Basic Cell Culture Protocols pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Humana Pr Inc

作者:Miller, Cindy 编

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:

价格:$ 145.77

装帧:Pap

isbn号码:9781588295453

丛书系列:

图书标签:

• 细胞培养
• 细胞生物学
• 实验方案
• 生物技术
• 实验室技术
• 生物医学
• 分子生物学
• 研究方法
• 细胞学
• 生命科学

细胞培养技术前沿与实践指南：超越基础的深度探索 本书聚焦于当前细胞生物学研究和生物技术应用领域中，超越传统基础细胞培养范畴的尖端技术、复杂模型构建、质量控制与高级分析方法。 它旨在为资深研究人员、高级研究生以及工业界技术专家提供一个全面、深入且高度实用的参考手册，用以应对当代生命科学研究中日益复杂的挑战。 --- 第一部分：高级细胞株开发与遗传修饰的精细控制 本部分深入探讨了传统原代培养和通用细胞系培养之外的，对细胞功能进行精确调控和改造的前沿技术。 第一章：多能干细胞（PSC）培养的精益管理 本章详细解析了人类和鼠源性多能干细胞（ESCs和iPSCs）培养系统的优化策略。内容涵盖了从无血清、化学成分明确的培养基配方选择，到三维（3D）微载体培养系统在规模化生产中的应用。重点讨论了胚体（Embryoid Body, EB）形成、菌落形态监测的严格标准，以及如何通过优化流体力学和气体交换速率来维持高效率、低变异性的干细胞状态。此外，还介绍了如何使用高通量筛选平台进行诱导多能干细胞（iPSC）重编程效率的评估与优化。 第二章：基因编辑技术在细胞系构建中的集成应用 本章侧重于将CRISPR/Cas9、Prime Editing等先进的基因编辑工具无缝集成到现有细胞培养流程中的技术细节。探讨了如何设计高效的sgRNA库以应对复杂的基因敲除或敲入项目，特别是针对难以转染的难治性细胞（如某些原代神经元或免疫细胞）。详细阐述了富集技术（如荧光激活细胞分选，FACS）在单克隆筛选中的优化，以及如何通过靶向整合（Homology-Directed Repair, HDR）确保高精度基因修饰的稳定表达，避免脱靶效应。 第三章：原代细胞分离与功能性维护的挑战 本节将原代细胞培养的难度提升至对细胞微环境的精细模拟。内容包括从复杂组织（如肝脏、胰腺、肾脏）中获取高质量原代细胞的酶解和机械分离方案，并重点讲解了如何利用生物活性基质（如Matrigel, Laminin）和特定生长因子鸡尾酒来维持其体内（in vivo）表型和功能活性，特别是对于维持细胞周期和代谢通路的精确调控。 --- 第二部分：复杂三维细胞模型与类器官系统构建 本书超越了传统的二维（2D）单层培养，深入研究了模拟体内环境的先进三维（3D）系统。 第四章：水凝胶基质与生物力学调控 本章详细剖析了用于构建3D细胞支架的各类生物惰性与生物活性水凝胶材料（如胶原蛋白、纤维蛋白原、PMA、Alginate）。内容包括水凝胶的交联密度、弹性模量（Young's Modulus）对细胞命运（如分化、迁移、增殖）的影响，以及如何通过实时监测细胞在3D支架内外的张力变化来优化培养条件。 第五章：器官芯片（Organ-on-a-Chip）与微流控技术 本部分聚焦于工程学与细胞生物学的交叉前沿。详细描述了多腔室微流控设备的制造工艺（如软光刻技术），以及如何通过精确控制液体流动速率和剪切应力来模拟器官的生理环境（如肺泡表面的气-液界面，血管内的血流动力学）。重点介绍了串联器官芯片（Multi-Organ-on-a-Chip）的设计原理及其在药物吸收、代谢和毒性测试中的应用。 