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出版者:机械工业出版社

作者:宋小壮 编

出品人:

页数:289

译者:

出版时间:2007-1

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787111201816

丛书系列:

图书标签:

• 工程力学
• 力学
• 工程
• 物理
• 大学教材
• 高等教育
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• 结构力学
• 理论力学

好的，这是一本名为《现代生物工程技术前沿：从基因编辑到合成生物学》的图书简介，字数约为1500字： --- 现代生物工程技术前沿：从基因编辑到合成生物学 内容简介 在二十一世纪的科研领域，生物工程已不再是单一学科的范畴，而是跨越分子生物学、遗传学、信息科学和材料科学的交叉前沿。本书《现代生物工程技术前沿：从基因编辑到合成生物学》系统而深入地梳理了当前生物工程领域最激动人心、最具颠覆性的核心技术及其在基础研究、医药健康、农业生产乃至环境保护中的广阔应用。我们聚焦于基因编辑的精细化操作，探讨合成生物学的系统设计思维，并展望两者融合所催生的未来生命科学图景。 第一部分：基因组编辑的精度革命 本部分聚焦于彻底改变生命体遗传物质操作范式的核心技术——基因编辑系统。我们不再仅仅满足于对基因组的宏观调控，而是追求在单碱基层面的精准修正与重构。 第一章：CRISPR-Cas系统的进化与优化 本章详细介绍了CRISPR-Cas9自发现以来的迅猛发展。我们不仅回顾了早期II型系统的基本工作原理——sgRNA引导Cas9核酸酶在目标位点产生双链断裂（DSB），更深入探讨了为了克服脱靶效应和扩大适用范围而开发的各项改进型系统。重点阐述了碱基编辑器（Base Editors, BEs），如胞嘧啶碱基编辑器（CBE）和腺嘌呤碱基编辑器（ABE）的工作机制，它们通过融合失活的Cas9（dCas9或nCas9）与脱氨酶，实现了在不引入DSB的情况下，将特定碱基对（C•G转换为T•A，或A•T转换为G•C）的精准转换。随后，我们讨论了先导编辑器（Prime Editors, PE），它结合了Cas9切口酶（nCas9）和逆转录酶（RT），通过逆转录引导序列（pegRNA）实现目标片段的替换、插入或删除，极大地拓宽了可编辑的范围和精度，被誉为“搜索与替换”工具。 第二章：非CRISPR的基因编辑工具箱 虽然CRISPR系统占据主导地位，但其他针对特定应用场景的工具依然重要。本章介绍了TALENs（转录激活因子效应物核酸内切酶）和ZFNs（锌指核酸酶）的结构原理和应用局限性。此外，我们还探讨了针对RNA层面的编辑技术，例如利用Cas13系统实现对mRNA的降解或编辑，这为快速、可逆的基因功能研究提供了新途径。章节末尾对各种基因编辑工具的效率、安全性、交付难度和成本进行了严谨的横向比较分析。 第二部分：合成生物学的系统设计与构建 合成生物学是二十一世纪的“工程学”——目标是像设计电子设备一样设计和构建新的生物系统、元件和功能。本部分着重介绍如何从蓝图到实体，实现对生命系统的重编程。 第三章：生物元件库的标准化与建模 成功的系统设计依赖于可靠的元件。本章讨论了如何建立标准化、模块化的生物元件库，包括启动子、核糖体结合位点（RBS）、编码序列（CDS）和终止子。我们深入分析了SIBO/BBF等标准化体系的框架，以及如何通过高通量筛选平台（如限制性稀释法或微流控阵列）来精确表征这些元件的输出强度和动态响应特性。同时，本章也强调了计算建模在预测复杂网络行为中的作用，例如使用动力学方程（ODE/PDE）模拟代谢流或信号转导路径，以指导湿实验的设计，降低试错成本。 第四章：代谢工程与生物合成工厂的构建 本部分将理论应用于实际的生产场景——利用微生物作为“活体工厂”。我们详尽阐述了如何通过基因组重塑和代谢路径优化，提高目标产物（如生物燃料、高价值化学品、新型药物前体）的得率和纯度。案例研究涵盖了从大肠杆菌到酵母的宿主改造，重点讲解了如何利用CRISPRi/a（干扰/激活）技术进行无创的基因表达调控，以及如何应用重叠PCR和Gibson装配等高效的DNA装配技术，快速构建复杂的基因回路。 第三部分：前沿交叉：从细胞治疗到环境修复 本部分将基因编辑和合成生物学的强大能力延伸至生物工程的交叉领域，展示它们解决实际问题的潜力。 第五章：下一代细胞与基因治疗（CGT） 细胞与基因治疗是精准医疗的核心。本章详细介绍了体外基因编辑（如CAR-T细胞的构建）和体内基因递送（如腺相关病毒AAV载体的理性设计与优化）。特别关注了如何利用合成生物学原理设计“智能”细胞疗法，例如构建能够感应肿瘤微环境（如低pH或特定代谢物）并按需激活杀伤基因的“逻辑门”细胞。此外，还讨论了安全性和免疫原性在临床转化中必须克服的工程挑战。 第六章：合成生物学在环境与农业中的应用 本章探讨了如何利用工程微生物应对全球性的可持续发展挑战。在环境领域，我们研究了生物降解路径的工程化，例如设计能够高效分解塑料或持久性有机污染物的细菌菌株。在农业方面，重点分析了提高作物固氮效率、增强作物对非生物胁迫（干旱、盐碱）的耐受性，以及利用基因编辑技术加速育种进程，开发具有更高营养价值的新型作物品系。 第七章：生物工程的未来：自下而上的生命构建 本章展望了该领域的终极目标——从头构建生命系统。我们探讨了体外合成蛋白质网络和最小基因组的研究，这些工作有助于揭示生命系统的基本运作规律。同时，讨论了人造细胞（Protocells）的构建进展，以及如何将微流控技术与自动化合成平台相结合，实现高通量、全自动化的生物回路设计与测试闭环（Design-Build-Test-Learn, DBTL Cycle）。本书最后以对伦理考量和社会影响的审慎讨论作结，强调技术进步必须与责任并重。 --- 目标读者： 本书适合生命科学、生物技术、生物工程、化学工程等相关专业的本科高年级学生、研究生、科研人员以及致力于生物技术产业化的工程师和技术人员阅读。它不仅是技术的详尽指南，也是激发未来创新思维的参考手册。

