植物组织培养原理与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:李胜

出品人:

页数:254

译者:

出版时间:2008-1

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787122012333

丛书系列:

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探索生命奥秘：现代生物技术前沿专题 一部聚焦于基因工程、蛋白质组学与生物信息学交叉领域的深度解析之作 本书简介 本书《探索生命奥秘：现代生物技术前沿专题》并非传统意义上的植物科学教材，它将读者的目光从植物组织培养的具象操作，全面转向当代生命科学最尖端、最具颠覆性的技术领域。这是一本为高年级本科生、研究生以及致力于生物技术研发的专业人士量身定制的深度参考书，旨在系统梳理和剖析当前驱动生命科学革命的几大核心技术平台及其应用潜力。 全书结构严谨，内容涵盖基因组编辑技术（特别是CRISPR-Cas系统）、高通量测序（NGS）在复杂生命系统解析中的应用、合成生物学的工程化思维以及生物信息学在海量生物数据处理中的关键作用。我们力求在保持科学严谨性的同时，用清晰的逻辑和丰富的案例，揭示这些前沿技术背后的科学原理、工程挑战及其在医药、农业、环境科学等领域的革命性影响。 --- 第一部分：基因组编辑的革命——从理论到精准操作 本部分将深入探讨自TALENs到CRISPR-Cas9及后续发展出的各种新一代基因编辑工具。我们不会讨论植物组织培养中的遗传转化效率，而是聚焦于如何在原核和真核细胞层面实现对基因组的精确靶向、切割与修复。 第一章：CRISPR-Cas系统的分子机制与进化 详细解析Cas蛋白家族的结构生物学基础，包括导向RNA (gRNA) 如何精确识别目标序列。我们将重点剖析CRISPRi（干扰）和CRISPRa（激活）系统的应用，探讨这些系统如何作为“分子开关”，实现对基因表达的动态调控，而非仅仅进行基因敲除。 第二章：超越Cas9：新一代编辑系统的优化与应用 本章将聚焦于“碱基编辑器”（Base Editors）和“先导编辑器”（Prime Editors）的原理。这些技术显著降低了脱靶效应和随机插入/缺失（Indels）的发生率，实现了单碱基的精确转换，无需DNA双链断裂。讨论如何设计和优化这些编辑器的活性和特异性，尤其是在难以转染的细胞系中的应用策略。 第三章：体内（In Vivo）递送系统的工程化挑战 基因编辑的真正瓶颈在于高效、安全地将编辑工具递送到目标细胞。本章系统梳理了病毒载体（如腺相关病毒AAV、慢病毒Lentivirus）的优化策略、非病毒性纳米颗粒递送系统的构建，以及利用外泌体（Exosomes）进行生物学物质靶向输送的最新进展。讨论各国监管机构对基因编辑产品递送安全性的考量。 --- 第二部分：高通量组学与复杂系统解析 本部分的核心在于如何利用海量数据解析生命体的全貌，从遗传信息到功能产物，实现对生命现象的系统性理解。 第四章：下一代测序（NGS）技术的原理与数据解读 本书将深入解析Illumina、PacBio和Oxford Nanopore等主流测序平台的技术路线，重点阐述如何处理和分析其产生的数据。内容涵盖从文库构建到序列比对、从变异检测到基因表达定量（RNA-Seq）的完整流程。我们特别关注单细胞测序（scRNA-seq/scATAC-seq），如何打破传统平均化分析的局限，揭示细胞异质性。 第五章：蛋白质组学：从质谱到功能验证 本章探讨蛋白质组学研究的流程，包括样本制备、肽段酶解、以及高分辨率质谱（如Orbitrap）的工作原理。重点介绍“带标签”和“无标签”定量策略的优劣，以及如何结合化学交联质谱（Cross-linking Mass Spectrometry）来解析蛋白质复合物的三维结构和相互作用网络。 第六章：表观遗传学调控的全景图谱 超越DNA序列本身，本章关注基因表达的“调控层”。详细介绍ChIP-seq（染色质免疫共沉淀测序）和ATAC-seq（核小体易接近性测序）如何描绘全基因组范围内的转录因子结合位点和染色质开放性区域。讨论DNA甲基化、组蛋白修饰的动态变化及其对细胞命运决定的影响。 --- 第三部分：合成生物学与系统工程思维 合成生物学是将生命系统视为可设计、可构建的工程模块。本部分将介绍如何运用工程学的严谨性来设计和优化生物功能。 第七章：构建模块化生物线路（BioBricks） 介绍合成生物学中的核心理念——标准化、模块化设计。重点分析遗传振荡器、逻辑门（AND/OR/NOT门）等基本生物线路的设计原则和性能调控。讨论如何利用体外转录/翻译系统（Cell-Free Systems）来快速测试和优化这些线路，避免细胞环境的干扰。 第八章：代谢通路工程与生物制造 本章聚焦于如何通过重构微生物（如酵母、大肠杆菌）的代谢网络，实现高价值化学品、药物前体或新型燃料的工业化生产。深入探讨平衡通量分析（FBA）等代谢模型工具在预测和优化代谢流中的应用。讨论如何利用定向进化和高通量筛选平台加速菌株的优化过程。 第九章：生物传感器与智能诊断系统的集成 讨论如何将基因回路与报告元件（如荧光蛋白、酶活性报告）结合，构建能实时感知特定分子信号（如代谢物、病原体）的生物传感器。介绍这些传感器在构建“活体诊断设备”或“智能药物递送系统”中的应用潜力。 --- 第四部分：生物信息学的核心算法与数据集成 生命科学产生了海量复杂数据，生物信息学是解锁这些数据价值的钥匙。 第十章：高维数据分析的机器学习方法 本章侧重于生物信息学中的关键算法，而非基础的序列比对。详细介绍降维技术（如t-SNE, UMAP）在可视化复杂单细胞数据中的应用，以及深度学习模型（如卷积神经网络CNN）在蛋白质结构预测（如AlphaFold背后的思想）和疾病分类中的突破。 第十一章：网络生物学与系统建模 讨论如何将基因、蛋白质的相互作用数据构建成网络图谱。介绍中心性分析、模块识别等方法，用于识别网络中的关键节点（潜在的药物靶点）。阐述动态系统建模（微分方程）在模拟基因调控网络动态行为中的应用。 结论：未来交叉领域的展望 本书最后将展望AI驱动的生物学研究、空间组学（SpaceX Technologies）的兴起，以及这些前沿技术如何共同推动精准医疗和可持续生物制造的下一波浪潮。 --- 本书特色 本书的特点在于其广度与深度兼备：它系统性地覆盖了当前生命科学研究的“热点”基础设施，从基因编辑工具箱到大数据分析平台。对于希望构建全面、现代生物技术知识体系的读者而言，它提供了坚实的理论基础和前沿的实践视角，是理解未来生物科学发展方向的必备参考。我们强调从工程学角度理解生物学，注重原理的阐述、算法的选择以及实际应用中的工程化挑战与解决方案。

