基因工程原理(下册)(第二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:吴乃虎

出品人:

页数:552

译者:

出版时间:2001-9-1

价格:68.00元

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787030097088

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《现代分子生物学前沿进展：从基因组学到合成生物学》 内容提要： 本书深入探讨了分子生物学领域近年来取得的突破性进展，涵盖了从宏观的基因组学研究到微观的蛋白质工程、再到新兴的合成生物学等多个维度。全书力求以严谨的科学态度和生动的叙述方式，为读者勾勒出一幅当代生命科学研究的宏大图景。 第一部分：基因组学的深度解析与应用 本部分聚焦于基因组学（Genomics）的最新动态及其对生命科学的革命性影响。 第一章：下一代测序技术（NGS）的精进与挑战 详细介绍了第三代和第四代测序技术（如PacBio HiFi、Nanopore Promethium等）在长读长测序、单分子实时测序方面的优势及其在复杂基因组组装中的应用。重点阐述了如何利用这些高精度技术解决传统测序技术在重复序列区域和结构变异检测上的瓶颈。同时，探讨了测序数据分析流程的优化，包括人工智能算法在错误校正和变异注释中的作用。 第二章：单细胞多组学整合分析 单细胞技术已成为解析异质性的核心工具。本章系统梳理了单细胞RNA测序（scRNA-seq）、单细胞ATAC测序（scATAC-seq）以及它们融合形成的多组学分析方法（如CITE-seq, SHARE-seq）。我们深入剖析了如何通过轨迹推断、细胞类型注释和转录因子活性分析，重建复杂的发育谱系和疾病进展路径。内容侧重于如何从海量单细胞数据中提取可操作的生物学信号，特别是在免疫学和神经科学中的应用实例。 第三章：表观遗传学的动态调控网络 表观遗传学研究已不再局限于DNA甲基化和组蛋白修饰的静态描述。本章探讨了新型表观遗传标记（如RNA修饰、染色质可及性动态变化）的检测技术，如基于CRISPR的表观遗传编辑工具（CRISPR-Epigenome Editing）。深入阐述了染色质高级结构（如TADs和环域）在基因表达调控中的核心地位，以及它们如何响应环境信号和细胞状态的改变。 第二部分：蛋白质科学与结构生物学的飞跃 本部分关注生命体功能执行者——蛋白质——的研究方法和工程化应用。 第四章：冷冻电镜（Cryo-EM）的分辨率革命 Cryo-EM已成为解析大分子复合物三维结构的“金标准”。本章详细介绍了高通量数据采集、图像处理中的新算法（如AI辅助的颗粒拾取和三维重建），以及如何实现接近原子分辨率的结构解析。通过具体的膜蛋白、核糖体复合物解析案例，展示了结构生物学如何指导药物靶点设计。 第五章：人工智能驱动的蛋白质结构预测与设计 AlphaFold2及其后续模型的出现彻底改变了蛋白质结构生物学。本章不仅介绍了这些深度学习模型的原理，更侧重于讨论其实际应用：如何利用高精度预测结构来理解突变效应、进行蛋白质相互作用预测，以及探索尚未被发现的蛋白质家族。此外，本章还探讨了从头（de novo）蛋白质设计的最新进展，包括设计具有特定催化活性或结合亲和力的新型酶和抗体。 第六章：功能性蛋白质工程与定向进化 本章阐述了如何通过定向进化、片段组合文库（PBL）和基于结构的理性设计来改造天然蛋白质的功能。重点讨论了酶工程在生物催化、生物燃料生产中的应用，以及如何设计新型治疗性多肽和抗体药物，以克服传统生物制剂的稳定性、免疫原性等问题。 第三部分：合成生物学与基因组编辑的未来图景 本部分展望了人类对生命系统进行精确设计和构建的前沿领域。 第七章：CRISPR-Cas系统的广度与精确度提升 CRISPR技术持续进化。本章详细介绍了碱基编辑（Base Editing）和先导编辑（Prime Editing）如何实现无双链断裂的精准基因校正，极大地拓宽了其在体内的应用范围。同时，还探讨了新型Cas核酸酶（如Cas12, Cas13）在RNA编辑、基因组定位检测（如DETECTR系统）中的创新用途。 第八章：基因线路设计与细胞工厂构建 合成生物学的核心在于“像工程师一样设计生命”。本章探讨了如何利用逻辑门电路、反馈环路等电子学概念来构建复杂的基因调控网络，以实现细胞内精确的时序控制或稳态维持。案例分析涵盖了利用工程化酵母和细菌构建高价值化学品（如萜烯类药物前体）的“细胞工厂”，以及开发基于哺乳动物细胞的智能诊断和治疗系统。 第九章：生物信息学工具链的整合与大数据管理 随着数据量的爆炸式增长，高效的计算工具链至关重要。本章介绍了当前主流的云计算平台在生物信息学分析中的应用，如容器化技术（Docker, Singularity）在保证实验可重复性中的作用。重点讨论了如何构建标准化的数据共享平台和知识图谱，以加速从原始数据到生物学发现的转化过程。 总结： 《现代分子生物学前沿进展》不仅是对现有知识的梳理，更是一份对未来科研方向的预判。它要求读者不仅掌握传统的分离、鉴定技术，更要拥抱计算生物学、人工智能和系统工程的思维模式，以应对生命科学领域日益增长的复杂性和挑战。本书适合生命科学、生物技术、生物医学工程等专业的本科高年级学生、研究生以及一线科研人员研读。

