In Situ Hybridization Protocols pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Humana Pr Inc

作者:Darby, Ian A. (EDT)/ Hewitson, Tim D. (EDT)

出品人:

页数:280

译者:

出版时间:2005-12

价格:$ 168.37

装帧:HRD

isbn号码:9781588294029

丛书系列:

图书标签:

• In Situ Hybridization
• Molecular Biology
• Protocols
• Laboratory Techniques
• Genetics
• Cell Biology
• Histology
• Biotechnology
• Research Methods
• Diagnostics

深度解析与实践：核酸探针技术前沿进展与应用 一本全面涵盖现代分子生物学核心技术的权威指南，侧重于非原位杂交技术在遗传学、疾病诊断及基础生命科学研究中的突破性应用。 本书旨在为分子生物学研究人员、临床诊断专家及高年级学生提供一套深入、前沿且高度实用的实验技术手册，重点聚焦于非原位杂交（Non-Situ Hybridization）领域中最新的核酸检测、定量及空间解析方法。我们摒弃了对传统固定组织切片技术的详细描述，转而深入探讨了如何在溶液体系、细胞培养体系以及宏基因组/宏转录组分析中，精准、高灵敏度地利用核酸探针技术。 全书结构清晰，内容涵盖从基础理论的重构到复杂实验设计的优化，共分为六大部分，共计二十章。 --- 第一部分：核酸探针设计与合成的理论基础与革新（Theoretical Foundations and Innovations in Probe Design and Synthesis） 本部分彻底重构了核酸探针的理性设计原则。我们不再关注组织固定带来的形态学考量，而是将重心放在探针序列的动力学特性、热力学稳定性（Tm值精确调控）以及特异性优化上。 第一章：高通量探针库的构建与筛选： 详述了基于计算生物学的算法，如何预测和设计针对数千个靶标的特异性探针组。内容包括差分自由能（ΔΔG）分析在探针特异性剪裁中的应用，以及如何利用机器学习模型预测非特异性结合事件。 第二章：新一代标记技术与信号放大系统： 深入探讨了荧光染料的革命性进步，特别是量子点（Quantum Dots）和新一代高量子产率有机染料在溶液相和微滴环境中的性能表现。重点介绍了基于酶促反应的超灵敏信号放大策略，如环介导等温扩增（RPA）与基于核酸酶的信号放大系统（NASBA）与杂交探针结合后的定量优化。 第三章：化学修饰探针的定制化应用： 详细阐述了在探针骨架上引入非天然核苷酸（如鸟嘌呤类似物、叠氮基团）的合成技术，这些修饰如何用于后续的点击化学（Click Chemistry）偶联反应，以实现探针与报告分子或捕获基质的共价连接，极大地提升了检测的稳定性和重复性。 --- 第二部分：溶液相高灵敏度核酸检测技术（High-Sensitivity Solution-Phase Nucleic Acid Detection） 本部分是全书的核心，专注于在非组织环境中实现对痕量核酸的精准捕获与定量，是基因组学和液体活检（Liquid Biopsy）的关键技术支撑。 第四章：数字PCR（dPCR）的探针优化与环境控制： 详述了如何为微滴数字PCR（ddPCR）和芯片数字PCR设计“双重正交”探针系统，以区分背景信号和微弱的突变信号。着重分析了在低拷贝数模板体系中，探针退火温度（Ta）的微小波动对绝对定量结果的影响及其校正方法。 第五章：基于纳米孔阵列的直接测序与杂交： 介绍了将核酸杂交过程集成到高通量纳米孔设备中的最新进展。探讨了如何通过调控电化学环境和探针长度，使目标序列与固定在孔壁上的探针发生特异性结合后，产生可被实时监测的电流信号变化。 第六章：细胞内非固定体系的即时监测（Live-Cell Analysis without Fixation）： 聚焦于使用高渗透性、低细胞毒性的荧光寡核苷酸探针（Fluorescent Oligonucleotides）进行细胞核酸动态追踪。讨论了FRET/PET技术的优化，以实现在活细胞内对特定mRNA转录起始和转运过程的实时成像，无需传统固定步骤。 --- 第三部分：宏基因组学与宏转录组学中的探针应用（Probe Applications in Metagenomics and Metatranscriptomics） 本部分探讨了如何利用高度富集和多样化的探针组合，从复杂环境样本中解析微生物群落的结构和功能。 第七章：靶向深度测序（Targeted Deep Sequencing）的探针池设计： 详细介绍了针对16S rRNA或特定功能基因簇的万能探针池（Universal Probe Pool）的构建。内容包括如何设计“通用性”与“物种特异性”探针的混合比例，以平衡对已知物种的精准捕获与对新物种的初步鉴定。 第八章：环境样本中的RNA捕获与活性分析： 阐述了使用5'端生物素化探针从土壤、水体或粪便样本中高效捕获总RNA，随后进行逆转录和高通量测序的标准化流程。重点分析了如何通过探针的化学特性来区分活性mRNA与降解片段。 第九章：微生物组功能基因的活性筛选： 介绍了基于杂交方法对特定功能基因（如脱硫、固氮酶基因）进行筛选和富集的策略，这对于理解生态系统中的生物地球化学循环至关重要。 --- 第四部分：高通量筛选与自动化平台（High-Throughput Screening and Automation Platforms） 本部分着眼于实验的规模化和自动化，这是现代生物技术研发效率提升的关键。 第十章：微流控芯片上的核酸阵列杂交： 深入分析了将杂交反应限制在微升或纳升级体积内的优势。讨论了探针固定化技术（共价键合、亲和捕获）在微流控芯片上的优化，以及如何通过精确控制流体剪切力来影响杂交动力学。 第十一章：基于液滴微反应器的并行实验： 详细介绍了利用油包水乳液（Water-in-Oil Emulsions）作为独立的微型反应室，进行数百万个并行杂交实验的设计和操作规程。这对药物筛选和高通量变异性检测尤为关键。 第十二章：自动化液体处理系统与探针库管理： 提供了将复杂探针设计、合成、标记、杂交及下游分析集成到全自动工作站的案例研究，强调了数据完整性和机器人兼容性。 --- 第五部分：疾病诊断与分子标记（Molecular Markers for Disease Diagnostics） 本部分聚焦于探针技术在临床转化医学中的应用，特别是针对循环肿瘤DNA（ctDNA）和早期病原体检测。 第十三章：液体活检中低频突变的信号增强： 探讨了针对ctDNA的特异性捕获探针设计，用于富集低于0.1%的罕见突变等位基因。内容包括变性梯度凝胶电泳（DGGE）原理在探针设计中对突变检测的辅助作用。 第十四章：快速、床旁（Point-of-Care）分子诊断： 介绍了基于侧流层析技术（Lateral Flow Assay）的核酸检测平台。重点阐述了如何设计能够与侧流膜快速结合的信号增强型探针（如胶体金或荧光微球标记），以实现肉眼可见的快速诊断结果。 第十五章：耐药性病原体的多重核酸指纹图谱： 展示了如何利用单次杂交反应同时检测数个细菌或病毒的关键耐药基因（如MRSA、KPC酶基因），以提供快速、全面的感染病原体画像。 --- 第六部分：数据分析、质量控制与未来展望（Data Analysis, Quality Control, and Future Directions） 本部分确保了实验结果的可靠性，并展望了未来技术的发展方向。 第十六章：杂交信号的定量校准与背景噪音消除： 提供了从原始荧光强度、背景扣除到归一化处理的严格统计学方法。讨论了如何使用“阴性探针”组来精确估计和补偿非特异性荧光累积。 第十七章：探针退化与储存的稳定性测试： 详细描述了评估不同化学修饰探针在不同温度、pH值及光照条件下稳定性的标准操作流程（SOPs），以确保试剂的长期有效性。 第十八章：人工智能在探针选择与结果解读中的角色： 探讨了深度学习模型如何辅助分析复杂的杂交信号模式，特别是在高密度阵列数据中，自动识别并分类微弱的信号聚集体。 第十九章：单分子成像技术与探针的界面效应： 探讨了在严格控制的二维表面上，如何利用高分辨率显微技术观察单个核酸探针与靶标的结合事件，并讨论了表面电荷和分子间作用力对结合效率的影响。 第二十章：展望：自组装核酸结构（DNA Origami）在探针阵列中的潜在应用： 展望了利用DNA折纸技术构建精确几何结构的平台，用于构建具有高度可控间距和定位的探针阵列，以期实现更高维度的分子信息读取。

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