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出版者:Humana Pr Inc

作者:Picot, Joanna (EDT)

出品人:

页数:359

译者:

出版时间:

价格:1474.00元

装帧:HRD

isbn号码:9781588292223

丛书系列:

图书标签:

• 细胞培养
• 细胞生物学
• 实验方案
• 生物技术
• 实验室技术
• 医学研究
• 生物医学工程
• 干细胞
• 组织工程
• 分子生物学

《细胞生物学前沿技术：从基础到应用》 简介 本书旨在为细胞生物学研究者、高年级本科生及研究生提供一个全面、深入且极具操作性的技术指南，专注于当前生命科学研究中最核心、最具挑战性的几个前沿领域。我们摒弃了对基础细胞培养的冗余叙述，而是将重点聚焦于高级显微成像技术、单细胞分析策略、基因编辑的精确应用以及类器官模型的构建与功能验证。全书结构清晰，内容紧密结合实际实验需求，力求成为实验室中不可或缺的案头参考书。 --- 第一部分：超分辨率成像与活细胞动态学分析 本部分深入探讨了超越传统光学显微镜极限的成像技术，以及如何利用这些技术捕获细胞生命过程中的瞬时事件。 第一章：荧光探针的理性选择与优化 详细阐述了新一代环境敏感型、靶向特异性荧光探针的设计原理与应用范畴。重点讨论了钙离子、活性氧物种（ROS）以及特定磷酸化位点的实时监测探针的选择标准、最佳激发/发射波长匹配，以及如何校准荧光信号的定量准确性。内容涵盖了FRET/BRET技术在分子间相互作用研究中的高级应用，特别是跨膜信号转导通路中蛋白质复合体的动态组装与解离分析。 第二章：拓展极限：STED、PALM/STORM与SIM 本章是关于超分辨率显微镜（SRM）实践的深度指南。 STED（受激发射损耗）：详细解析了光毒性控制与漂白速率最小化策略，特别针对神经元树突棘或线粒体内嵴等高密度结构成像的参数优化。 PALM/STORM（单分子定位显微技术）：提供了样本准备（固定剂选择、缓冲液pH值对单分子重建的影响）的精细步骤，并辅以高密度分子定位数据的三维重建与误差分析流程。 SIM（结构光照显微镜）：侧重于其在高速、低光毒性下对细胞骨架网络（微管、肌动蛋白）的结构解析，并提供傅里叶域重构的常见陷阱及规避方法。 第三章：多维实时活细胞成像策略 超越传统的延时成像，本章聚焦于四维（XYZT）乃至五维（XYZT + 某种分子事件）的活细胞追踪。内容包括：如何设计低漂移的定制化培养室（Chamber）以保证数小时甚至数日的成像稳定性；如何结合光遗传学工具（Optogenetics）实现对特定蛋白活性的精准时间控制激活，并实时追踪其下游的形态学或信号传导变化；以及如何运用深度学习算法对采集的庞大数据集进行目标跟踪和行为分类。 --- 第二部分：单细胞多组学整合与高通量筛选 随着技术进步，研究的粒度已进入细胞个体层面。本部分聚焦于如何有效地从异质性细胞群体中提取、分析并解释单个细胞的分子信息。 第四章：流式细胞术与光谱分选（FACS/MACs）的高阶应用 超越基础CD标记分选，本章探讨了质谱流式（CyTOF）技术的应用。详细介绍了抗体偶联的质谱同位素标签准备、去聚集策略以及数据降维技术（如t-SNE, UMAP）在识别罕见细胞亚群中的应用。同时，也覆盖了高内涵筛选（HCS）平台在药物作用下细胞表型变化（如凋亡、迁移、自噬标志物共表达）的自动化定量分析流程。 