Microarrays and Microplates pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Routledge

作者:Day, Ian N. M./ Ye, S.

出品人:

页数:192

译者:

出版时间:

价格:768.00元

装帧:Pap

isbn号码:9781859960745

丛书系列:

图书标签:

• Microarrays
• Microplates
• Biotechnology
• Genomics
• Proteomics
• Assay
• High-Throughput Screening
• Laboratory Techniques
• Biochips
• Molecular Biology

探索前沿：现代生物技术与分子诊断的综合指南 图书名称：《前沿生物技术与分子诊断学：从基础原理到临床应用》 内容提要： 本书旨在为生命科学、生物工程、医学检验等领域的学生、研究人员和专业人士提供一份全面而深入的指南，聚焦于当前生物技术领域中最具影响力和发展潜力的核心技术及其在现代临床诊断中的实际应用。我们避免了对特定微阵列或微孔板技术的详细介绍，而是将重点放在支撑这些技术发展的更广泛的理论框架、新兴的自动化平台、大数据分析以及下一代测序（NGS）技术的革命性影响。 本书结构严谨，内容覆盖面广，力求在理论深度与实践指导之间取得完美平衡。 --- 第一部分：生命科学研究的基石与自动化浪潮 第一章：分子生物学基础的再认识 本章将回顾基因组学、蛋白质组学和代谢组学的核心概念，但重点将放在这些领域的数据产生机制上。我们将深入探讨高通量筛选（HTS）实验的设计原则，分析如何通过标准化操作流程（SOPs）来保证实验结果的可重复性与可信度。讨论将涵盖现代生物化学反应动力学的建模方法，以及如何利用统计学工具来处理复杂生物体系中的变量。 第二章：自动化与高内涵筛选（HCS）系统 本章全面介绍现代生物学实验室中自动化工作站的构建与优化。我们不探讨微阵列的物理载体，而是着重于液体处理机器人（Liquid Handling Robots）的技术规格、编程逻辑和维护要求。重点分析高内涵成像系统（HCS）如何从传统的定性观察转向定量的、多参数的细胞表型分析。内容涉及图像采集硬件的选择、光学参数的校准、以及如何利用机器学习算法对数百万个细胞图像进行特征提取和分类。本章还将讨论机器人驱动下的药物筛选流程的效率提升与成本控制策略。 第三章：生物信息学的核心：从原始数据到生物学洞察 随着实验通量的大幅提升，数据管理和分析能力成为研究成功的关键。本章详述了现代生物信息学流程（Pipelines）的设计。内容包括：大规模原始测序数据的质量控制（QC）标准、数据预处理算法（如去噪、比对和组装策略的比较）。我们将详细比较不同类型的生物学数据集（如RNA-Seq, ChIP-Seq）的标准化流程，并介绍差异表达分析、通路富集分析（GSEA）的统计学基础，强调如何避免多重比较带来的假阳性问题。 --- 第二部分：下一代测序（NGS）技术的深度解析 第四章：高通量测序原理与平台比较 本章将深入剖析下一代测序技术（NGS）的底层物理化学原理。我们将详细阐述基于边合成测序（Sequencing by Synthesis, SBS）的工作机制，并对其他新兴测序技术，如单分子实时测序（SMRT）和氧化还原测序技术进行技术对比，评估它们在读长、准确性和通量上的优劣。重点在于理解文库制备（Library Preparation）的各个步骤对最终数据质量的影响，包括片段化、接头连接效率和PCR扩增偏倚的校正方法。 第五章：基因组学与转录组学的应用前沿 聚焦于NGS技术在全基因组和全转录组层面的应用。在基因组学部分，我们将探讨从头组装（De Novo Assembly）的挑战，以及群体遗传学研究中单核苷酸多态性（SNP）和结构变异（SV）检测的最新算法。在转录组学部分，我们将详细阐述空间转录组学（Spatial Transcriptomics）如何实现对组织内基因表达图谱的无损解析，并讨论单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据在细胞异质性分析中的复杂性与解决方案。 --- 第三部分：分子诊断与精准医疗的实践 第六章：临床分子诊断：从靶点识别到验证 本章将主题转向分子诊断的实际操作与监管要求。我们将探讨如何从基础研究成果中筛选出具有临床意义的生物标志物（Biomarkers）。内容涵盖了用于致病性突变检测的聚合酶链式反应（PCR）的优化，以及数字PCR（dPCR）在低频等位基因定量中的优势与局限性。我们将讨论如何设计和验证临床级别的分子诊断试剂盒，包括对灵敏度、特异性和线性范围的严格评估。 第七章：液体活检与循环生物标志物 液体活检已成为肿瘤学和产前诊断的热点。本章详细论述了从血液、尿液等体液中捕获和分析循环肿瘤DNA（ctDNA）、循环肿瘤细胞（CTC）和外泌体（Exosomes）的技术挑战。重点分析了用于超灵敏检测的富集方法（如免疫捕获、物理分离）的效率对比，以及如何将这些循环分子数据与患者的临床预后和治疗反应相关联。 第八章：免疫监测与细胞治疗的分子工具 随着细胞与基因治疗（CGT）的兴起，对T细胞受体（TCR）和B细胞受体（BCR）谱的分析变得至关重要。本章介绍用于大规模免疫受体测序（RepSeq）的生物信息学工具，以及如何利用这些数据来评估移植物抗宿主病（GVHD）风险或CAR-T细胞的持久性。此外，本章还涵盖了用于监测病毒载量和微生物组分析的关键分子方法。 --- 总结与展望： 本书的最后部分将综合前述技术，展望未来生物技术的发展方向，特别是人工智能（AI）在加速生物标志物发现和辅助临床决策中的融合潜力。本书强调的是一个由自动化平台、高通量数据产生和复杂生物信息学分析构成的整体生态系统，而非局限于任何单一的实验载体或技术平台。它是一本关于“如何生产和理解大规模分子数据”的深度教科书。

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