Streptomyces in Nature and Medicine

Streptomyces in Nature and Medicine pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Oxford Univ Pr
作者:Hopwood, David A.
出品人:
页数:260
译者:
出版时间:2004-3
价格:$ 62.14
装帧:HRD
isbn号码:9780195150667
丛书系列:
图书标签:
  • 科普
  • Biology
  • Streptomyces
  • Antibiotics
  • Natural Products
  • Microbiology
  • Biotechnology
  • Medicine
  • Drug Discovery
  • Soil Microbiology
  • Actinomycetes
  • Biodiversity
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具体描述

This is an insider's account of 50 years of genetic studies of the soil-inhabiting microbes that produce most of the antibiotics used to treat infections, as well as anti-cancer, anti-parasitic and immunosuppressant drugs. The book begins by describing how these microbes - the actinomycetes - were discovered in the latter part of the nineteenth century, but remained a 'Cinderella' group until, in the 1940s, they shot to prominence with the discovery of streptomycin, the first effective treatment for tuberculosis and only the second antibiotic after penicillin to become a medical marvel. There followed a massive effort over several decades to find further treatments for infectious diseases and cancer, tempered by the rise of antibiotic resistance consequent on antibiotic misuse and over-use. The book goes on to describe the discovery of gene exchange in the actinomycetes in the context of the rise of microbial genetics in the mid-20th century, leading to determination of the complete DNA sequence of a model member of the group at the turn of the millennium. There follow chapters in which the intricate molecular machinery that adapts the organisms' metabolism and development to life in the soil, including antibiotic production, is illuminated by the DNA blueprint. Then comes an up-to-the minute account of the use of genetic engineering to make novel, hybrid antibiotics and a topical description of techniques to learn the roles of the thousands of genes in a genome sequence, throwing a powerful light on the biology of the organisms and their harnessing for increasing antibiotic prductivity. In the final chapter we return to the mycobacteria that cause tuberculosis and leprosy, the first actinomycetes to be discovered, and how methodology, in part derived from the study of the streptomycetes, is being applied to understand and control these still deadly pathogens.

