生物工程导论INTRODUCTION TO BIOENGINEERING pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:World Scientific Publishing Company

作者:Fung, Y. C. 编

出品人:

页数:291

译者:

出版时间:2001-05-04

价格:218.00元

装帧:Paperback

isbn号码:9789810243982

丛书系列:

图书标签:

• 生物工程
• 生物医学工程
• 工程学
• 生物技术
• 生命科学
• 医学工程
• 生物材料
• 组织工程
• 生物力学
• 生物信息学

生而为智：解码生命奥秘的科学之旅 这是一本带领读者深入探索生命内在运作机制，揭示生命如何被理解、改造并赋以全新智慧的引人入胜的科学叙事。它并非专注于某个特定的工程学科，而是以一种宏观的视角，串联起生物学、化学、物理学、材料学、计算机科学乃至伦理学等多重学科的知识脉络，展现了一幅关于生命工程的壮丽画卷。本书旨在点燃读者对生命科学的求知欲，激发对生命潜能的无限想象，并提供一套理解和驾驭生命复杂性的基本框架。 第一章：生命之谜——从原子到生命体的演化 本书的开篇，并非直接跃入工程的定义，而是回溯生命起源的宏伟叙事。我们从构成一切物质的微观粒子——原子——讲起，追溯它们如何通过化学键的奇妙组合，形成了构成生命的碱基，如氨基酸、核苷酸等。随后，我们将目光聚焦于这些基本单元如何自发组织，形成更为复杂的生物大分子，如蛋白质、核酸（DNA和RNA）、脂质和碳水化合物。本书将详细阐述这些大分子的三维结构如何决定其功能，揭示蛋白质折叠的精妙艺术，以及DNA如何作为生命的遗传密码，承载着世代相传的信息。 更进一步，我们将探讨这些大分子如何在特定的环境中，通过相互作用，最终孕育出细胞——这个生命体最基本的结构和功能单位。我们会深入细胞的内部世界，解析各种细胞器——如细胞核、线粒体、内质网、高尔基体——的协同工作，理解它们如何在精密的调控下完成物质合成、能量转化、信号传递等一系列生命活动。本书不会回避细胞生命活动的复杂性，而是通过类比、图示和逻辑推理，将抽象的生物过程变得生动易懂。 最后，我们将追溯单细胞生物如何通过漫长的演化，逐渐走向多细胞化，并最终形成我们今天所见的，从微小的细菌到庞大的鲸鱼，形态各异、功能千奇百怪的生命体。我们将探讨基因在演化过程中的作用，突变、选择和遗传漂移等机制如何驱动物种的多样性。这一章的核心在于建立一个坚实的生物学基础，让读者明白，我们所要探索的“生命工程”，是建立在对生命最基本原理深刻理解之上的。 第二章：解码生命——工具箱与测量尺 在理解了生命的基本构成和运作原理之后，本书将聚焦于如何“看清”生命，如何“测量”生命。这一章将详细介绍一系列支持生命科学研究的关键技术和方法。我们将从最基础的显微镜技术讲起，从光学显微镜的极限，到电子显微镜如何揭示细胞器和分子超微结构，再到共聚焦显微镜和超分辨率显微镜如何实现对活细胞动态过程的实时观察。 接下来，我们将深入到分子层面。本书将详尽介绍DNA测序技术的发展历程，从Sanger测序到新一代测序（NGS）技术，分析它们在破译基因组、理解遗传变异等方面的革命性贡献。我们还将探讨蛋白质组学的技术，如质谱法，如何帮助我们鉴定和量化细胞内的蛋白质，理解蛋白质之间的相互作用网络。 此外，本书将介绍基因编辑技术，如CRISPR-Cas9系统。我们将深入剖析其工作原理，讨论其在定向修改基因、研究基因功能、甚至潜在治疗遗传疾病方面的巨大潜力，同时也会审慎地探讨其伦理和社会影响。 在生命活动测量方面，本书将介绍各种生物传感器和生物标记物的应用。从简单的pH传感器到复杂的电生理记录技术，再到用于疾病诊断的分子标记物检测，都将得到详细阐述。本书将强调这些工具如何帮助科学家定量地研究生命过程，为生命工程的进一步发展提供数据支持。 第三章：改造生命——蓝图的重塑与设计 在掌握了“看清”和“测量”生命的技术之后，本书将进入“改造”生命的核心领域。这一章将重点介绍工程师如何利用生物学知识和技术手段，对生命体进行干预和优化，以达到特定的目的。 我们将从最基础的生物合成代谢途径入手。本书将介绍如何通过基因工程手段，在微生物中引入新的基因，使其能够高效地生产有用的化学物质，如药物、燃料、生物塑料等。我们将详细阐述代谢工程的原理，如何通过调控关键酶的活性，优化底物的利用，提高产物的产量。 接下来，我们将探讨基因治疗的应用。本书将介绍如何利用病毒载体或其他递送系统，将健康的基因导入患者的细胞，以纠正遗传缺陷，治疗疾病。我们将讨论基因治疗的挑战，如安全性、递送效率和免疫原性等问题。 此外，本书将介绍生物反应器工程。我们将探讨如何设计和操作各种规模的生物反应器，以实现高效的微生物发酵或细胞培养。这涉及到流体力学、传质传热、以及过程控制等多个工程学原理的应用。 本书还将涉足合成生物学领域。我们将介绍如何将生物学元件（如基因、蛋白质、代谢通路）设计、构建和组装成具有全新功能的生物系统。这涉及到抽象的系统设计理念，以及对生物学“模块化”和“可编程性”的探索。 第四章：生命系统的整合与应用 本书的第四章将目光投向更广阔的应用场景，展示生命工程如何与其他学科深度融合，解决现实世界中的复杂问题。 