Microfluidics for Biological Applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Tian, W. (EDT)

出品人:

页数:416

译者:

出版时间:2008-10-27

价格:USD 179.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780387094793

丛书系列:

图书标签:

• abc
• Microfluidics
• BioMEMS
• Lab-on-a-Chip
• Biotechnology
• Biomedical Engineering
• Cell Biology
• Diagnostics
• Drug Delivery
• Bioanalysis
• Microbiology

现代药物发现与开发：从靶点识别到临床前研究 图书简介 本书深入探讨了现代药物发现和开发过程的各个关键阶段，聚焦于从最初的疾病靶点识别到最终进入临床前研究的复杂路径。它旨在为生命科学、制药工程以及生物医学领域的学生、研究人员和行业专业人士提供一个全面且具有实践指导意义的参考框架。全书结构清晰，内容详实，涵盖了当前最前沿的技术与方法论，同时兼顾了药物开发过程中面临的经典挑战与新兴机遇。 第一部分：基础与策略——理解药物作用的本质 第一章：疾病生物学与新靶点的识别 本章首先回顾了重大疾病（如癌症、神经退行性疾病和感染性疾病）的核心分子机制。重点介绍了如何利用基因组学（特别是全基因组关联研究GWAS）、蛋白质组学和代谢组学大数据，来系统性地识别和验证新的、具有治疗潜力的生物学靶点。我们详细讨论了“可成药性”（Druggability）的概念，评估一个靶点是否适合药物干预的标准，并阐述了如何区分“驱动性”靶点与“伴随性”标记物。此外，本章还涵盖了基于结构生物学（如冷冻电镜和高分辨X射线晶体学）在理解靶点活性构象中的关键作用。 第二章：小分子与大分子药物的作用模式 本章系统性地分类和比较了当前主流的药物类型。对于小分子药物，我们将深入探讨其作用机制，包括受体激动剂/拮抗剂、酶抑制剂、变构调节剂以及蛋白-蛋白相互作用（PPI）的抑制剂。对于生物大分子药物，内容聚焦于单克隆抗体（mAb）、双特异性抗体（BsAb）、重组蛋白疗法以及新兴的抗体药物偶联物（ADC）的设计原理、生产挑战和药代动力学特征。特别强调了新型靶向策略，如PROTACs（靶向蛋白降解嵌合体）对传统可成药性概念的颠覆。 第三章：高通量筛选（HTS）与先导化合物的发现 本章是药物发现阶段的核心技术介绍。首先，详细介绍了高通量筛选（HTS）的技术流程，包括自动化平台、数据质量控制（QC）以及建立鲁棒的生物活性检测系统。我们探讨了不同类型的筛选策略，如基于细胞的筛选（Phenotypic Screening）与基于靶点的筛选（Target-based Screening）的优劣势。随后，本章着重讲解了如何从数百万化合物库中识别出具有初步活性的“命中化合物”（Hits），并过渡到结构-活性关系（SAR）的初步建立，为后续的先导化合物优化奠定基础。 第二部分：优化与转化——从活性到候选药物 第四章：先导化合物的优化与成熟（Lead Optimization） 本章是连接发现与开发的桥梁。重点阐述了如何系统性地改进先导化合物的药效学（Potency）、选择性（Selectivity）和理化性质。内容包括多参数优化（MPO）方法论的应用，如何通过精细的化学修饰来改善ADME性质（吸收、分布、代谢、排泄），并有效管理脱靶毒性风险。本章还详细讨论了构建高质量的构效关系数据库，以及利用计算化学工具（如分子对接、分子动力学模拟）来指导合成路线的设计。 第五章：药物代谢与药代动力学（DMPK）的早期评估 药物能否成功进入临床，DMPK性质是决定性因素之一。本章详细介绍了早期DMPK研究的关键指标，包括体外渗透性（Caco-2/PAMPA）、血浆蛋白结合率、肝微粒体稳定性以及细胞摄取实验。我们探讨了如何利用早期动物模型数据（如大鼠或狗）来预测人体内的生物利用度（Bioavailability）和半衰期，并解释了CYP450酶系统对药物代谢的调控作用，以及如何设计代谢稳定的药物分子。 第六章：毒理学风险评估与安全药理学 安全是药物开发的首要前提。本章系统梳理了药物开发初期的毒理学评估流程。内容涵盖了体外遗传毒性测试（如Ames试验）、初步的器官系统毒性筛选以及安全性药理学研究（hERG钾通道阻断、心血管和中枢神经系统功能评估）。我们强调了建立“安全窗口”（Therapeutic Window）的重要性，即治疗效果与毒性反应之间的剂量间隔，并讨论了如何利用结构警报（Structural Alerts）来提前规避潜在的毒性问题。 第三部分：制剂与临床前转化 第七章：药物制剂学基础与生物制剂的CMC挑战 本章转向药物的物理化学和制剂学方面。对于小分子药物，重点讲解了口服吸收的挑战，包括固体分散体、纳米晶体技术等提高生物利用度的方法。对于生物大分子，本章深入探讨了细胞株开发、大规模发酵与纯化工艺（上游与下游）以及至关重要的CMC（化学、制造和控制）文档准备工作。我们详细讨论了蛋白聚集、免疫原性和稳定性测试的规范。 第八章：从实验室到临床前的转化研究（IND-Enabling Studies） 本章聚焦于准备首次人体临床试验（IND）申请所需的核心研究。详细介绍了GLP（良好实验室规范）毒理学试验的方案设计，包括单剂量和重复给药的剂量探索、毒代动力学（TK）数据的采集与分析。此外，本章还涵盖了早期药效学（PD）模型的建立，用于量化在体内药物暴露与生物学效应之间的关系，为确定首次人体试验的起始剂量提供科学依据。 第九章：新兴技术与未来展望 本章展望了药物发现领域的创新方向。内容包括人工智能（AI）和机器学习在分子设计、靶点验证以及临床试验优化中的应用案例。讨论了基于新型递送系统（如脂质纳米粒LNP）的核酸药物（mRNA/siRNA）开发趋势，以及如何利用类器官（Organoids）和“芯片上的器官”（Organs-on-a-Chip）等先进体外模型来更准确地预测人体反应，从而提高临床转化的成功率。 总结 本书通过系统化的章节结构，将药物发现的漫长而复杂的旅程分解为可操作的科学步骤和工程挑战。它不仅仅是对现有技术的罗列，更是强调了跨学科合作、严格的科学验证以及对患者需求的不懈追求，是指导下一代创新药物进入市场的必备指南。