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这本书在讲解基因工程原理时，展现了一种非常独特的叙事方式，不是那种枯燥的技术堆砌，而是将复杂的概念巧妙地融入到实际应用的案例中。我印象最深刻的是关于转基因生物（GMOs）的讨论，作者并没有简单地给出“好”或“坏”的结论，而是详细分析了其科学原理、潜在益处以及存在的争议。它让我理解了为什么基因修饰可以提高农作物的产量、增强其抗虫害能力，以及如何通过基因工程来生产具有药用价值的蛋白质。书中对生物信息学的介绍也让我耳目一新，认识到计算机技术在基因组数据分析中的重要性。从基因序列的比对到蛋白质结构的预测，再到基因网络的构建，生物信息学为基因工程提供了强大的工具和理论支持。我对书中关于基因表达调控机制的讲解也特别感兴趣，尤其是外源基因如何在宿主细胞内稳定表达并发挥作用的细节，这涉及到启动子、增强子、终止子等关键元件的功能。此外，书中对于基因组编辑技术（如TALENs和ZFNs）的介绍，虽然CRISPR-Cas9是当前的主流，但了解这些早期技术的发展脉络，有助于更全面地理解基因工程技术的发展史。作者在讨论基因工程的伦理问题时，也显得十分客观，从知识产权到潜在的滥用风险，都进行了深入的剖析，引发了我对技术发展与社会责任的深刻思考。

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这本书的每一页都充满了智慧和启发，它不仅传授了知识，更点燃了我对生命科学探索的热情。我对书中关于基因组编辑工具（如CRISPR-Cas9）的最新进展和应用前景的介绍，感到非常激动。作者以一种非常直观的方式，解释了这些工具如何能够精确地修改DNA序列，从而改变生物体的遗传信息。书中关于基因工程在动物育种方面的应用，比如如何培育具有更高产奶量、更好肉质的牲畜，或者如何利用基因工程来治疗动物疾病，也让我看到了这项技术在畜牧业发展中的巨大潜力。我对书中关于基因工程在医药研发中的应用，比如如何开发新的疫苗、诊断试剂，以及如何利用基因疗法来治疗癌症等复杂疾病，也感到非常振奋。作者在阐述基因工程的伦理和社会影响时，也展现了其深厚的功底，比如关于基因隐私的讨论，以及如何确保基因技术的公平可及性，这些都引发了我对科技发展与社会进步之间关系的深刻思考。

