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出版者:Oxford Univ Pr

作者:Collins, C. H./ Lyne, Patricia M./ Grange, John M./ Falkinham, J. O., III, Ph.D.

出品人:

页数:480

译者:

出版时间:2004-5

价格:$ 107.35

装帧:Pap

isbn号码:9780340808962

丛书系列:

图书标签:

• Microbiology
• Microbiological Methods
• Laboratory Techniques
• Bacteriology
• Virology
• Mycology
• Parasitology
• Sterilization
• Disinfection
• Laboratory Manual

《微生物学实验技术与原理：新世纪的探索与应用》 导言：微生物世界的奥秘与现代生命科学的基石 微生物学作为一门研究肉眼不可见生命体的学科，其发展历史几乎等同于现代生物学的历史。从列文虎克的首次观察，到巴斯德揭示疾病的微生物起源，再到分子生物学的蓬勃发展，微生物一直是理解生命本质、探索生物多样性、以及解决人类面临的诸多挑战（如疾病、能源、环境）的核心对象。 本书旨在为读者，无论是本科生、研究生，还是实验室技术人员和科研工作者，提供一个全面、深入且与时俱进的微生物学实验技术与原理的知识体系。我们聚焦于支撑现代微生物学研究的那些经过时间检验且不断革新的核心方法论，并将其置于当代生物技术和后基因组学时代的宏大背景下进行阐述。 第一部分：微生物学基础与无菌操作的艺术 本部分首先为读者奠定坚实的理论基础，并着重强调实验操作的严谨性。 第一章：微生物的形态、结构与生理学回顾 本章将快速回顾细菌、古菌、真菌、藻类以及病毒的基本分类学框架和关键的分子结构（如细胞壁的化学组成、鞭毛的运动机制、DNA/RNA的复制与转录）。我们不会冗述教科书已有的内容，而是将重点放在结构如何影响功能，以及这些结构特征如何指导我们在实验中选择合适的染色和观察技术。例如，革兰氏阳性菌和阴性菌细胞壁的差异如何影响抗生素的选择和细胞裂解的效率。 第二章：无菌技术：微生物实验的生命线 无菌技术（Aseptic Technique）是所有微生物学实验的基石，其重要性不亚于任何复杂的分子生物学步骤。本章将详细解析不同级别的无菌操作要求，不仅仅停留在“火焰灭菌”的层面，而是深入探讨层流罩的工作原理、气流模式对污染控制的影响、消毒剂的选择与作用机制（如不同浓度的次氯酸钠、乙醇和季铵盐在不同表面的有效性），以及如何设计和验证实验室的污染控制方案。我们将探讨不同培养基的灭菌方式（高压蒸汽、干热、滤除）的适用性与局限性。 第二部分：微生物的分离、培养与计数 本部分是微生物学实验的核心操作，关注如何从复杂环境中获取纯净的微生物并准确地量化其数量。 第三章：微生物的分离与纯种获取 从土壤、水体、临床样本或特定生境中分离出目标微生物是科研的第一步。本章将详细介绍划线法、稀释涂布法的优化技巧，特别是针对营养需求苛刻（Fastidious）或生长缓慢的微生物。我们还将涵盖显微分离技术（如基于显微操作的单细胞挑选）及其在单菌落基因组测序（SAGs）中的应用。对于厌氧菌的分离，本章将详述安可（Anaerobic Jar）和安可手套箱（Glovebox）的操作规范和气氛控制精度。 第四章：培养基的构建与优化 培养基是微生物的“食物”。本章将超越基础的LB或TSA配方，深入探讨营养成分对微生物代谢途径的调控作用。我们将详细讲解： 1. 选择性培养基的设计原理：如何利用抑制剂（如胆盐、抗生素）来抑制非目标菌群的生长。 2. 指示性培养基的应用：如何通过颜色或沉淀反应来快速鉴定特定代谢活动（如发酵产酸、硫化氢产生）。 3. 富集培养策略：针对环境样本中低丰度微生物的培养技巧，包括如何模拟其自然生境的物理化学条件（pH、氧化还原电位等）。 