第五章：单细胞转录组学（scRNA-seq）的数据解析 本章是针对数据分析的实践指南。从文库构建的质量控制（如UMI计数、低质量细胞过滤）开始，深入到先进的生物信息学流程： 批次效应校正：详细对比Harmony, Seurat v4/v5等工具在消除技术批次差异方面的优劣。 细胞轨迹推断：讲解Pseudotime分析，特别是针对干细胞分化、肿瘤微环境重塑等过程的时间序列重建。 细胞通讯网络重建：利用CellChat、NicheNet等工具，基于配体-受体表达预测细胞间的相互作用模式。 第六章：空间转录组学的原理与实践 本部分重点介绍Visium、Slide-seq V2等空间组学技术，以及如何将空间信息与scRNA-seq数据相结合。内容包括：组织切片的空间脱蜡、RNA捕获效率的优化，以及如何通过邻域分析（Neighborhood Analysis）识别特定空间位置上富集的分子特征，从而精确定位疾病病灶中的关键相互作用区域。 --- 第三部分：基因编辑与靶向递送系统 本部分关注如何精确操控细胞的遗传物质，并高效地将功能分子递送至目标细胞核内或细胞质中。 第七章：CRISPR/Cas系统的进化与定制 除了标准的Cas9敲除，本章着重介绍碱基编辑器（Base Editors, BEs）和先导编辑器（Prime Editors, PEs）的实施流程。 脱靶效应的评估：介绍 GUIDEseq 和 CIRCLE-seq 等方法用于高精度监测非预期位点的编辑情况。 递送策略的优化：比较脂质纳米粒（LNP）、腺相关病毒（AAV）和电穿孔法在不同细胞类型（如原代神经元、造血干细胞）中递送gRNA/Cas酶的效率与安全性。 第八章：表观遗传调控与CRISPRi/a系统 介绍如何利用失活的Cas9（dCas9）与转录激活/抑制域（VP64, KRAB）的融合体，实现对基因表达的可逆性、剂量依赖性调控。重点讨论了如何设计高效的gRNA阵列以覆盖启动子区域，并解析了CRISPRi/a在研究基因网络调控回路中的优势与局限。 --- 第四部分：复杂三维模型：类器官与类器官芯片（Organoid-on-a-Chip） 本部分涵盖了从二维培养转向模拟生理环境的复杂系统构建技术。 第九章：多组织源性类器官的构建与成熟 详细描述了来自多能干细胞（iPSC）或成体组织干细胞（ASC）的复杂器官类器官的培养流程： 谱系诱导的精细调控：针对肠道、肝脏、胰腺类器官，详细列出了关键生长因子（如Wnt/R-spondin/Noggin）的梯度应用时间表与浓度控制。 血管化与成熟化：介绍如何通过共培养内皮细胞或使用特定支架材料来促进类器官内部的血管形成，以提高其生理相关性。 第十章：微流控驱动的类器官芯片系统集成 本章是连接工程学与生物学的桥梁。讲解如何设计并制造具有精确流体控制、力学刺激（如剪切应力）的微流控平台。重点在于： 药物代谢与毒性评估：在肝脏类器官芯片上模拟药代动力学（PK）过程，进行剂量依赖性毒性测试。 免疫微环境模拟：如何将肿瘤类器官与免疫细胞（如T细胞、巨噬细胞）置于同一芯片上，实时观察免疫检查点抑制剂的效果。 --- 本书的编排逻辑强调从问题出发，选择最先进的技术手段解决，并提供量化、可重复的验证方案。它不是一本基础操作手册，而是一本面向高级研究人员，用于突破当前实验瓶颈的“工具箱”与“思维导图”。

