Functional Protein Microarrays in Drug Discovery

Functional Protein Microarrays in Drug Discovery pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:CRC Pr I Llc
作者:Predki, Paul F. 编
出品人:
页数:480
译者:
出版时间:2007-3
价格:$ 237.24
装帧:HRD
isbn号码:9780849398094
丛书系列:
图书标签:
  • 蛋白质芯片
  • 药物发现
  • 功能蛋白质组学
  • 生物技术
  • 生物医学
  • 蛋白质分析
  • 高通量筛选
  • 药物靶点
  • 生物传感器
  • 蛋白质功能
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具体描述

As central actors in most biological functions, proteins are the subject of intense study. This has driven the development of increasingly sophisticated approaches for the study of proteins, which has extended to proteomic level methodologies. Not coincidentally, the number of publications in the field has increased exponentially. Yet currently no book has addressed all aspects of functional microarrays in a coherent and integrated fashion. Until now. Meeting the need for comprehensive and authoritative information, "Functional Protein Microarrays in Drug Discovery" provides an up-to-date overview of the field and the background required to actually design and develop arrays or perform and analyze array experiments. The book is divided into five main sections that address critical aspects of the field. The first focuses on the generation of functional protein content, the first and perhaps most challenging aspect of protein microarrays. The second section describes 'standard' and state-of-the-art fabrication methods, focusing on issues of particular significance to functional protein microarrays. Similarly, the third section reviews current and next generation approaches to assay detection. The fourth and largest section, dedicated to applications, spans the breadth of published applications, from biomolecular interaction discovery and characterization to humoral response biomarker profiling, enzyme substrate identification and drug discovery. The final section addresses fundamental computational issues including image and data analysis as well as data visualization. While the field's early successes have set the stage for rapid growth, it is not without challenges. Indeed, challenges are to be expected in a fast-moving, interdisciplinary endeavor such as this, where molecular biology, protein chemistry, bioinformatics, engineering, and physical sciences intersect. As the first integrated reference for functional protein microarrays, this book helps you not only meet the challenges but also excel in your research.