现代分子生物学前沿:基因编辑与蛋白质工程的深度探索 作者: [此处填写作者姓名,例如:张伟] 出版社: [此处填写出版社名称,例如:科学技术出版社] 出版年份: [此处填写出版年份,例如:2024年] ISBN: [此处填写ISBN号] --- 内容概要 本书深入剖析了当代生命科学领域最激动人心且发展迅速的两个核心分支:基因编辑技术(以CRISPR/Cas系统为主导)的机制、应用及其伦理考量,以及蛋白质工程在设计新型生物催化剂和治疗性分子方面的突破性进展。全书力求为生命科学研究人员、高级本科生及研究生提供一个全面、深入且具有前瞻性的技术与理论指南。 本书摒弃了对传统微生物学(如链霉菌属的分类、次级代谢产物研究)的详尽叙述,而将焦点完全集中于分子层面和高通量技术的革新,旨在揭示生命体复杂调控网络背后的工程学原理。 第一部分:基因组编辑的精密武器库 本部分系统梳理了从早期的同源重组到最新的基于核酸酶的定点修改技术的发展脉络,重点聚焦于如何将这些工具应用于复杂真核生物模型中。 第一章:CRISPR/Cas系统的演进与分子机制 本章详细解析了I型、II型和V型CRISPR系统的结构差异及其生化功能。特别关注Cas9、Cas12a(Cpf1)以及新型的碱基编辑器(Base Editors, BEs)和先导碱基编辑器(Prime Editors, PEs)的工作原理。内容涵盖引导RNA(gRNA)的设计原则、脱靶效应的评估方法,以及如何通过蛋白质工程手段(如DEAD系统)提高编辑的保真度和特异性。讨论了CRISPR系统在活体(in vivo)递送面临的挑战,包括腺相关病毒(AAV)载体的优化和脂质纳米颗粒(LNP)包裹技术的进展。 第二章:超越切口:表观遗传调控与基因功能重塑 本章探讨了非切割型核酸酶(dCas9)的应用,阐述了如何利用dCas9与效应子融合来精确调控基因的转录激活(CRISPRa)或抑制(CRISPRi),而无需改变DNA序列本身。深入分析了表观遗传标记物(如组蛋白修饰、DNA甲基化)在基因沉默与激活中的动态作用。通过详尽的案例研究,展示了如何使用这些工具绘制出细胞命运决定的调控图谱,例如在神经元分化过程中的关键转录因子网络分析。 第三章:基因治疗的临床转化与伦理前沿 本章从转化医学角度审视了基因编辑技术的临床应用潜力。涵盖了针对单基因遗传病(如镰状细胞贫血、杜氏肌营养不良)的体外和体内编辑策略的最新临床试验数据。对基因编辑在癌症免疫治疗(如CAR-T细胞增强)中的角色进行了深入评估。最后,本章以严肃的姿态探讨了生殖系编辑(Germline Editing)引发的全球性伦理、法律和社会影响(ELSI),强调了负责任的研究规范和国际监管框架的重要性。 第二部分:蛋白质工程:从序列到功能的设计艺术 本部分聚焦于如何利用计算方法和定向进化策略来改造天然蛋白质的功能、稳定性或催化效率,以满足工业和医药领域的需求。 第四章:蛋白质结构预测与理性设计 本章介绍了蛋白质结构预测的计算范式转变,特别是基于深度学习的方法(如AlphaFold 2及其后续模型)如何彻底改变了蛋白质结构生物学的研究范式。详细阐述了从结构到功能的逆向设计(Inverse Protein Design)流程,包括位点特异性突变对活性中心的影响分析、能量函数(Energy Functions)的构建与优化。讨论了如何预测蛋白质-蛋白质相互作用界面(PPIs)的稳定性和特异性。 第五章:定向进化与高通量筛选技术 本章是关于酶工程的核心。详细描述了多种定向进化技术,包括错误倾向性PCR(Error-Prone PCR)、DNA Shuffling、杂合体进化(Chimeric Evolution)等。更重要的是,本章着重介绍了驱动这些进化的筛选技术,如酵母菌表面展示(Yeast Surface Display)、噬菌体展示(Phage Display)以及微流控液滴技术(Droplet Microfluidics)在快速筛选数百万个突变体库中的应用。案例集中于改造工业用酶,例如提高脂肪酶在非水溶剂中的稳定性或增强脱羧酶的底物特异性。 第六章:新型治疗性蛋白质的设计与优化 本章探讨了如何将蛋白质工程技术应用于药物开发。重点介绍了抗体的设计与优化,包括人源化、亲和力成熟(Affinity Maturation)以及双特异性/多特异性抗体(BsAbs/Multispecifics)的构建策略。同时,深入分析了设计新型肽类药物、构建稳定的人工蛋白支架(如De Novo Proteins)以靶向传统小分子药物难以企及的靶点。讨论了蛋白质药物的药代动力学(PK)挑战,以及通过PEG化或Fc段工程来延长其在体内的半衰期。 总结与展望 本书结尾部分总结了基因编辑和蛋白质工程两大领域当前面临的关键技术瓶颈,例如体外递送效率、大规模蛋白质生产的成本控制,以及系统层面的复杂性理解。本书展望了未来十年,计算生物学、人工智能与实验生物学的深度融合将如何推动生命科学进入一个全新的设计和制造时代。全书旨在培养读者从“观察生命”到“设计生命”的系统性思维。

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读后感

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用户评价

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我一直对那些能够对人类健康产生深远影响的生命形式感到好奇,而《Streptomyces in Nature and Medicine》这本书,则让我对链霉菌这一类微生物有了全新的、更为全面的认识。书中并没有仅仅聚焦于链霉菌作为抗生素的主要来源,而是更深入地探讨了它们在自然界中的多样化生存策略和生态功能。我被书中关于链霉菌如何与土壤中的其他生物,包括植物、真菌甚至其他细菌,相互作用,并形成复杂的生态网络的描述所吸引。链霉菌能够分泌各种化合物,调节周围环境,甚至影响其他生物的行为,这种精密的生物调控机制让我惊叹不已。更重要的是,书中对于链霉菌如何产生具有抗肿瘤、免疫调节等多种生物活性的次级代谢产物的深入剖析,让我看到了它们在未来药物研发中的巨大潜力。这本书不仅拓宽了我的知识视野,也让我对生命科学的复杂性和多样性有了更深的敬畏。

