Glycoscience and Microbial Adhesion pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Lindhorst, Thisbe K. (EDT)/ Oscarson, Stefan (EDT)/ Bouckaert, J. (CON)/ Davies, A. P. (CON)/ Hacker

出品人:

页数:186

译者:

出版时间:

价格:$ 326.57

装帧:

isbn号码:9783642013034

丛书系列:

图书标签:

• 糖科学
• 微生物粘附
• 生物膜
• 糖蛋白
• 碳水化合物
• 微生物学
• 生物化学
• 免疫学
• 感染
• 病原学

《微生物粘附机制与策略》 微生物粘附是生命科学领域一个至关重要且极其活跃的研究方向，其研究深度和广度直接关联到从疾病防治到工业生产的诸多方面。本书《微生物粘附机制与策略》旨在全面深入地剖析微生物与各种表面（包括生物表面和非生物表面）之间相互作用的复杂机制，并在此基础上，系统性地探讨和阐释一系列针对性极强的粘附调控策略。 第一部分：微生物粘附的分子基础 本部分将从微生物自身的角度出发，深入解析导致微生物能够“抓住”或“附着”于目标表面的关键分子结构和相互作用。 微生物表面组分及其功能： 我们将详细介绍构成微生物细胞壁、细胞膜以及分泌物中的关键粘附分子。这包括但不限于： 细菌： 细菌表面蛋白（Adhesins），如纤毛（Pili/Fimbriae）上的粘附素、 the major outer membrane protein（OmpA）等，它们通过特异性的分子识别与宿主细胞表面受体或基质蛋白结合。还将探讨荚膜（Capsule）和胞外多聚物（EPS）在形成生物膜（Biofilm）过程中的作用，以及脂多糖（LPS）和磷壁酸（Teichoic acids）等组分在粘附中的潜在贡献。 真菌： 真菌细胞壁中的糖蛋白、甘露聚糖（Mannans）、几丁质（Chitin）及其衍生物，以及分泌到细胞外基质中的蛋白酶和疏水性分子，都是真菌粘附的重要因素。特别是定植和侵袭过程中，酵母菌细胞壁上的细胞壁蛋白（Cell wall proteins）以及丝状真菌的菌丝（Hyphae）结构，都扮演着关键角色。 病毒： 病毒包膜蛋白（Envelope proteins）或衣壳蛋白（Capsid proteins）上的受体结合域（RBD），负责识别并结合宿主细胞表面的特定受体，这是病毒感染的第一步。 粘附的物理化学原理： 除了分子层面的识别，物理化学原理同样是理解粘附过程不可或缺的一部分。我们将讨论范德华力、静电引力、疏水相互作用、氢键以及机械力学在粘附中的作用。特别是，表面电荷、表面粗糙度、表面能以及流体动力学对粘附强度的影响也将被深入探讨。 粘附的动力学与平衡： 微生物粘附并非一蹴而就，而是动态过程。本书将阐述可逆粘附和不可逆粘附的区别，以及影响粘附速率和最终粘附平衡的因素，如微生物浓度、附着时间、环境条件（pH、温度、离子强度）等。 第二部分：微生物粘附的生物学意义与影响 微生物粘附并非孤立事件，它深刻影响着微生物的生存、繁殖以及与宿主或环境的相互作用，并最终导致一系列生物学后果。 定植（Colonization）与定居（Saprotrophy）： 微生物通过粘附首先实现对特定位点的定植，这是其后续生长、代谢和形成优势种群的基础。例如，肠道微生物群的建立，皮肤菌群的维持，土壤微生物对植物根系的附着等。 感染（Infection）与致病（Pathogenesis）： 对于病原微生物而言，粘附是启动感染过程的首要步骤。粘附至宿主细胞表面，可以帮助病原体逃避体液免疫清除，并为进一步侵入组织或细胞奠定基础。本书将讨论不同病原体（细菌、病毒、真菌、寄生虫）如何通过粘附机制诱导疾病发生，如尿路感染中的大肠杆菌、呼吸道感染中的流感病毒、口腔念珠菌感染等。 生物膜（Biofilm）的形成与危害： 生物膜是微生物群体在粘附于表面后，分泌胞外多聚物（EPS）形成的一种高度有序的、嵌入其中的微生物群落。生物膜的形成是微生物粘附能力最典型的体现之一，其对公共卫生（如医疗器械感染、慢性伤口感染）和工业领域（如管道结垢、食品污染）都造成了巨大挑战。本书将深入解析生物膜形成的不同阶段，以及粘附在其中的关键作用。 共生（Symbiosis）与互惠（Mutualism）： 并非所有微生物粘附都具有负面影响。许多有益微生物也依赖粘附实现其生物功能，如根瘤菌与豆科植物的共生，肠道菌群对宿主的营养支持，以及微生物在环境中的生物修复作用。 工业应用： 微生物粘附在生物技术领域也有着广泛的应用，例如固定化酶、生物传感器、生物反应器中的微生物固定等。 第三部分：微生物粘附的调控策略与应用 基于对微生物粘附机制的深入理解，本书将系统性地探讨各种旨在控制或利用微生物粘附的策略，这些策略的应用领域极其广泛。 预防性策略： 表面改性： 通过改变材料表面的物理化学性质（如疏水性/亲水性、电荷、粗糙度）来抑制微生物粘附。例如，抗菌涂层、亲水性表面、等离子体处理等。 生物活性分子： 利用天然或合成的抑制剂，如抗菌肽（Antimicrobial peptides, AMPs）、天然产物提取物，干扰微生物粘附因子的活性或破坏微生物表面结构。 益生菌/拮抗菌： 通过引入竞争性微生物，占据粘附位点，或分泌抑制性物质，来阻断病原微生物的粘附。 治疗性策略： 生物膜清除： 针对已形成的生物膜，开发能够穿透生物膜并破坏其结构或杀灭微生物的策略，如酶制剂、特定信号分子干扰剂、光动力疗法等。 抗粘附药物/疗法： 开发直接作用于微生物粘附分子的药物，如阻断剂，阻止其与宿主细胞受体结合。 利用性策略： 生物传感器： 设计能够特异性识别和结合特定微生物的传感器，用于疾病诊断或环境监测。 生物富集： 利用微生物的粘附特性，将其富集于特定区域，用于物质分离或环境修复。 生物制造： 通过固定化微生物或酶，提高其在生物反应器中的稳定性和效率，用于生产有价值的化学品或生物制品。 检测与评估技术： 显微技术： 如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）用于观察微生物粘附形态。 荧光标记与成像： 利用荧光染料或荧光蛋白标记微生物，结合共聚焦显微镜或流式细胞仪进行定量分析。 生物物理学方法： 如原子力显微镜（AFM）用于测量粘附力，表面等离子体共振（SPR）用于检测分子间的相互作用。 分子生物学技术： 如基因芯片、PCR等用于研究与粘附相关的基因表达。 《微生物粘附机制与策略》将汇集来自微生物学、生物化学、材料科学、医学和工程学等多个领域的最新研究成果，为读者提供一个全面、深入且前沿的知识体系。本书的目标读者包括但不限于从事微生物学、感染性疾病、生物材料、生物技术、环境工程、食品科学以及相关交叉学科的研究人员、研究生和高级本科生。通过阅读本书，读者将能够深刻理解微生物粘附的复杂性，并掌握开发创新性解决方案的关键思路和方法。

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