Engineering the Bioelectronic Interface pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Davis, Jason (EDT)

出品人:

页数:270

译者:

出版时间:2009-7

价格:$ 159.33

装帧:

isbn号码:9780854041657

丛书系列:

图书标签:

Bioelectronics
Neural Interfaces
Biomaterials
Tissue Engineering
Electrodes
Biosensors
Neurotechnology
Biocompatibility
Implantable Devices
Signal Processing

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具体描述

The interfacing of man-made electronics with redox proteins and enzymes not only tells us a great deal about the levels of sophistication active in biology, but also paves the way to using it in derived sensory devices. Some of these have already had a profound impact on both clinical diagnostics and the quality of life enjoyed by those unfortunate enough to live with disease. Though much remains to be learnt about controlling and optimising these interfacial interactions, their potential uses are, if anything, growing. Written by leaders in the field, this is the only book to focus on the generation of biosensing interfaces with analyses and control at the molecular level. Some of these are enzyme based, others associated with the generation of surfaces for protein-protein recognition. Summaries of state-of-the-art investigations into the interfacing of structurally complex molecular species with electrode surfaces are included along with their design, analysis and potential application. Studies into the "wiring" of biomolecules to man-made surfaces through the use of delocalised "molecular wires" or carbon nanotubes are detailed as are the application of surface chemical and genetic engineering methods to the construction of robust, orientated biomolecular monolayers.

《细胞信号的编织者：探索生命活动的精密调控》生命，宛如一曲浩瀚的交响乐，其每一个音符、每一个和弦，都由细胞内部错综复杂的信号通路精准地编织而成。从最基本的生存需求，到复杂的行为反应，再到个体与环境的互动，无不依赖于细胞之间、细胞内部信息的传递与响应。本书《细胞信号的编织者：探索生命活动的精密调控》旨在揭示这一生命活动的微观图景，深入剖析构成生命律动的核心——细胞信号传导机制，并展现我们如何借由理解这些机制，为治疗疾病、改善健康，乃至创造新的生命科学前沿应用奠定坚实的基础。本书并非孤立地呈现零散的信号分子或通路，而是致力于构建一个全面而动态的视角，带领读者深入探索细胞信号传导的错综复杂性。我们将从细胞膜上的“门卫”——各类受体开始，这些微小的分子如同精密的传感器，负责捕捉来自外界环境、其他细胞，甚至自身细胞内部的各种信号。从经典的G蛋白偶联受体（GPCRs）到酪氨酸激酶受体，再到离子通道受体，我们将一一剖析它们如何感知信号、如何激活内部级联反应，以及它们在不同的生理过程中扮演的关键角色。例如，肾上腺素如何通过GPCRs引发心率加快，生长因子如何通过酪氨酸激酶受体促进细胞生长与分化，这些看似寻常的生理现象，背后都隐藏着精妙的信号调控网络。一旦信号被受体接收，便会启动一系列连锁反应，如同多米诺骨牌般层层传递。本书将重点阐述这些细胞内的信号转导通路，包括但不限于：磷酸化/去磷酸化级联反应：蛋白激酶与蛋白磷酸酶这对“守门员”在信号传递中至关重要，它们通过在目标蛋白上添加或移除磷酸基团，精确地激活或抑制下游蛋白的功能。我们将探讨MAPK通路、PI3K/Akt通路等经典级联反应，以及它们在细胞增殖、凋亡、代谢等核心生命过程中的作用。第二信使系统：钙离子、环磷酸腺苷（cAMP）、环磷酸鸟苷（cGMP）、三磷酸肌醇（IP3）、二酰甘油（DAG）等小分子第二信使，如同信号放大器与分发器，将最初的微弱信号传递并扩散到细胞的各个角落，引发广泛而精细的细胞响应。本书将深入解析这些第二信使的产生、作用机制以及它们与其他信号通路的协同调控。蛋白-蛋白相互作用网络：细胞信号传导并非孤立的线性过程，而是由高度互联的蛋白网络驱动。许多信号分子会形成瞬时的或稳定的复合物，精确地将信号传递到特定的位置，并调控下游蛋白的活性。我们将探讨SH2结构域、PDZ结构域等关键的蛋白相互作用模块，以及它们在构建复杂信号网络中的作用。转录调控：最终，许多信号通路会汇聚到细胞核，影响基因的表达。转录因子作为“最终执行者”，能够识别特定的DNA序列，调控基因的开启或关闭，从而改变细胞的蛋白质合成，最终实现细胞功能的重塑。我们将深入研究不同类型的转录因子，以及它们如何响应细胞信号，调控细胞的命运与功能。本书的独特之处在于，我们不仅关注单个信号通路的功能，更强调不同通路之间的交叉对话与整合。细胞并非只接收一种信号，而是同时接收成千上万种信号，并需要根据这些复杂的信息做出最优的决策。我们将探讨不同信号通路之间如何相互影响、相互制约，形成一个高度精密的反馈调控网络，确保细胞能够精确地响应环境变化，维持生命活动的稳态。例如，炎症信号通路与生长因子信号通路之间的相互作用，如何决定细胞的增殖与免疫响应。此外，本书还将重点关注信号传导的时空动态性。细胞信号并非静态地存在，而是随着时间和空间的变化而动态演变。信号的传递速度、持续时间、以及在细胞内的分布位置，都对最终的细胞响应产生至关重要的影响。我们将探讨微管、肌动蛋白细胞骨架等细胞结构如何在信号传递中发挥“轨道”与“支架”的作用，以及信号分子如何在特定细胞器内富集，实现高效的信号传递与调控。理解细胞信号传导的精密机制，对于应对人类健康挑战具有划时代的意义。许多疾病，如癌症、糖尿病、神经退行性疾病、自身免疫性疾病等，其根源都与细胞信号传导的失调密切相关。本书将深入剖析这些疾病与细胞信号通路之间的关联，例如，癌细胞为何会失控增殖，其背后往往是生长因子受体通路或细胞周期调控通路的异常活化；II型糖尿病患者为何会出现胰岛素抵抗，其原因可能在于胰岛素信号通路在靶细胞中的传导受阻。基于对细胞信号传导机制的深刻理解，我们能够开发出更精准、更有效的治疗策略。本书将介绍基于信号通路调控的新型药物研发思路，例如，针对特定激酶的抑制剂，可以有效阻断癌细胞的生长信号；针对受体激动剂或拮抗剂，可以用于治疗代谢性疾病或神经系统疾病。我们还将探讨基因疗法、细胞疗法等前沿技术，如何通过直接干预或重塑细胞信号通路，实现对疾病的根本性治疗。除了医学应用，细胞信号传导的研究也为生物技术领域带来了无限可能。例如，我们可以利用对植物激素信号通路的理解，开发出更高效的农业育种技术；我们可以模仿自然界中的信号传导机制，设计出新型的生物传感器，用于环境监测或疾病早期诊断。《细胞信号的编织者：探索生命活动的精密调控》不仅是一本学术专著，更是一次引人入胜的生命探索之旅。本书将采用清晰的语言、精美的插图和生动的案例，向读者展示细胞信号传导的奇妙世界。无论您是生命科学领域的专业研究者，还是对生命奥秘充满好奇的学生，亦或是关注健康与疾病的普通读者，都能从中获得深刻的启发与广阔的视野。本书旨在激励下一代科学家，继续深入探索细胞信号传导的未知领域，编织出更精彩的生命图景，为人类的健康与福祉做出更大的贡献。