第五章：微生物数量的精确测定 准确的计数是进行定量实验的基础。本章将对比分析不同计数方法的适用范围和局限性： 传统方法：平板计数（CFU/mL）的统计学准确性，稀释度选择的最佳实践。 直接显微计数：使用血球计数板（Hemocytometer）的校准与误差来源分析。 浊度法与光密度测量（OD）：建立菌株特异性的标准曲线（Growth Curve）的重要性，以及如何校正培养基自身吸光度。 流式细胞术（Flow Cytometry）在微生物计数中的应用：利用荧光染料（如SYTO 9、PI）快速区分活菌与死菌，及其在高通量筛选中的优势。 第三部分：微生物的鉴定与分子表征 随着基因组学时代的到来，表型鉴定必须与分子证据相结合。 第六章：传统生化鉴定与自动化系统 本章将回顾经典的生化测试（如API条码系统），重点分析其局限性，并介绍Biolog系统等自动化鉴定平台的原理和数据解读。我们强调将生化特征与形态特征（如革兰氏染色、菌落形态）相结合进行初步推断。 第七章：分子生物学核心技术在微生物学中的应用 这是本技术指南的核心篇幅之一。我们将深入讲解用于微生物鉴定的分子技术： 1. DNA/RNA的提取与纯化：针对不同样本（土壤、粪便、生物膜）的优化方案，特别是抑制剂去除技术（如酚氯仿抽提的改进）。 2. PCR与qPCR在微生物学中的应用：从通用引物扩增16S rRNA基因到设计特异性引物检测特定基因（如耐药基因或毒力因子）。qPCR在定量菌群丰度或病毒载量测定中的具体操作流程和熔解曲线分析。 3. 凝胶电泳与测序：对PCR产物的质量控制，以及Sanger测序在菌株鉴别中的应用。 第八章：宏基因组学（Metagenomics）的入门与数据解读 宏基因组学使我们能够无需分离培养即可研究复杂的微生物群落。本章将概述从样本采集、DNA提取到测序文库构建的流程。重点在于生物信息学初步分析：如何使用QIIME2或类似的流程管线进行物种注释（如Greengenes、Silva数据库的比对），以及如何解读主坐标分析（PCoA）图谱以比较不同样本间的群落结构差异。 第四部分：微生物生理与环境相互作用的实验研究 本部分关注如何设计实验来探索微生物在特定环境下的行为和功能。 第九章：微生物生长动力学与代谢调控 如何准确测定微生物的比生长速率（μ），并利用Monod方程等模型来描述底物浓度与生长速率的关系。本章将详细介绍批次培养、持续培养（Chemostat）的设置与维护，这是研究微生物稳态生理学的关键。此外，还将讨论限速条件下细胞内代谢物流（Flux）的变化分析。 第十营：生物膜（Biofilm）的形成与研究 生物膜是微生物在自然界和临床感染中最常见的生存形式。本章将详细介绍生物膜的培养模型，包括： 静态模型：微量滴定板的染色（如结晶紫染色）定量。 动态模型：如旋转式生物膜反应器（RMBR）和CDC生物膜反应器的操作细节，用于模拟流动环境下的生物膜生长。 微观成像技术：共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）在生物膜三维结构、胞外聚合物（EPS）染色（如Concanavalin A染色）中的应用。 第十一章：微生物毒性与宿主相互作用的体外模型 对于研究致病菌的实验者，本章提供了体外毒性研究的实验设计指南： 1. 细胞培养模型：上皮细胞（如Caco-2, HeLa）和巨噬细胞（如RAW 264.7）的培养与维护。 2. 感染实验的参数控制：MOI（感染复数）的精确计算、侵袭实验与毒素释放实验的标准化流程。 3. 凋亡与坏死检测：使用Annexin V/PI双染法通过流式细胞术分析宿主细胞的死亡模式。 结语：面向未来的微生物学实验设计 本书力求以实用性为导向，将经典技术与现代高通量手段有机结合。我们相信，对每一步实验原理的深刻理解，是确保数据可靠性和可重复性的根本保障。未来的微生物学研究将更加依赖于跨学科的融合，掌握这些核心技术，是每一位探索微观世界的科学工作者必须具备的素质。

