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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Hogg, Dr Stuart

出品人:

页数:480

译者:

出版时间:2005-8

价格:1505.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780471497530

丛书系列:

图书标签:

• 微生物学
• 医学微生物学
• 细菌学
• 病毒学
• 真菌学
• 免疫学
• 感染
• 公共卫生
• 生物科学
• 医学

好的，以下是为您创作的一份针对“Essential Microbiology”以外的微生物学书籍的详细简介，力求内容充实、专业且自然流畅。 --- 《微生物世界的深度探索：结构、生理与生态前沿》 面向专业学习者与研究人员的进阶参考 本书旨在为已经掌握基础微生物学概念（如细胞结构、基础代谢路径、经典分类法）的学习者和研究人员提供一个深入、前沿的视角，全面剖析微生物在生命科学、生物技术及环境科学中的复杂作用。我们摒弃对基础概念的重复叙述，直接聚焦于当代微生物学研究中最活跃、最具挑战性的领域。 --- 第一部分：超微结构与分子机制的精细解析 本部分将微生物的生命活动分解到分子层面，探讨其运作的精妙设计。 第一章：原核生物的细胞壁与外膜工程学 本章深入探讨革兰氏阳性菌与阴性菌细胞壁结构上的细微差别及其生物学意义。重点分析肽聚糖的交联机制、磷壁酸（LTA）和脂多糖（LPS）的分子结构，以及LPS在革兰氏阴性菌毒理学和免疫原性中的关键作用。特别关注非经典肽聚糖合成路径的研究进展，以及细菌如何利用细胞壁修饰来逃避宿主防御和抗生素靶向。此外，我们将详细讨论外膜泡（OMVs）的产生机制、结构多样性及其在细菌间通讯、毒力因子递送中的“纳米级物流系统”。 第二章：微生物基因组动态学与调控网络 超越传统的基因组测序，本章侧重于基因组的可塑性与动态变化。内容涵盖： 水平基因转移（HGT）的高级机制： 重点比较转化、接合和转导在基因组重组中的相对贡献，特别是整合素酶介导的整合事件和噬菌体武装转移系统（Phage-Mediated Antimicrobial Resistance, PMAR）。 转录后调控的复杂性： 深入解析小非编码RNA（sRNA）在应激响应、生物膜形成和毒力开关中的多靶点调控网络。讨论Sigma因子替代机制在环境适应性中的核心地位。 表观遗传学在原核生物中的体现： 探讨DNA甲基化、腺嘌呤甲基化（Dam/Dcm）系统以及CRISPR-Cas系统作为适应性免疫和基因编辑工具的分子基础与进化压力。 第三章：微生物能量代谢的非常规路径 本章聚焦于那些在标准教科书中被简化处理的、适应极端环境的能量获取策略。内容包括： 化能自养菌的多样性： 详细阐述硫氧化细菌、硝化细菌和铁氧化细菌的电子传递链结构，及其如何利用无机化合物的氧化还原势驱动碳固定（如逆克雷布斯循环）。 厌氧呼吸与发酵的精细调控： 分析特定微生物如何利用电子受体梯度（如硫酸盐、硝酸盐、延胡索酸盐）进行能量耦合。对比不同发酵产物（如丁醇、丙酮、乙酸）的生物合成途径及环境信号对代谢流的控制。 光合作用的非氧性分支： 探讨绿硫细菌、紫硫细菌等利用硫化物而非水进行光合作用的光捕获复合物和反应中心结构。 --- 第二部分：微生物生态学与互作机制 本部分从宏观和微观角度审视微生物群体如何组织、交流并影响其宏环境。 第四章：生物膜的结构生物学与生理学 生物膜是微生物生存的核心策略，本章深入探讨其形成、维持和解体的动态过程。 基质（EPS）的化学多样性： 分析胞外多糖、外膜蛋白和胞外DNA（eDNA）的化学组成及其在屏障功能、物质交换和结构粘附中的协同作用。区分不同环境（如医疗植入物、土壤团聚体）中生物膜基质的特点。 