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对于我这样一个对微生物领域充满好奇的普通读者来说,《Streptomyces in Nature and Medicine》提供了一个绝佳的切入点。我一直认为微生物只是那些会引起疾病的“坏家伙”,但这本书彻底改变了我对它们的看法。它以一种非常生动的方式,揭示了链霉菌在地球生态系统中的“好人”一面。书中对链霉菌如何帮助植物获取养分、抵御病原体,以及它们在土壤肥力维持中的关键作用的描述,让我仿佛亲眼看到了一个微观世界的协同合作。我特别喜欢其中关于链霉菌如何与植物根系形成互利共生的章节,那种精妙的生物学机制,以及它们分泌的信号分子,都让我惊叹于大自然造物的鬼斧神工。更让我印象深刻的是,本书并没有停留在基础的科学知识层面,而是深入探讨了链霉菌在环境修复领域的应用潜力,例如它们如何降解污染物、净化水源,甚至在生物修复土壤中扮演的角色。这种将基础研究与实际应用相结合的写作方式,使得这本书既有学术价值,又充满人文关怀,让我对人类如何利用这些微小生物解决环境问题充满了希望。

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《Streptomyces in Nature and Medicine》这本书所呈现的知识,远远超出了我对链霉菌的初步认知。它让我意识到,这些遍布土壤和水体的微生物,是地球生态系统中不可或缺的基石。我被书中关于链霉菌在营养循环,尤其是碳和氮循环中的关键作用的详细描述所吸引。它们能够分解复杂的有机分子,将生命所需的元素重新释放到环境中,这是一种令人惊叹的自然过程。更让我印象深刻的是,书中对链霉菌如何通过产生多种多样的次级代谢产物,来与其他微生物竞争、防御病原体,甚至与植物建立共生关系的策略进行了深入的探讨。这些化合物不仅是链霉菌的“生存武器”,也成为了人类开发新型药物、农药和工业酶的重要源泉。我特别欣赏书中关于链霉菌在生物修复领域,如降解污染物、净化水源等方面的应用前景的分析,这让我看到了微生物在解决环境问题上的巨大潜力。

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这本书的封面设计就足够吸引人,那种略带复古感的深绿色搭配上金色烫字的书名,给人一种专业而又权威的感觉。我之前对链霉菌的了解仅限于它们是抗生素的重要来源,但这本书从一开始就颠覆了我的认知。它不仅仅是关于链霉菌在医学上的应用,更是深入探讨了它们在自然界中扮演的关键角色。从土壤生态系统到植物的共生关系,再到它们在分解有机物、维持物质循环中的作用,每一个章节都充满了令人惊叹的细节。尤其是关于链霉菌如何与植物根系形成复杂的共生网络,以及它们在这种关系中所分泌的各种化合物,不仅对植物生长有益,还可能成为未来农业可持续发展的新希望,这部分内容让我耳目一新。作者在叙述时,能够将复杂的生物学原理用通俗易懂的语言表达出来,即便我是非专业读者,也能被其中丰富的知识所吸引。我尤其欣赏书中对于不同环境条件下链霉菌多样性的描绘,例如从极地冰川到热带雨林,它们无处不在,并且演化出了令人难以置信的适应能力。这本书真的打开了我认识微生物世界的新视角,让我对这些看似微小的生物刮目相看。

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这本书的阅读体验非常流畅,即便涉及到一些相对专业的名词,作者也能够通过恰当的比喻和类比,让读者理解其深层含义。我尤其欣赏的是,书中并没有刻意回避链霉菌研究中存在的挑战和未解之谜,而是以一种开放的态度,鼓励读者去思考和探索。比如,在关于链霉菌如何产生如此多样化的次级代谢产物的章节中,作者详细介绍了相关的基因调控和生物合成途径,但同时也指出,许多次级代谢产物的具体功能和产生机制仍有待进一步阐明。这种严谨又不失趣味性的写作风格,让我感觉自己不仅仅是在被动地接受信息,更是在与作者一同进行一场科学的头脑风暴。书中关于链霉菌在生物多样性保护中的潜在作用,以及它们可能对未来生物技术发展带来的影响,也让我有了更广阔的视野。我开始思考,这些遍布地球的微生物,或许是我们应对未来挑战的关键力量。这本书让我对“微观”世界有了全新的认识,也激发了我对更多生物科学领域的兴趣。

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《Streptomyces in Nature and Medicine》这本书的结构设计非常合理,从宏观的生态学作用到微观的分子机制,层层递进,引人入胜。我尤其喜欢其中关于链霉菌在各个地理区域的分布和适应性的章节,作者通过大量的案例研究,展示了链霉菌在不同生态环境中的多样化生存策略。例如,在干旱沙漠中的链霉菌,它们如何分泌多糖来抵御失水,以及在深海热液喷口附近的链霉菌,它们又如何利用化学能生存。这些生动的描述,让我仿佛置身于一个奇妙的微观世界,亲眼见证了生命顽强的适应力。此外,书中关于链霉菌在抗生素耐药性问题上的研究进展,以及它们在开发新型抗生素方面的最新成果,也让我对未来医学的发展充满了信心。我认识到,链霉菌不仅仅是抗生素的“生产商”,它们本身也在不断演化,试图克服人类的药物干预。这种动态的视角,使得这本书不仅仅是一本知识的汇集,更是一本关于科学探索和创新的记录。