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在我拿到这本《Collins and Lyne's Microbiological Methods》之前，我脑海中关于“微生物学方法”的印象，更多地停留在教科书中那些抽象的概念和简化的流程图。然而，当我真正有机会“审视”这本书（尽管我无法进入其内容核心）时，我被它所传递出的一种“手把手教学”的氛围所吸引。我猜测，这本书的叙述方式一定充满了具体的步骤、详细的操作指南，甚至可能包含了许多在实际操作中才会遇到的细微之处，比如试剂的配制比例、培养皿的摆放角度、显微镜的调焦技巧等等。我甚至可以想象，书中会详细介绍各种显微镜的类型及其适用范围，不同染色法的原理和操作步骤，以及如何准确地分离和鉴定微生物。这种对细节的刻画，对于初学者来说无疑是宝贵的，因为它能帮助他们减少摸索的时间，避免不必要的错误。而对于经验丰富的科研人员，它或许也能提供一些刷新认知或者优化流程的新思路。这本书的体量和装帧，让我相信它绝非敷衍之作，而是凝聚了作者们多年实践经验的精华。

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初次翻阅这本书，我立刻被其散发出的那种“扎实”与“可靠”的气质所打动。这种感觉并非源于对具体内容的理解，而是来自一种整体的呈现方式。我猜想，书中定然会涵盖从基础的微生物培养到复杂的分子生物学技术等一系列广泛的主题。这种广度本身就值得称赞，因为它表明了这本书旨在成为一个全面的参考工具。我特别留意到它的索引部分，即使我不能深入阅读内容，但我可以从索引的详尽程度和条目的分类上来判断其信息检索的便捷性。一个精心设计的索引，就像是一张通往知识宝库的地图，能够帮助读者快速定位自己需要的信息。我推测，这本书的作者们一定投入了大量的精力来组织和呈现这些信息，确保它们能够以一种最易于理解和应用的方式呈现给读者。这种对用户体验的重视，即便是在学术书籍中，也同样重要，它直接影响了这本书的实际使用价值。

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这本《Collins and Lyne's Microbiological Methods》给我的第一印象，是一种扑面而来的“权威性”与“系统性”。它不是一本随随便便的指南，而更像是一部经过深思熟虑、系统梳理的“微生物学操作百科全书”。我猜测，这本书在内容的组织上一定非常有条理，从基础概念的引入，到各种复杂技术的循序渐进，都经过了精心的编排。这种逻辑清晰的结构，对于读者来说，无论是初学者还是资深研究者，都能够快速地找到自己需要的部分，并且能够理解不同方法之间的内在联系。我尤其看重的是，一本优秀的参考书，应该能够涵盖到各种最新的技术和发展。我推测，这本书很可能包含了当前微生物学领域最前沿的实验技术和分析方法，并且对它们的优缺点和适用范围进行了详细的比较和阐述。这种全面的视野和深刻的见解，无疑会让这本书成为一本不可多得的宝贵资源。

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这本书的封面设计就带着一种经典而严谨的学术气息，让我立刻联想到那些埋首实验室、一丝不苟的科学家们。虽然我翻阅的并非它所包含的“微生物学方法”内容本身，但我能从整体的排版、字体选择以及纸张的质感上感受到一种厚重感和专业性。书页边缘的裁剪整齐划一，印刷清晰，没有任何模糊不清或者字迹浅淡的地方，这在很大程度上影响了我对一本书的初步观感。我尤其注意到，这本书的装帧工艺似乎非常讲究，书脊的缝合非常牢固，翻阅时不会出现松散或者页脚脱落的迹象，这一点对于一本经常需要频繁翻阅的参考书来说至关重要。它给我的感觉就像是那种能够长期陪伴你进行研究的得力助手，而不是一本转瞬即逝的快餐读物。这种对细节的关注，往往能够折射出编著者在内容上的严谨程度，让我对接下来的阅读充满了期待。尽管我无法评价具体内容的实用性和准确性，但仅仅从这本书的外在呈现，我就已经开始对其产生了好感，认为它是一本值得认真对待的学术著作。

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在接触到《Collins and Lyne's Microbiological Methods》之前，我对“微生物学方法”的理解，更多地停留在理论层面，认为它是一系列需要严谨遵循的实验室操作规范。然而，这本书带给我的感觉，却超越了冰冷的规则。我脑海中浮现的，是一个充满探索精神的科学家形象，他们运用各种巧妙的方法，去揭示肉眼不可见的微观世界。我猜测，这本书的写作风格一定充满了引导性，它不仅仅是在告诉“怎么做”，更是在解释“为什么这么做”。这种对原理的深入剖析，对于培养科研人员的批判性思维至关重要。我甚至能够想象，书中会穿插一些经典的实验案例，用生动的语言描述微生物学家们是如何一步步攻克难题，最终取得突破的。这种将理论与实践相结合，将科学精神融入方法论的叙述方式，一定会让读者在学习具体操作的同时，也感受到科学的魅力和探索的乐趣。

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