓冲液配制的实验时，它不仅给出了精确的配比，还详细分析了不同pH值对反应体系稳定性的影响，这种深度解析对于培养真正的实验思维至关重要。我发现，通过阅读这本书的描述，我能够更自信地预判实验中可能出现的异常情况，并提前准备好应对策略。而且，书中对常用仪器的操作指南也非常细致入微，即便是那些我之前觉得很“玄学”的精密设备，在它的图文并茂的讲解下，也变得触手可及。这本书真正做到了将理论的深度和实践的广度完美结合，对于提升动手能力有着立竿见影的效果。

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坦白讲，我对很多工具书的阅读体验都不太好，总觉得它们像一本冰冷的说明书，缺乏人情味。但这本书的行文风格却出乎意料地具有启发性。作者在叙述实验步骤时，时不时会穿插一些“过来人”的经验之谈，比如“初学者常常在这个步骤过度搅拌，导致乳化失败，建议采用轻柔的弹簧式搅拌代替”。这种“非正式”的交流方式，极大地拉近了读者与文本的距离，让人感觉就像是有一位经验丰富的导师在身旁指导。此外，书中对于安全规范的强调，不是那种生硬的警告，而是结合具体的化学品危险性来阐述，使读者从内心深处认识到规范操作的重要性。这种润物细无声的教育方式，比强制性的规定有效得多。阅读它，不仅仅是学习实验技巧，更是一种科学素养的熏陶过程，让人在不知不觉中吸收了对待科学研究应有的敬畏之心。

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