第六章：成人组织来源类器官培养的优化 本章专注于基于支架的（Scaffold-based）和无支架的（Scaffold-free）类器官培养技术。涵盖了从肠道、胰腺到脑部类器官的构建流程，强调了关键形态发生信号通路（如Wnt, Notch, R-spondin）的剂量依赖性调节。此外，探讨了如何通过定期的基质替换和营养供应策略来延长类器官的存活时间并促进其成熟。 --- 第三部分：高级质量控制、污染防控与自动化集成 为确保实验结果的可重复性和工业化应用的可行性，本部分提供了严格的质量保证和先进的自动化策略。 第七章：细胞培养污染的深度诊断与根除策略 本章超越了常规的支原体检测，深入探讨了隐形微生物污染的检测与清除。包括针对新型病毒污染（如逆转录病毒）的分子诊断方法（如qPCR/ddPCR），以及复杂生物膜污染的化学/物理干预方案。强调了对培养环境（CO2/O2水平、水质）的持续、在线监测系统（Real-time Monitoring Systems）的应用。 第八章：流式细胞术在高阶分析中的应用 本节详细讲解了如何利用多参数流式细胞术和成像流式技术，对复杂细胞群体进行高级表型分析。内容涵盖了细胞周期、凋亡通路（如Caspase激活）、细胞表面受体表达的定量分析，以及功能性分析（如吞噬活性、细胞因子分泌的体内测定）。特别关注了如何校准和标准化多色荧光补偿，以避免复杂混合样本中的假阳性或假阴性结果。 第九章：自动化与机器人集成：从工作站到高内涵筛选 本章探讨了如何将细胞培养操作升级至工业4.0标准。详细介绍了液体处理机器人、自动液体抓取系统（Automated Liquid Handlers）的编程与验证流程。着重介绍了高内涵成像系统（High-Content Screening, HCS）在3D模型中的应用，包括自动图像采集、多参数定量成像分析（如核/细胞质比、特定蛋白的空间定位），以及数据分析管道的建立。 --- 第四部分：特殊细胞类型的生理与病理状态研究 本部分关注特定研究领域中对培养条件要求极高的细胞类型。 第十章：神经元培养与可塑性研究 本章专注于体外建立稳定、高纯度的成熟神经元及胶质细胞共培养体系。讨论了如何在严格的无血清、无血清替代品条件下维持神经元的可塑性，包括突触形成和长时程增强（LTP）的电生理学检测方法。探讨了利用光遗传学（Optogenetics）技术结合多电极阵列（MEA）平台对神经环路进行精确调控的实验设计。 第十一章：免疫细胞功能重塑与CAR-T/NK细胞制备的优化 本节是细胞治疗领域的核心内容。深入探讨了T细胞和NK细胞在体外活化、扩增过程中的代谢重编程（Metabolic Reprogramming）。详细介绍了载体转导效率的优化，以及如何通过调节细胞因子比例（如IL-2, IL-15, IL-7）来维持效应细胞的“幼稚性”或“记忆性”表型，以增强其在体内的持久性。 第十二章：代谢活性与细胞应激反应的实时监测 本章将培养技术与生物能学（Bioenergetics）分析结合。介绍了细胞代谢分析仪（Seahorse Analyzer）在评估糖酵解和氧化磷酸化通量的应用，并讨论了如何将不同培养条件（如缺氧、营养饥饿）对这些代谢参数的影响进行量化。此外，还包括利用探针检测细胞内活性氧（ROS）水平和线粒体膜电位，作为细胞健康和应激的敏感指标。 --- 总结： 《细胞培养技术前沿与实践指南》提供了一套面向未来的、具有高度操作性的技术蓝图。它不仅是技术的集合，更是对细胞生物学研究范式转变的回应，强调在复杂模型中实现精准控制、严格验证和功能性维持。本书的深度和广度，将确保读者能够驾驭下一代细胞研究的复杂挑战。

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