生物传感与疾病诊断新纪元:高通量蛋白质组学方法学进展 本书聚焦于当前生物医学研究领域的前沿热点——高通量、高灵敏度的蛋白质组学分析技术。它深入探讨了旨在实现快速、准确疾病标志物发现与验证的尖端实验策略和数据处理流程。 本书旨在为生命科学研究人员、生物化学家、生物信息学家以及药物研发人员提供一个全面、深入的参考指南,阐述如何利用先进的蛋白质组学工具来解析复杂的生物学系统,特别是在疾病发病机制理解和新型诊断试剂开发方面的应用潜力。全书结构清晰,从基础理论到实际操作,再到数据解读,层层递进,力求提供既具学术深度又不失实践指导意义的内容。 第一部分:蛋白质组学技术基础与前处理策略 本部分奠定了理解复杂蛋白质组学分析的基础,详细介绍了样品采集、分离、纯化和标记的关键步骤,这些步骤直接影响后续分析的质量和深度。 第一章:生物样品采集与蛋白质提取的优化 本章详细比较了不同生物样本(如血浆、组织匀浆、细胞裂解液)的特性,重点讨论了如何最大限度地保留蛋白质的天然状态和活性,同时去除高丰度干扰物。内容涵盖了新型裂解缓冲液的配方设计、磷酸化蛋白和糖基化蛋白的特异性提取技术,以及如何应对微量样本(如循环肿瘤细胞或外泌体)的提取挑战。强调了如何通过优化提取流程来减少技术误差,提高后续质谱分析的覆盖度。 第二章:蛋白质的高效分离与预纯化技术 在进入高分辨率分析之前,对蛋白质组进行分级是至关重要的。本章深入剖析了二维电泳(2D-PAGE)的改进技术,包括等电聚焦的稳定性和梯度范围的优化。此外,还详细阐述了基于亲和力的分离技术,如金属离子螯合亲和层析(IMAC)在富集磷蛋白上的应用,以及利用分子印迹聚合物(MIPs)进行目标蛋白选择性捕获的最新进展。对于复杂蛋白质组的初步分离,离子交换层析和疏水层析的组合策略被详尽讨论。 第三章:蛋白质组学标记策略与同位素示踪 本章重点介绍了用于定量分析的化学标记方法。详细对比了标记效率、线性范围和特异性。内容包括经典的光谱学标记技术(如ICAT和SILAC)的最新迭代,以及适用于临床前研究的稳定同位素标记方法。此外,对于非标记定量(Label-free Quantification, LFQ)的误差来源分析和校正模型也被深入探讨,为研究人员选择最合适的定量策略提供依据。 第二部分:高分辨率蛋白质分析与定量方法 本部分是全书的核心,系统地介绍了现代蛋白质组学分析的“骨干”技术——质谱技术及其衍生方法,并强调了实现高通量和高灵敏度的关键参数控制。 第四章:液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)的高级配置 本章聚焦于将高效液相色谱(HPLC)与高分辨率质谱仪的耦合优化。详细阐述了超高效液相色谱(UHPLC)在蛋白质肽段分离中的优势,以及新型色谱柱填料(如亚微米级颗粒)对峰形和灵敏度的影响。对于质谱仪的选择,本章对比了Orbitrap、Quadrupole-Time-of-Flight (Q-TOF) 等平台在速度、分辨率和质量准确度方面的性能差异,并探讨了如何通过优化采集模式(如Data-Dependent Acquisition, DDA 和 Data-Independent Acquisition, DIA)来适应不同的实验需求。 第五章:靶向蛋白质组学:从验证到临床应用 相对于探索性研究,靶向蛋白质组学提供了更高的精度和重现性,特别适用于临床样本的精确量化。本章详细介绍了选择反应监测(SRM)和内标肽段(SIS)的构建流程。重点讨论了如何利用高分辨率质谱技术进行优化的基于片段的定量方法(PRM),以及如何建立鲁棒的内部标准库,以确保在不同实验室间转移时的可比性。本章还涵盖了如何设计和验证用于疾病标志物筛选的肽段Panel。 第六章:翻译后修饰(PTMs)的深度解析 蛋白质的功能调控核心在于其翻译后修饰。本章致力于探讨如何高灵敏度地富集和鉴定多种PTMs,包括磷酸化、糖基化、泛素化和乙酰化。内容涵盖了针对特定修饰基团的磷酸肽段免疫亲和富集(如使用TiO2或金属氧化物),以及针对N-连接糖链和O-连接糖链的酶促释放和标记策略。对这些修饰位点的准确序列定位和修饰类型的鉴别是本章的重点。 第三部分:数据分析、生物信息学与应用前沿 本部分关注海量蛋白质组学数据如何转化为有意义的生物学信息,并展望了该技术在解决重大医学问题中的前景。 第七章:蛋白质组学数据的生物信息学处理流程 原始质谱数据到可解释结果的转化需要严格的生物信息学流程。本章提供了从原始数据文件到最终报告的端到端指南。内容包括谱图搜索算法(如Mascot, SEQUEST, Andromeda)的参数设置,数据库选择(如UniProt, Swiss-Prot)的考量,以及如何处理去噪、打分和可信度评估。特别强调了伪阳性率(FDR)的控制和多重测试校正的方法学。 第八章:定量结果的统计学建模与差异分析 本章深入讨论了差异蛋白质组学分析的统计学基础。除了传统的t检验和ANOVA,本章还详细介绍了适用于小样本量和高变异性数据的贝叶斯统计模型(如Limma和ROAST),以及如何进行通路富集分析(如GO、KEGG)和蛋白质-蛋白质相互作用网络(PPI)的构建。重点在于如何有效地区分生物学差异与技术噪音。 第九章:蛋白质组学在疾病机制研究中的集成应用 本章将前述技术整合到具体的应用案例中,展示蛋白质组学如何驱动生物医学发现。内容涵盖了癌症耐药机制的探究、神经退行性疾病中关键信号通路的解析,以及自身免疫疾病中炎症相关蛋白集的鉴定。同时,本章也探讨了如何将蛋白质组学数据与基因组学(基因表达谱)、转录组学和代谢组学数据进行多组学整合分析(Multi-omics Integration),以构建更全面的疾病分子模型。 第十章:质量保证、数据共享与未来展望 本章强调了实验科学的可重复性和数据透明度的重要性。讨论了如何建立严格的质量控制(QC)指标,包括内部标准的使用和批次效应的评估。最后,展望了基于人工智能和机器学习在蛋白质序列预测、修饰位点识别以及临床诊断模型构建方面的未来潜力,特别是微流控技术与高灵敏度质谱的集成化趋势。 本书旨在为读者提供一个坚实的知识框架,使其能够独立设计、执行和解释复杂的高通量蛋白质组学研究项目,从而加速基础科学发现向临床转化的步伐。