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这本书的内容组织得非常好，从基础理论到实际应用，层层递进，让我能够逐步掌握基因工程的精髓。我对书中关于基因克隆和表达的详细讲解，包括如何选择合适的载体、如何转化宿主细胞、如何鉴定和分析表达产物，感到非常清晰。作者在介绍基因工程在食品工业中的应用，比如如何通过基因修饰来提高食品的营养价值、延长保质期，或者开发新的风味，也让我看到了这项技术在改善人类饮食健康方面的贡献。我尤其欣赏书中关于基因工程在生物监测和环境修复方面的应用，比如利用基因工程微生物来检测环境污染物，或者利用基因工程技术来降解有机污染物，这让我看到了这项技术在保护地球生态环境上的巨大作用。作者在讨论基因工程的未来发展趋势时，也展现了其敏锐的洞察力，比如对合成生物学的展望，以及如何利用基因工程来创造具有全新功能的生物系统，这无疑将为人类社会带来更美好的未来。

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我必须说，这本书的内容之丰富和讲解之清晰，是超乎我预期的。它不仅覆盖了基因工程的经典理论，更重要的是，它紧跟时代步伐，深入介绍了许多前沿的研究成果。我对书中关于基因组编辑技术（特别是CRISPR-Cas9）的工作原理和应用场景的阐述，感到尤为兴奋。作者用生动的比喻和详细的图解，将这个复杂的工具解释得通俗易懂。这本书还详细介绍了基因工程在分子生物学研究中的应用，比如如何利用基因工程技术来研究基因的功能，如何构建突变体来探究基因在生命过程中的作用。我尤其欣赏书中关于基因工程在生物医药领域的应用，比如如何利用基因工程生产治疗性蛋白质、疫苗，以及如何开发基因疗法来治疗遗传性疾病。作者在讨论基因工程的伦理和法律问题时，也展现了其严谨的态度，从知识产权保护到生物安全管理，都进行了深入的分析，这让我对这项技术的发展有了更全面和理性的认识。

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这本书的深度和广度都令人惊叹，它将基因工程的各个方面都进行了细致入微的梳理。我对书中关于基因调控元件（如启动子、增强子、沉默子）的功能以及如何巧妙利用它们来控制基因表达的讲解，感到非常受益。作者在介绍基因重组技术时，详细阐述了各种限制性内切酶、连接酶的作用，以及如何构建和筛选重组DNA分子。书中关于基因工程在生物技术产业中的应用，比如酶的生产、生物材料的开发，也让我看到了这项技术在经济发展中的重要作用。我特别欣赏书中关于基因工程在法医学领域的应用，比如利用DNA指纹技术来识别个体，以及在亲子鉴定中的应用，这让我对这项技术在社会公正中的价值有了更深的理解。作者在讨论基因工程的潜在风险时，也展现了其高度的责任感，比如如何避免基因污染，如何防止基因技术的滥用，这些都提醒我们要谨慎对待这项强大的技术。

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这本书真的让我对生命科学的奥秘有了全新的认识，尤其是那些关于基因编辑的最新进展，比如CRISPR-Cas9技术的应用，简直是颠覆性的。我之前对基因工程的了解仅限于一些基础的概念，比如DNA复制和转录，但这本书深入浅出地讲解了如何利用这些基本原理进行定向改造。书中对基因测序技术的发展历程也进行了详细的梳理，从早期的桑格法到后来的高通量测序，每一个技术的进步都为我们理解基因组学奠定了坚实的基础。我特别喜欢书中对基因疗法潜力的探讨，尽管目前还面临许多挑战，但作者以严谨的态度分析了各种治疗方案的可能性，以及可能带来的伦理和社会问题。阅读过程中，我仿佛置身于一个充满活力的实验室，与科学家们一起探索生命的密码。书中关于基因克隆和重组DNA技术的讲解也相当到位，让我理解了如何将外源基因导入宿主细胞，以及这些技术在农业、医药等领域的广泛应用。我还会时不时地翻阅书中的一些案例分析，它们生动地展示了基因工程如何在现实世界中解决实际问题，比如培育抗病高产的作物，或者开发新的诊断工具。这本书的内容非常丰富，涵盖了从分子层面到应用层面的广泛知识，对于任何对生命科学感兴趣的人来说，都是一本不可多得的宝藏。它不仅仅是一本教材，更像是一扇窗户，让我得以窥探基因世界的无限可能。