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这本书的封面设计着实抓人眼球，那种深邃的蓝色调配上简洁的银色字体，一下子就给人一种专业、严谨的科学气息。我当时在书店里漫无目的地翻阅着，一下子就被它吸引住了。拿到手里掂了掂，分量不轻，感觉内容一定非常扎实。内页的纸张质量也相当不错，印刷清晰，图表排版得很合理，看起来非常舒服，不像有些技术手册，排得密密麻麻的，看着就心烦。我尤其欣赏它在章节过渡和目录设计上的用心，每一个部分之间的逻辑衔接都非常顺畅，让人很容易就能找到自己感兴趣或者急需查阅的技术点。虽然我还没来得及深究每一个实验步骤的细节，但从整体的结构来看，这本书显然是为那些需要高标准、可重复性实验的科研工作者量身定做的。它不仅仅是一本操作指南，更像是一本系统的理论基础与实践操作相结合的百科全书，这点从它对不同培养基成分的细致解释就能看出来。那种对细节的执着，是只有真正做过实验的人才能体会到的。

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从内容覆盖的广度和深度来看，这本书无疑是站在了前沿阵营。它没有仅仅停留在基础的原代培养层面，而是大刀阔斧地深入到了更复杂、更具挑战性的领域，比如三维球形培养和类器官模型的构建。我翻到相关章节时，那种震撼感是油然而生的——它不仅提供了详细的SOP（标准操作规程），还对不同支架材料的生物相容性进行了深入的对比分析。这种层次感处理得极佳，即便是对高阶技术不甚熟悉的读者，也能循序渐进地理解其背后的生物学原理。此外，它对数据分析和质量控制的重视程度也让我印象深刻。书中关于细胞活力检测、分子标记物验证的部分，不仅列举了常规的流式细胞术方法，还提及了一些新兴的成像技术在实时监测细胞状态中的应用。这表明作者具备极强的系统思维，深知一个成功的培养体系，数据支撑是不可或缺的基石。

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这本书的组织结构简直是教科书级别的范本。我发现作者在安排内容时，似乎遵循了一种“由简入繁，由宏观到微观”的哲学。开篇必然是安全规范和基础设备要求，这确保了读者在动手前拥有一个坚实的安全和物质基础。随后是关于细胞分离、冻存复苏这些高频操作的详尽说明。最妙的是，它没有将所有细胞类型混在一起讲解，而是根据细胞来源（如上皮细胞、间充质干细胞、血液细胞等）设置了专门的模块。每个模块内部，又会细致划分出特定的培养条件、传代方案和诱导分化路径。这种模块化的设计极大地提高了检索效率。我不需要在厚厚的一本书里大海捞针，只需要锁定目标细胞类型，就能找到一套完整的、互相印证的实验流程。这种对用户体验的极致考量，绝对是很多技术书籍所欠缺的。

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这本书给我的整体感觉是“可靠且富有启发性”。它不仅仅是一个冷冰冰的“How-to”手册，更像是一份包含了大量“What if”思考的指南。比如，在讨论到培养环境的温度波动对细胞基因表达的影响时，它没有直接给出结论，而是抛出了几个需要实验验证的假设，引导读者去思考培养环境对细胞表型动态变化的主导作用。这种鼓励批判性思考的写作方式，在我看来，比直接给出标准答案更有价值。它教会的不是如何死板地复制粘贴一个流程，而是如何根据自己的实验体系特点，灵活调整和优化现有方案。我能感觉到，作者是基于多年的实际操作经验，提炼出了这些精华，因为只有在实际操作中遇到过无数次失败和瓶颈，才会知道哪些细节是决定成败的关键。这本书的价值，正在于它帮助我们跨越了从“知道”到“做到”之间的那道鸿沟。

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这本书的叙事风格非常具有引导性，不像那种冷冰冰的教科书，它更像是一位经验丰富的前辈在耳边耳提面命。作者在介绍一些经典技术时，总是会穿插一些“为什么”和“注意事项”，而不是简单地罗列步骤。比如，当讲到无血清培养基的配制时，它会详细分析不同添加剂对细胞增殖和表型维持的影响，甚至会提及一些常见的污染源以及如何通过优化操作流程来提前规避风险。这种前瞻性的指导对于我们实验室的新手来说简直是福音，省去了大量试错的时间和珍贵的细胞株。我特别喜欢它在讨论特定细胞系（比如iPSC或MSC）的传代技巧时，那种娓娓道来的语气，仿佛能感受到作者在面对那些娇贵细胞时的小心翼翼和精妙手法。这种温度感在技术书籍中是极为罕见的，它让枯燥的实验流程变得生动起来，也让人对实验结果多了一层理解的深度。

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