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这本书的出版对于我这个正在备考某知名工程学院研究生入学考试的学生来说，简直是雪中送炭。我目前已经学习了大学本科阶段的工程力学课程，但对于某些深入的理论和解题技巧，总觉得还不够熟练，尤其是在面对一些综合性更强、难度更大的题目时，总会感觉力不从心。因此，我一直在寻找一本能够帮助我巩固基础、拓展视野，并且在解题方法上有所启发的参考书。我希望这本书在内容编排上能够紧扣研究生考试的重点和难点，提供详实的理论讲解，并且有大量的典型例题，最好还能附带详细的解析，让我能够模仿学习，掌握解题的思路和技巧。此外，如果书中能够提供一些在实际工程应用中的案例分析，那就更好了，这不仅能帮助我理解理论的实际意义，还能拓宽我的工程思维，为我将来的科研打下良好的基础。总而言之，我期待这本书能够成为我备考路上的一盏明灯，指引我走向成功。

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这本书的封面设计简洁大气，予人一种专业而严谨的感觉。封面的配色也很有考究，深邃的蓝色和稳重的灰色搭配，似乎预示着内容的深度和厚重。拿到手中，纸张的质感也相当不错，触感细腻，翻阅时没有廉价的沙沙声，这在阅读体验上是很重要的加分项。我是一名对机械设计充满热情但又对此领域相对陌生的爱好者，一直想系统地了解工程力学的基础知识，为我日后的学习和实践打下坚实基础。在选择教材时，我非常看重内容的系统性、逻辑性以及知识点的讲解是否易于理解。我希望这本书能够循序渐进地引导我入门，而不是一开始就抛出过于复杂的概念。我也会关注书中是否有清晰的图示和实例，因为我个人是比较依赖视觉信息的学习者，好的图解能够帮助我更好地理解抽象的力学原理。同时，我也会留意作者的写作风格，是否能够用清晰、流畅的语言将复杂的理论解释得通俗易懂，避免过于晦涩的专业术语堆砌，让我能够轻松地沉浸在知识的海洋中。

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这本书我拿到手就爱不释手，被它沉甸甸的分量和扎实的装帧所吸引。作为一名资深的书籍爱好者，我尤其注重书籍的阅读体验，从纸张的触感、印刷的清晰度到排版的舒适度，每一个细节都可能影响我的阅读心情。这本书的纸张厚实且带有淡淡的油墨香，翻页顺畅，字体大小适中，即便长时间阅读也不会感到疲劳。我尤其欣赏它在细节上的用心，例如书眉的导航提示，以及章节开头精心设计的引言，这些都极大地提升了我阅读的沉浸感。我本身对于那些能够引发思考、拓展思维的读物情有独钟，希望这本书能够提供给我全新的视角和深刻的见解。我期待它能够不仅传授知识，更能启发我的想象力，让我能够在阅读的过程中获得精神上的愉悦和智识上的成长，成为我书架上的一颗璀璨明珠。

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作为一个已经工作多年的机械工程师，我深知理论知识的重要性，也明白实践与理论之间的联系。在日常工作中，我经常会遇到一些需要深究力学原理才能解决的问题，有时候仅仅依靠经验已经不够了，必须回到最基础的理论上去寻找答案。我选择这本书，是希望能够系统地回顾和梳理一下我的工程力学知识体系。我特别关注书中对于一些关键概念的阐述是否严谨、准确，以及对于一些经典力学问题的推导过程是否清晰、完整。我希望作者能够站在一个实践者的角度，将理论知识与工程实际相结合，提供一些能够指导实际工程设计和分析的方法。如果书中能够包含一些关于材料力学、结构力学等相关领域的知识，或者对它们进行必要的延伸和联系，那对我来说会更有价值。我还会留意书中是否有提供一些实用的计算工具或软件的介绍，这对于我们日常的工作来说，也是非常重要的补充。

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我是一名工程管理专业的学生，虽然不直接进行复杂的力学计算，但在理解项目设计、评估技术方案、进行成本控制等方面，对工程力学的基础知识有着不可或缺的需求。我选择这本书，是希望能够通过相对易懂的方式，快速掌握工程力学中最核心、最基础的原理和概念。我不需要深入到每一个公式的推导，但需要理解它们的应用场景和意义。我希望这本书能够用清晰的语言解释诸如受力分析、材料性能、结构稳定性等关键概念，并且通过一些宏观的工程案例，让我能够直观地理解这些理论是如何在实际工程中发挥作用的。我也会关注书中是否有关于工程风险评估、结构安全性和可靠性等方面的介绍，这对于我将来从事工程管理工作至关重要。这本书能否帮助我建立起一个完整的工程思维框架，是我衡量其价值的重要标准。

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