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这本书的内容非常全面，将基因工程的各个分支都做了深入的探讨，特别是关于基因分离和鉴定的技术。我一直对分子诊断很感兴趣，而这本书详细介绍了如何利用PCR、Southern blot等技术来检测特定的基因片段，这在疾病诊断和遗传咨询中扮演着至关重要的角色。作者还对基因文库的构建和筛选进行了详细的讲解，让我了解了如何从大量的DNA片段中找到我们需要的特定基因。书中关于基因递送系统的讨论也让我大开眼界，无论是病毒载体还是非病毒载体，它们各自的优缺点以及在不同应用中的选择，都得到了清晰的阐述。我尤其欣赏书中对基因沉默技术（如RNAi）的介绍，它提供了一种特异性抑制基因表达的方法，在许多基础研究和潜在的药物开发中都有着巨大的应用潜力。作者在阐述基因工程技术的过程中，还穿插了一些历史性的突破性发现，这让整个阅读过程更具故事性和启发性。例如，对首个基因重组DNA分子的成功构建，以及由此引发的基因工程时代的开端，这些都让我感受到了科学探索的魅力。书中关于基因工程在环境保护方面的应用，比如利用微生物降解污染物，也让我看到了这项技术在解决环境问题上的巨大潜力。

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这本书让我对基因工程的复杂性有了更深层次的认识，尤其是关于基因调控网络的研究。作者通过对不同生物体基因表达模式的分析，揭示了基因之间的相互作用是如何协同工作，从而维持生命活动的正常进行。我被书中关于基因芯片技术和表达谱分析的讲解所吸引，这些技术能够同时检测成千上万个基因的表达水平，为我们理解复杂的生物过程提供了前所未有的视角。书中对基因工程在育种方面的应用也进行了详细的介绍，比如如何通过基因标记辅助选择来培育具有优良性状的动植物，以及如何利用分子育种技术来加速育种进程。我对书中关于基因工程在食品安全领域的应用也进行了深入的了解，比如如何通过基因技术来检测食品中的非法添加物或转基因成分，这让我对食品安全有了更可靠的保障。作者在讨论基因工程的未来发展方向时，也展现了其前瞻性，比如对合成生物学的介绍，它旨在设计和构建具有新功能的生物系统，这无疑将为基因工程开辟更广阔的道路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的知识密度非常高，但作者的叙述方式却非常引人入胜。它不仅仅是一本技术手册，更像是一次对生命分子世界的探索之旅。我对书中关于基因组学和蛋白质组学的最新进展的介绍，感到非常着迷。作者详细讲解了如何利用高通量测序技术来绘制基因组图谱，以及如何通过蛋白质组学研究来理解基因产物的功能。书中关于基因工程在农业领域的应用，比如培育抗旱、耐盐的作物，或者提高作物的营养价值，也让我对这项技术在解决全球粮食问题上的作用有了更深刻的认识。我对书中关于基因工程在环境科学中的应用，比如利用基因工程微生物来修复被污染的土壤和水源，也感到非常鼓舞。作者在阐述基因工程的挑战和未来方向时，也展现了其深刻的洞察力，比如如何提高基因编辑的精度和效率，如何克服免疫排斥反应等，这些都为未来的研究提供了重要的启示。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于理解基因工程的核心原理可以说是做到了极致，它不仅讲解了“是什么”，更重要的是讲解了“为什么”和“如何做”。我对书中关于基因敲除和基因敲入的技术细节特别着迷，理解了如何精确地改变基因组的特定位点，以及这些改变可能带来的功能性后果。作者在解释基因载体设计时，非常注重细节，比如如何选择合适的启动子来调控基因表达的水平和时机，以及如何引入标记基因来筛选成功转化的细胞。书中对基因工程在药物研发中的应用也进行了细致的分析，比如如何利用基因工程技术生产重组蛋白药物，如胰岛素、生长激素等，以及如何通过基因修饰来改善药物的疗效和安全性。我特别喜欢书中关于基因组编辑在疾病研究中的作用的讨论，它不仅可以用于研究基因的功能，还可以模拟疾病模型，为新药的开发提供关键的平台。作者在阐述基因工程的社会影响时，也展现了其深厚的洞察力，比如对“设计婴儿”的讨论，以及由此引发的关于人类基因改造的伦理边界的探讨，这让我对未来的科技发展充满了敬畏和思考。

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好书就是好书，可惜名词翻译了些草

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