我们将深入探讨生物材料。本书将介绍生物相容性材料的设计与应用，例如用于组织工程的支架材料，用于药物递送的纳米载体，以及用于医疗植入物的生物可降解材料。我们将讨论材料的物理化学性质如何影响其与生物体的相互作用，以及如何通过材料的设计来促进组织再生和药物的定向释放。 我们将介绍生物传感器在环境监测和食品安全领域的应用。例如，利用微生物或酶构建的传感器，可以实时检测水体中的污染物，或识别食品中的有害物质。 本书还将探讨生物制造。我们将介绍如何利用生物系统来生产复杂的产品，例如生物打印技术，可以将细胞和生物材料三维打印成具有特定结构的组织或器官。 在医疗领域，除了基因治疗，我们还将介绍精准医疗的概念。本书将阐述如何利用基因组学、蛋白质组学以及个体化的生物学数据，为患者制定最有效的治疗方案，并预测疾病的发生风险。 第五章：伦理、责任与未来展望 任何强大的技术都伴随着深远的伦理和社会影响。本书的最后一章将不可避免地触及这一重要议题。我们将深入探讨生命工程所带来的伦理困境，例如基因编辑的界限，人工生命的创造，以及生命数据的隐私和安全问题。 本书将鼓励读者积极思考，作为生命科学的参与者和受益者，我们应该承担怎样的责任。我们将讨论如何平衡科学的进步与人类的福祉，如何确保技术的应用是公正、公平且可持续的。 最后，本书将展望生命工程的未来。我们将探讨人工智能在生命科学研究中的潜在作用，例如如何利用机器学习加速新药的发现，如何利用大数据分析指导疾病的预防和治疗。我们将设想未来生命工程可能带来的革命性突破，例如延缓衰老，增强人类能力，甚至实现星际移民。 结语：智慧的共生，生命的未来 《生而为智》并非一本枯燥的教科书，而是一次充满好奇心和探索精神的旅程。它邀请读者走进生命科学的殿堂，学习如何用工程师的思维去理解生命的奥秘，如何用科学的技术去改造生命的潜能。本书旨在培养一种“生命工程师”的思维模式——一种既尊重生命的神圣性，又敢于用智慧去探索其无限可能性的视角。通过本书的学习，读者将不再仅仅是生命的旁观者，而是能够理解并参与到塑造生命未来的进程中。这本书将成为连接你我与那个充满无限可能性的生命世界的桥梁，激发你对科学的热情，并点燃你对人类智慧和生命潜能的无限信心。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我必须得说，这本书在内容覆盖面上做到了近乎完美的“包罗万象”。它从最基础的分子操作技术讲起，逐步深入到大规模的工业发酵过程和生物反应器优化，最后还展望了仿生学和人工智能在生物系统建模中的应用。这种结构上的层次感和递进性设计得非常巧妙。我原本以为涵盖范围这么广，深度可能会有所欠缺，但事实是，每个章节都保持了令人信服的专业水准。例如，它对生物过程控制的描述，不仅涵盖了PID控制的经典理论，还引入了模糊逻辑控制等先进方法，这对于希望将知识应用于实际生产环节的读者来说，提供了多维度的解决方案。这本书的价值在于它构建了一个完整的知识图谱，让读者能够清晰地看到生物工程学这门交叉学科是如何将基础科学的原理，转化为能够切实改善人类福祉的实际技术和产品的全过程。它不仅是学习的工具，更是激发未来创新的源泉。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是令人眼前一亮，那种深邃的蓝色调和充满科技感的字体搭配，一下子就抓住了我的眼球。我原以为这会是一本枯燥乏味的技术手册，但翻开第一页，作者流畅而富有感染力的文字瞬间把我拉入了一个充满无限可能的生物技术世界。他们没有直接堆砌那些晦涩难懂的公式和图表，而是从宏观的角度，勾勒出了生物工程学如何深刻地影响着我们生活的方方面面。读起来就像是在听一位经验丰富的行业先驱在娓娓道来，他不仅讲述了技术的原理，更穿插了大量鲜活的案例，比如如何利用基因编辑技术改造作物以应对气候变化，或是如何设计出新型的生物传感器来实时监测人体健康状况。尤其是关于组织工程和再生医学的那几章，描述得极其生动，让我仿佛能亲眼看到实验室里那些复杂的细胞培养过程。这本书的叙事节奏把握得非常好，张弛有度，既有深入的技术剖析，又不失人文关怀，让人在获取知识的同时，也能感受到这项科学的伟大和潜力。我强烈推荐给所有对前沿科技感兴趣的朋友，它绝对能拓宽你的视野。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我期待这本书能带来一些革命性的新观点，毕竟“导论”这个词有时意味着对老知识的重新梳理。但这本书的深度和广度远超我的预期。它对当前生物工程领域的热点，如合成生物学和个性化医疗，进行了非常前沿和细致的梳理。特别是在介绍基因治疗载体递送系统时，作者详细对比了病毒载体和非病毒载体的优劣势，并且引用了最新的临床试验数据作为支撑，这为我后续的研究方向提供了宝贵的参考。排版和图示的质量也值得称赞，那些复杂的分子结构图和流程图都清晰明了，色彩运用得当，极大地减轻了阅读理解的负担。我甚至发现书中隐藏了一些作者自己独到的见解，比如对未来生物制造流程的预测，这些内容是其他标准教材中找不到的“干货”。总的来说，这本书不仅是知识的传递，更像是一次高水平的学术交流，让我感觉自己紧跟上了时代的最前沿脉搏。