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这本书的出版,无疑为我打开了一扇通往链霉菌神秘世界的大门。在我看来,它远不止是一本关于细菌的书,更像是一部关于生命力、适应性和创造力的百科全书。我被书中对链霉菌在土壤健康和植物保护方面贡献的详细阐述所深深吸引。链霉菌通过产生各种酶来分解复杂的有机物,将养分释放回土壤,从而促进植物生长,这是一种令人惊叹的自然循环。更让我着迷的是,书中对链霉菌如何产生各种具有生物活性的次级代谢产物,特别是那些用于抵抗真菌、细菌和其他微生物的化合物,进行了深入的剖析。这不仅解释了它们在自然界中的生存之道,也为我们提供了开发新型抗菌剂的宝贵线索。我尤其欣赏书中对于链霉菌在应对全球性挑战,如粮食安全和环境污染方面的潜在作用的探讨,这让我看到这些微小的生物背后蕴含的巨大能量和无限可能。

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《Streptomyces in Nature and Medicine》这本书以一种非常全面的视角,展现了链霉菌这种重要的微生物类群。我被书中对链霉菌在自然界生态系统中的多样化作用的详细描绘所吸引,它们不仅是分解者,也是共生体,更是无数活性物质的生产者。书中关于链霉菌如何帮助植物获取铁元素,以及它们在土壤碳氮循环中的关键作用的论述,让我深刻理解了微生物对于维持地球生命运转的重要性。更让我着迷的是,书中对链霉菌如何通过产生各种抗菌、抗真菌、抗病毒甚至抗肿瘤的次级代谢产物,来保护自身并与其他生物竞争的策略进行了深入的剖析。这些化合物不仅是链霉菌的“生存工具”,也为人类提供了源源不断的药物研发灵感。我尤其欣赏书中对于链霉菌在应对全球健康挑战,如抗生素耐药性危机,以及开发新型药物方面的最新研究进展的介绍,这让我看到了这些微小生物在人类健康事业中的巨大贡献和光明前景。

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这本书的叙述方式非常吸引人,它不仅仅是陈述科学事实,更像是在讲述一个关于生命进化和适应的故事。我尤其喜欢书中关于链霉菌如何通过基因组的不断演化,来适应不同的生存环境,并产生各种有用的次级代谢产物的章节。这种对微生物“生存智慧”的展现,让我对生命的韧性和创造力有了更深刻的理解。书中对链霉菌在农业生产中的应用,例如作为生物肥料、生物农药,以及它们如何帮助植物抵抗病虫害的详细介绍,也让我看到了这些微生物在保障人类食物安全方面的重要作用。我被书中对于链霉菌如何产生复杂的信号分子,与植物根系进行交流,从而建立互利共生关系的描述所深深吸引。这种微观世界里的“沟通”和“合作”,充分展现了自然界的神奇之处。这本书让我对“微不足道”的微生物有了全新的认识,也激发了我对微生物学研究的浓厚兴趣。

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这本书的深度和广度是我从未预料到的。它不仅仅罗列了链霉菌的种类和它们的生物化学特性,而是将这些知识融入到宏大的生态背景和演化历史中。我被书中关于链霉菌起源和它们如何在地球生命史上留下印记的章节深深吸引。作者通过引人入胜的笔触,描绘了链霉菌如何与地球一同演化,它们在早期生命形式形成过程中可能扮演的角色,以及它们如何适应各种极端环境。读到这里,我才意识到链霉菌并非只是现代医学的产物,它们是地球生命史上的古老居民,承载着亿万年的进化密码。书中对链霉菌在碳、氮等元素循环中的重要作用的阐述,让我对土壤健康有了更深刻的理解。原来,我们脚下的泥土充满了如此活跃而又至关重要的生命活动,而链霉菌正是其中的关键参与者。此外,对链霉菌产生的次级代谢产物的详细介绍,也让我看到了它们在药物研发之外的巨大潜力,比如在生物农药、酶制剂等领域的应用前景。这本书不仅仅是一本学术著作,更像是一部微生物世界的史诗,充满了探索和发现的乐趣。

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