Quorum Sensing（群体感应，QS）的升级版： 详细比较不同信号分子（如酰基霍莫丝氨酸内酯AHLs、肽类、嗜君主（AI-2））的结构、检测受体和下游效应基因的激活机制。探讨QS网络如何与环境信号（如营养限制、氧化应激）发生交叉调控。 生物膜的抗性与生物防治： 研究生物膜对渗透性、抗菌剂的物理阻隔效应，并介绍基于酶解或信号干扰的生物膜清除策略。 第五章：微生物群落的演替、稳定性和功能冗余 本章侧重于复杂群落层面的生态学原理和定量分析方法。 功能冗余与群落稳定性： 探讨不同物种如何执行相似的生态功能，以及这种冗余性如何提高群落抵抗干扰的能力。引入时间序列分析和信息论方法评估群落动态。 微生物地理学（Microbial Biogeography）： 分析全球尺度上微生物分布的决定性因素——“谁在哪里？”。重点讨论尺度效应（本地环境过滤 vs. 区域扩散限制）在不同生境（如深海热泉、高山土壤、人体肠道）中的相对重要性。 病毒-微生物相互作用（Virome Dynamics）： 详细研究噬菌体对细菌群落结构和基因流的驱动作用。探讨病毒裂解循环如何释放限制性营养物质，驱动“微型营养循环”。 第六章：宿主-微生物互作的高级免疫调控 针对生物医学和农业领域，本章聚焦于宿主与共生/致病微生物之间复杂的信号对话。 肠道菌群与代谢产物的远端效应： 深入分析短链脂肪酸（SCFAs，如丁酸盐、丙酸盐）如何通过G蛋白偶联受体（GPCRs）影响宿主免疫细胞的分化（如Treg细胞）和能量稳态。 病原体的毒力因子注射系统： 全面梳理I型到VI型分泌系统（T1SS到T6SS）的分子结构和作用模式，重点分析T6SS在竞争性排斥和宿主细胞靶向中的作用。 微生物的免疫逃逸策略： 探讨细菌如何通过分子模拟（Mimicry）、代谢重塑或干扰宿主信号转导通路来规避固有和适应性免疫的识别和清除。 --- 第三部分：应用微生物学的前沿技术与展望 本部分涵盖了利用微生物潜力解决现实世界挑战的最新进展。 第七章：合成生物学与微生物工程平台 本章关注如何将微生物细胞“编程”为高效的生物工厂。 模块化基因回路的设计与构建： 讨论如何利用正反馈、振荡器和逻辑门电路来精确控制代谢流和产物输出。重点分析“去信号化”策略在避免细胞毒性方面的应用。 非模式生物的基因组工程： 阐述针对难以遗传修饰的厌氧菌或极端微生物，采用CRISPR-Assisted Vertical Transfer（CAVT）或噬菌体辅助整合等新型转化方法的挑战与突破。 细胞工厂优化： 介绍如何结合计算流体力学（CFD）模型，优化发酵罐内外的传质和传热条件，以匹配高产微生物的代谢需求。 第八章：环境微生物学中的生物修复与碳捕获 本章探讨微生物在应对全球环境危机中的潜力。 重金属的生物固定与生物吸附： 比较微生物如何利用细胞表面官能团、胞内富集或生物矿化作用来稳定有毒重金属（如镉、砷），并分析微生物对塑料降解物的初级攻击途径。 生物固氮的能耗优化与替代： 分析固氮酶的氧敏感性及其结构保护机制。探讨通过合成生物学手段将固氮能力转移到非共生植物或提高作物耐受性的可行性研究。 微生物介导的碳捕集与利用（CCU）： 考察嗜盐古菌和特定蓝藻如何高效地将大气CO2转化为生物质或高价值化学品，以及规模化过程中的生物反应器设计难题。 --- 本书特色： 聚焦复杂性： 假设读者已熟练掌握微生物学的基本术语和经典实验方法，直接进入前沿研究热点。 跨学科整合： 紧密结合结构生物学、计算化学、分子生态学和系统生物学的最新成果。 批判性分析： 不仅介绍现有技术，更着重分析当前方法学的局限性及未来研究的方向性挑战。 适用对象： 微生物学、生物技术、环境工程、生物医学工程等专业的高年级本科生、研究生以及相关领域的科研工作者。 ---

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