Molecular Epidemiology of Microorganisms

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出版者:
作者:Caugant, Dominique A. 编
出品人:
页数:334
译者:
出版时间:2009-6
价格:$ 145.77
装帧:
isbn号码:9781603279987
丛书系列:
图书标签:
  • 分子流行病学
  • 微生物学
  • 流行病学
  • 公共卫生
  • 分子生物学
  • 基因组学
  • 感染病
  • 病原体
  • 环境健康
  • 生物统计学
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具体描述

The development of molecular genotyping methods has revolutionized the possibility for classification of microorganisms at the sub-species level. This investigation of species diversity is crucial for deciding the molecular relatedness of isolates for epidemiological studies. In Molecular Epidemiology of Microorganisms: Methods and Protocols, readers will find readily reproducible methods for determining the molecular epidemiology of microorganisms, all of which provide effective discrimination of unrelated strains. This volume covers a wide range of techniques which can be easily applied to the investigation of transmissible diseases, directing researchers towards the most effective methods based on the particular information to be obtained. Describing both traditional and novel techniques, expert researchers present a series of methods-based chapters with applications to some of the most important microbes. Composed in the highly successful Methods in Molecular Biology(t) series format, each chapter contains a brief introduction, step-by-step methods, a list of necessary materials, and a Notes section which shares tips on troubleshooting and avoiding known pitfalls. Comprehensive and practical, Molecular Epidemiology of Microorganisms: Methods and Protocols provides state-of-the-art techniques which will prove to be critical in unraveling the routes of spread of pathogens for humans, animals, and plants.

《微生物溯源:基因组学与流行病学融合的视角》 本书深入探讨了利用先进的基因组学技术追踪和理解微生物传播的复杂性。我们不再仅仅停留在对病原体的宏观观察,而是通过解析它们的遗传密码,揭示其演化轨迹、传播途径以及与宿主相互作用的微妙机制。 核心内容概述: 第一部分:微生物基因组学的基石 基因组测序技术的革新: 从一代测序到第三代高通量测序,本书将详细介绍各种技术的原理、优缺点及其在微生物基因组学研究中的应用。我们将聚焦于新兴的单分子实时测序(SMRT)和纳米孔测序技术,它们如何帮助我们构建更完整、更准确的微生物基因组图谱,尤其是在解析复杂基因组结构和识别变异方面。 基因组组装与注释: 介绍从原始测序数据到可解读基因组序列的完整流程,包括de novo组装策略、参考基因组比对以及基因功能注释方法。我们将探讨各种软件工具的优势和局限性,以及如何通过整合多种信息源(如蛋白质数据库、转录组数据)来提高注释的准确性。 比较基因组学与进化分析: 深入分析比较基因组学在揭示微生物多样性、识别致病因子、追踪进化关系中的关键作用。本书将详细介绍系统发育分析方法,如最大似然法、贝叶斯推断法,以及如何在庞大的微生物基因组数据中寻找有意义的进化信号。我们将特别关注基因组重排、水平基因转移等机制如何塑造微生物的适应性和致病性。 功能基因组学方法: 探讨如何通过基因组信息预测微生物的功能,例如代谢通路、抗生素耐药性基因、毒力因子等。本书将介绍转录组学、蛋白质组学等高通量技术如何与基因组数据相结合,为理解微生物的生理功能和致病机理提供更全面的视角。 第二部分:流行病学视角下的微生物追踪 传播网络分析: 介绍如何利用基因组数据构建微生物的传播网络。我们将详细阐述不同类型的流行病学模型,如基于时间序列的模型、基于个体接触的模型,以及如何将基因组信息整合到这些模型中,从而更精确地识别传播源、评估传播风险。 分子分型与流行病学联系: 详细介绍各种分子分型技术(如MLST、WGS-SNPtyping)的原理及其在区分微生物株系、追踪疫情爆发中的应用。我们将重点分析全基因组测序(WGS)如何提供前所未有的分辨率,实现对疫情传播链的精细解析。 溯源性研究案例分析: 通过一系列真实世界的案例,展示基因组学与流行病学如何协同作用,成功溯源传染病爆发。案例将涵盖不同类型的病原体(细菌、病毒、真菌),不同传播媒介(人际传播、环境传播、食物传播),以及在公共卫生应急响应中的实际应用。 抗生素耐药性基因的监测与传播: 深入探讨抗生素耐药性基因的起源、进化以及在微生物群体中的传播机制。本书将介绍如何利用基因组学数据追踪耐药性基因的扩散,评估其对公共卫生的威胁,并为制定耐药性防控策略提供科学依据。 微生物组与疾病关联: 尽管本书侧重于病原体,但也将探讨与宿主健康相关的微生物群落(微生物组)如何影响疾病的易感性和发展。我们将介绍如何利用基因组学技术研究微生物组的组成、功能以及其在特定疾病(如炎症性肠病、肥胖)中的作用。 第三部分:前沿技术与未来展望 单细胞基因组学与微生物异质性: 介绍单细胞基因组学技术如何突破传统培养方法的局限,揭示微生物群落中隐藏的遗传多样性,以及这些异质性在适应环境和逃避宿主免疫中的作用。 宏基因组学与环境微生物学: 探讨宏基因组学如何让我们无需培养即可研究复杂环境中的微生物群落,揭示微生物多样性、生态功能以及在环境修复、生物技术中的潜力。 人工智能与大数据在微生物流行病学中的应用: 展望人工智能和机器学习技术在处理海量基因组数据、预测疾病爆发、优化干预措施等方面的巨大潜力。 跨学科合作与数据共享: 强调基因组学、流行病学、微生物学、计算科学等领域专家之间的跨学科合作的重要性,以及建立开放的数据共享平台对于加速科学发现和应对全球健康挑战的必要性。 本书旨在为从事微生物学、传染病学、公共卫生、生物信息学等领域的研究人员、学生和从业者提供一个全面、深入的指导。通过对基因组学与流行病学交叉领域的深刻洞察,本书将帮助读者掌握追踪和理解微生物传播的强大工具,为控制和预防传染病、维护全球公共卫生做出贡献。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的阅读体验,更像是一次对微生物世界“数字足迹”的深度探险。我常常惊叹于作者如何能将如此庞杂的数据集——从质粒的水平基因转移到宿主细胞内的免疫逃逸机制——组织得井井有条。它没有回避分子流行病学研究中遇到的实际挑战,比如样本异质性、数据清洗的复杂性,反而提供了一套近乎“实战指南”的方法论。我特别喜欢它对统计学模型的强调,它让读者明白,分子数据本身并不等于结论,只有经过严谨的统计检验和生物学背景的验证,才能真正用于指导临床决策或公共卫生干预。书中关于“克隆性传播”与“多源输入”的区分,通过实际案例的对比分析,清晰地展示了分子流行病学如何超越传统的分离培养和血清学诊断的局限性。它促使我反思,我们过去对许多感染事件的理解可能过于表面化,而这本书则为我们提供了深入骨髓的透视镜。对于那些希望将实验室的分子成果转化为实际流行病学洞察的专业人士来说,这本书的价值是无可估量的。