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我最近接触到一本名为《微流控在生物学应用中的前景》的书籍，其内容之丰富和前瞻性令人振奋。这本书彷佛一位经验丰富的向导，引领读者走进微流控技术在生物学领域波澜壮阔的画卷。我尤其对书中关于“微流控在组织工程和再生医学中的角色”的探讨充满了期待。想象一下，如何利用微流控技术模拟体内复杂的三维组织微环境，为细胞提供更适宜的生长和分化条件，从而构建出功能更完善的体外组织模型，这无疑是再生医学领域的一大突破。书中可能详细介绍了如何通过精确控制微通道内的流体速度、剪切力以及营养物质和生长因子的输送，来引导细胞的空间排列和组织形成。这对于研究细胞在不同力学和生化信号下的响应，以及开发用于疾病模型或药物测试的体外组织芯片，都具有至关重要的意义。此外，微流控技术在开发新型生物支架材料、促进细胞与支架的相互作用，以及实现复杂组织结构的定向构建方面，也可能扮演着关键角色。这本书的出现，无疑将为从事组织工程、再生医学以及相关生命科学研究的学者们提供 invaluable insights and practical strategies。

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这本关于“微流控在生物学领域的应用”的书籍，让我看到了生物技术未来的无限可能。它似乎不仅仅是一本介绍技术的书籍，更像是一份连接理论与实践的桥梁，为众多研究者指明了前进的方向。我非常好奇书中对“微流控与生物传感器”结合的部分。微流控技术能够提供一个高度可控的微环境，而生物传感器则能对生命分子或过程进行灵敏的检测。当这两者结合，便能创造出前所未有的高灵敏度、高特异性和高通量的生物分析平台。书中可能会详细介绍各种生物传感器的原理，例如酶联免疫吸附试验（ELISA）、荧光共振能量转移（FRET）、电化学传感器等，以及如何将这些传感器集成到微流控芯片上。这种集成能够实现对微量样本中特定生物标志物的快速、精确检测，例如用于疾病的早期诊断、环境污染物的监测，甚至是食品安全检测。我尤其期待看到书中对“即时诊断”（Point-of-Care Testing, POCT）应用的阐述，微流控技术的小型化和集成化优势，使其能够构建出便携式、低成本的诊断设备，有望将先进的医疗检测技术带到偏远地区或家庭环境中，极大地改善医疗可及性。