评分☆☆☆☆☆

作为一名业余爱好者，我一直对“工程”如何应用于生命系统感到好奇，但市面上大多数入门书籍要么过于偏重生物学基础，让我这个工科背景的人感到吃力，要么就是纯粹的工程数学模型，让人望而却步。然而，这本书的独特之处在于它找到了一个近乎完美的平衡点。它没有跳过那些必要的理论基础，但所有的讲解都紧密地围绕着“如何解决实际问题”展开。比如在阐述生物反应器设计时，作者巧妙地将流体力学和传质速率的概念，用极其形象的比喻串联起来，让我这个初学者也能迅速理解其中的关键制约因素。更让我印象深刻的是，书中对伦理和社会影响的探讨，没有敷衍了事，而是给予了足够的篇幅进行深入思辨，这在同类读物中是相当少见的。这种将技术、应用与社会责任并重的手法，使得这本书不仅仅是一本教科书，更像是一部引导未来思考的指南。我感觉自己仿佛被这位作者领着，在知识的迷宫中找到了清晰的主干道。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验非常流畅，几乎没有遇到那种需要停下来反复琢磨才能弄懂的句子。作者的文风非常平易近人，即便是探讨那些需要扎实数学基础的概念，他也能用清晰的逻辑链条和生活化的例子来解释，完全没有传统学术著作的架子。我尤其喜欢书中对“失败案例”的提及，很多书籍只展示成功，但这本书却坦诚地剖析了早期实验中遇到的技术瓶颈和误区，这对于正在尝试进入这个领域的读者来说，是极其宝贵的经验财富，它让我明白，创新从来都不是一帆风顺的。这种坦诚和务实的态度，极大地增强了读者的亲近感和信任感。我感觉自己不是在被动接受信息，而是在一个开放的讨论环境中，和作者一起探索和学习。这本书无疑是为那些渴望真正理解“工程思维”如何应用于生命科学的探索者们量身定制的。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