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读后感

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这本书的书名,着实勾起了我对于生物医学领域最新进展的好奇心。 “Functional Protein Microarrays in Drug Discovery”—— 这不仅仅是几个词语的堆砌,它指向了一个充满活力和潜力的交叉学科领域。我脑海中浮现出,科学家们如何在微小的芯片上“种植”成千上万种蛋白质,然后通过精密的实验来观察这些蛋白质与潜在药物分子之间的相互作用。这听起来就像一个微型的、高通量的药物筛选工厂,效率惊人。我猜测,书中会详细阐述蛋白质微阵列的优势,例如其高通量、高灵敏度和可重复性,以及它们如何在不同阶段的药物研发中发挥作用,从靶点发现到化合物筛选,再到药物作用机制的研究。我想象着,或许书中还会穿插一些关于蛋白质组学、生物信息学等相关学科的介绍,让读者能够更全面地理解这项技术的背景和价值。

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这本书的书名“Functional Protein Microarrays in Drug Discovery”给我留下了一个深刻的印象,它预示着一本内容丰富且具有高度应用价值的著作。我设想,这本书会是一本关于如何利用先进的生物技术来加速新药研发的指南。它可能会从蛋白质微阵列的基本原理讲起,详细介绍其构建、操作和数据分析的方法。然后,书中会重点阐述蛋白质微阵列在药物发现过程中的各个环节所扮演的角色,比如如何利用它们来鉴定新的药物靶点、如何筛选具有潜在治疗作用的化合物、以及如何研究药物与蛋白质之间的相互作用以优化药物设计。我特别期待书中能够包含一些实际的案例研究,展示科学家们如何通过运用蛋白质微阵列技术,成功地推动了某些药物的研发进程。这本书无疑会吸引那些对生物医药研发、分子生物学、以及相关技术感兴趣的读者,为他们提供宝贵的知识和启发。

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这本书的封面设计着实吸引人,深蓝色的背景衬托着银白色的书名,字体选择了较为现代且易读的无衬线体,整体散发出一种科技感和专业感。我尤其喜欢封面上那张若隐若现的蛋白质结构图,它蜿蜒而富有张力,仿佛在诉说着生命的神奇与复杂。尽管我不是这个领域的专家,但仅仅是这个封面,就足以激发我对书本内容的好奇心。想象一下,里面会是如何深入浅出地解析“功能性蛋白质微阵列”这个相对晦涩的概念,又会如何将其在“药物发现”这一激动人心的前沿领域中的应用娓娓道来。我期待着能够通过这本书,对药物研发背后的科学原理有一个更清晰的认识,特别是那些能够加速新药诞生、提高成功率的关键技术。或许,它还会揭示一些鲜为人知的科学家的故事,或者那些改变了人类健康的重大发现是如何一步步实现的。即使是作为一名对科学抱有浓厚兴趣的普通读者,我也相信这本书能带给我一段充满启发的阅读旅程,让我对科学探索的宏伟图景有更深刻的理解和感悟,并对未来科技的发展充满期待。

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这本书的书名“Functional Protein Microarrays in Drug Discovery”一下子就抓住了我的眼球,它精准地勾勒出了一个既有深度又极具现实意义的研究方向。我脑海中立刻浮现出那些在实验室里辛勤工作的科学家们,他们是如何利用微阵列这样精巧的技术,来探寻隐藏在蛋白质世界中的药物靶点,又如何将这些发现转化为能够拯救生命的药物。这本书所承诺的内容,无疑触及了现代生物技术和医药产业的核心。我推测,它会详细介绍蛋白质微阵列的构建原理、不同类型的阵列技术,以及它们在筛选潜在药物分子、研究药物作用机制、甚至预测药物疗效等方面的具体应用。想象一下,书中可能会展示一些实际的案例研究,描述科学家们是如何克服重重困难,最终找到突破性的药物。作为一名对科学研究流程充满好奇的人,我渴望了解其中蕴含的创新思维和技术细节,以及这些微小的技术进步如何对整个药物研发领域产生颠覆性的影响。

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“Functional Protein Microarrays in Drug Discovery”,光是听这个书名,就让人感觉到一股严谨而前沿的学术气息扑面而来。我立刻联想到那些在顶尖期刊上发表的学术论文,以及在国际学术会议上激烈的讨论。这本书似乎在邀请我进入一个高度专业化的领域,去探索蛋白质的功能性及其在药物研发中的关键作用。我猜测,书中会包含大量的技术细节,比如各种微阵列的制备方法、信号检测技术、以及数据分析的策略。同时,它也很可能深入探讨蛋白质与疾病之间的复杂联系,以及如何利用微阵列来识别新的生物标志物和治疗靶点。我尤其期待能够了解到,这种技术是如何帮助科学家们更快速、更经济地筛选大量的化合物,从而加速新药的开发进程。这本书对我来说,不仅是一次知识的吸收,更像是一次思维的训练,让我有机会窥探到科学研究最前沿的脉搏。

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