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一本关于“生命科学中的微流控技术”的新作，光是书名就足以激起我探索的欲望。它所指向的领域，正是当前生物技术研究中最具活力和潜力的方向之一。我推测，本书会涵盖微流控技术如何赋能生命科学研究的多个维度。例如，在细胞生物学领域，它可能详细介绍了如何利用微流控芯片实现对单个细胞的精确操控、培养和分析。想象一下，能够模拟体内复杂的三维微环境，精确控制细胞与细胞之间的相互作用，或者在微通道中实现单细胞的分离和培养，这对我们深入理解细胞行为、疾病发生机制以及开发新的细胞疗法都具有革命性的意义。此外，在分子生物学领域，微流控技术可能被用于实现超微量样品的核酸提取、扩增和测序，从而极大地提高检测的灵敏度和效率，甚至实现现场快速诊断。这本书或许还会深入探讨微流控在药物研发中的应用，如高通量药物筛选、药物递送系统的设计以及药物毒性评估等。它所带来的精确性、自动化和小型化，无疑将加速新药的发现和开发进程，为人类健康带来福音。

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我刚刚翻阅了一本关于“微流控与生命科学交叉领域”的专业书籍，它所展现出的前沿性和实用性让我印象深刻。这本书似乎不仅仅是一本理论的堆砌，更像是一份精心策划的实践指南，为读者勾勒出一条清晰的研究路径。我特别关注书中对“微流控芯片设计与制造”这一章节的描述。想象一下，如何将复杂的生物实验过程“微缩”到一个芯片上，这本身就充满了挑战。书中很可能详细介绍了各种微加工技术，例如光刻、蚀刻、软光刻等，以及如何根据不同的应用需求选择合适的材料（如PDMS、玻璃、聚合物）和制造方法。更重要的是，它可能还探讨了如何优化微通道的几何形状、表面处理以及与其他组件（如电极、加热器、传感器）的集成，以实现精确的流体控制、样品混合、分离和检测。从细胞分选、单细胞分析到高通量药物筛选，这些曾经需要庞大设备和复杂操作的实验，在微流控技术的加持下，变得更加高效、经济和易于操作。我相信，这本书将为生物技术领域的科学家和工程师提供宝贵的工具和方法，帮助他们突破现有技术的瓶颈，解决实际研究中的难题。

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一本名为《微流控在生物学应用中的前景》的著作，无疑将是该领域一篇里程碑式的贡献。想象一下，微流控技术，以其对微小流体量的精确控制能力，正在悄然改变我们理解和操纵生命过程的方式。这本书，我毫不怀疑，将深入探讨这一激动人心的交叉学科的方方面面。从基础的原理，如流体力学在微尺度下的行为，到复杂的设备设计，包括微通道的制造工艺、微泵和微阀的设计与集成，再到各种检测技术的引入，如荧光、电化学或表面等离子体共振，它都可能有着详尽的阐述。我尤其期待书中能够详细解析微流控技术在细胞培养、药物筛选、基因组学、蛋白质组学以及疾病诊断等方面的具体应用案例。例如，如何利用微流控芯片模拟体内微环境，从而实现更逼真的细胞培养和药物测试，这将大大提高研发效率并降低成本。此外，将DNA测序或蛋白质分析过程微型化，实现快速、低成本的检测，对于早期疾病诊断和个性化医疗的发展无疑是巨大的推动。这本书的出现，对于科研人员、工程师以及对生物技术前沿充满好奇的学生来说，都将是一份宝贵的学习资料和灵感源泉。它或许能点亮我们对生命奥秘探索的新思路，开启更多前所未有的生物学研究方向。

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