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我特别欣赏这本书在涉及应用案例时的广度和深度。它不仅覆盖了传统的香蕉、马铃薯等高价值作物的快繁技术，还花了不少篇幅介绍了濒危植物的迁地保护、重要药用成分的次生代谢产物诱导培养，甚至连一些新兴领域的应用，如新型生物材料的构建，都有所涉猎。每一个应用案例的介绍都遵循着“问题提出—技术选择—优化过程—结果分析”的完整叙事线索，这使得读者可以清晰地看到理论是如何转化为实际生产力和科学发现的。我尤其是对其中关于基因转化体系构建的介绍很感兴趣，它不仅介绍了常用的农杆菌介导法，还对比了不同植株对转化条件的敏感性差异，展现了极高的技术包容性和前瞻性。这本书无疑为我接下来的研究方向开辟了许多新的思路。

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这本书的装帧设计非常雅致，封面那种深邃的墨绿色调，搭配着精致的植物细胞结构插图，让人一眼就能感受到它蕴含的专业与严谨。我初次翻阅时，就被其中清晰的排版和丰富的图表所吸引。虽然我不是科班出身，但书中的内容组织逻辑极其顺畅，从基础的细胞生物学知识讲到复杂的无性繁殖机制，每一步的过渡都处理得恰到好处。特别是关于培养基成分的介绍部分，表格详实到令人惊叹，各种微量元素和生长调节剂的配比变化，都有详细的案例说明，这对于初学者来说简直是一份宝典。我特别喜欢它在介绍不同植物材料处理时的那种细致入微的笔触，比如不同季节采集的茎尖如何进行预处理，每一个细节都体现了作者深厚的实践经验。读起来感觉就像是身边有一位经验丰富的老教授在耐心指导，让人在轻松愉悦的氛围中掌握了复杂的技术要领。这本书绝对是桌面必备的参考书，随便翻开哪一页，都能立刻找到需要的信息，实用性极强。

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这本书的语言风格非常具有个人色彩，行文流畅中带着一种老派学者的沉稳与幽默感。虽然涉及的术语专业性很强，但作者总能找到巧妙的比喻来解释那些抽象的概念。比如，在解释内源激素平衡的重要性时，他将细胞比作一个精密的交响乐团，生长素和细胞分裂素就是指挥家，他们的“和声”决定了最终的“乐曲”——也就是植物体的形态建成。这种生动的描述方式，极大地降低了阅读的枯燥感，让我在长时间的阅读中依然保持着极高的专注度。它不像是冷冰冰的教科书，更像是一位充满热情的导师在与你进行深入的学术对话，使得学习过程变成了一种享受而非负担。

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这本书的理论深度远超我的预期，它不仅仅停留在操作层面的“怎么做”，更深入剖析了背后的“为什么”。尤其是在讨论愈伤组织的诱导和分化机制时，作者引用了大量的分子生物学研究成果，将激素信号转导通路与细胞命运决定紧密联系起来，这对于提升读者的科研思维非常有帮助。我花了整整一个下午来消化关于体细胞胚胎发生那几章，那些关于信号分子如何调控基因表达进而影响胚性诱导的论述，逻辑链条严密得令人折服。它没有回避那些充满争议或尚未完全阐明的科学前沿问题，而是以一种客观、批判性的视角去呈现，引导读者自己去思考和探索。对于那些希望将组织培养技术应用于作物改良或生物技术研究的人来说，这本书提供的理论框架是坚实而可靠的，它为你搭建好了通往更高级研究领域的阶梯，而非仅仅是一个简单的操作手册。

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作为一名长期在实验室工作的人员，我对技术手册的挑剔程度很高，这本书在设备和环境控制的章节表现得尤为出色。它详细描述了从无菌操作台的日常维护到高压灭菌锅的正确使用规范，甚至连空气过滤系统的更换周期都给出了建议。我印象最深的是关于污染控制的那一节，它没有简单地罗列“要消毒”，而是深入分析了不同类型微生物（细菌、真菌、酵母）在不同培养基上可能出现的污染形态，并附带了数码显微镜下的典型污染照片，这对于快速识别和处理现场问题至关重要。这种“预判性”的指导，极大地减少了我们实验失败的概率和时间成本。可以说，这本书的作者一定是在一线摸爬滚打了多年，才能总结出如此贴合实际、难以在其他通用教材中找到的宝贵经验。

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