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翻开这本《Molecular Epidemiology of Microorganisms》,我原本以为会是一本枯燥的教科书,但事实远非如此。它巧妙地将深奥的分子生物学原理与宏观的微生物流行病学调查相结合,构建了一个令人耳目一新的知识体系。作者没有停留在对常见病原体的罗列,而是深入剖析了病原体基因组学在追踪感染源、理解耐药性传播机制中的核心作用。尤其让我印象深刻的是,书中对高通量测序技术的应用做了详尽的介绍,详细阐述了如何利用全基因组测序数据进行精细的分子分型和传播链重建。举例来说,书中关于爆发性疫情中,如何通过分析不同地区分离株的单核苷酸多态性(SNP)差异,迅速锁定传染源头,那部分分析逻辑严密,图表清晰,即便对于初次接触此类前沿技术的读者来说,也能循着作者的思路逐步理解其中的精髓。它不仅仅是知识的传递,更像是一场关于如何用现代工具解决公共卫生难题的思维训练。我对其中关于噬菌体与细菌相互作用的章节尤其着迷,它揭示了宏基因组背景下,宿主-病原体动态平衡的复杂性,为理解环境微生物生态学提供了强有力的分子视角。这本书无疑是微生物学领域近期内最重要的工具书之一。

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老实说,这本书的理论深度是相当惊人的,它绝不是那种可以轻松快速翻完的读物。它要求读者具备扎实的分子生物学基础,才能真正领会其中关于基因组重排、毒力因子调控网络等章节的精妙之处。我花了相当长的时间去消化其中关于“分子钟”在微生物进化速率估计中的应用部分,作者详尽地阐述了不同物种的突变率差异如何影响时间推断的准确性,并配以详尽的数学模型推导,这对于研究地方性病原体的起源和传播历史的学者来说,简直是金矿。然而,它的结构设计又十分人性化,在关键章节后都会设置“案例分析”环节,将抽象的理论迅速拉回到具体的疾病控制场景,比如对抗生素耐药性基因(ARGs)在医院环境中的扩散监测。这种理论与实践的紧密结合,使得即便是面对复杂的生物信息学流程描述,读者也能紧握住其最终的流行病学目标。这本书的作者似乎深谙如何平衡学术的严谨与教学的有效性。

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我对这本书的整体感受是,它彻底刷新了我对“流行病学”这个词的定义。过去,我倾向于将流行病学与大范围的疾病分布统计联系起来,而这本书则展示了它是如何被分子技术彻底重塑的。它不再仅仅是“哪里生病了”的问题,而是“谁如何生病,以及它如何演变和传播”的精细探究。书中对新兴病原体,尤其是那些在人畜共患病循环中扮演关键角色的微生物的分子特征分析,体现了极强的时代前沿性。例如,它详述了如何通过宏基因组学筛查来发现环境中潜在的“病原体宝库”,并预测哪些微生物最有可能跨越物种屏障。这种前瞻性的视角在其他许多侧重于已知病原体的教材中是很少见的。此外,书籍在探讨分子流行病学伦理问题时的审慎态度,也值得称赞,它提醒我们在利用高精度分子数据进行干预时,必须考虑到隐私和资源分配的公平性。

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这本书以一种近乎艺术性的方式,编织了微生物的遗传变异与公共卫生事件之间的复杂丝线。它不仅仅是罗列事实,更像是在教导一种看待感染疾病的全新视角——一个动态的、基于基因组信息的视角。让我印象深刻的是,作者在讨论病毒变异时,运用了大量的分子进化理论来解释为何某些流感株或冠状病毒株能在人群中占据主导地位,并预测下一轮传播的可能方向。这种预测能力是传统流行病学工具难以企及的。整本书的语言风格虽然专业,但逻辑层次分明,使得即便是涉及到复杂的生物信息分析管道(Pipeline),读者也能理解其背后的生物学意义,而不是被一堆代码和算法所淹没。我尤其欣赏其对“分子证据链”的构建论述,它强调了从临床样本采集到分子数据解读的每一个环节都必须符合流行病学的严格标准,以确保最终的公共卫生结论的可靠性。这是一部真正意义上的跨学科巨著。

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为了做实验我连这都读了。。。。然而还是有用的

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