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出版者:Joseph Henry Press

作者:Eric S. Grace

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:2006-07-26

价格:USD 19.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780309096218

丛书系列:

图书标签:

• Biotechnology
• Molecular Biology
• Genetics
• Bioengineering
• DNA
• Genetic Engineering
• Biomedicine
• Life Sciences
• Science
• Biology

穿越生命蓝图的史诗：现代生物技术前沿探索 作者：[此处填写一位假设的权威生物学家姓名，例如：艾伦·J·汉密尔顿] 出版社：[此处填写一家假设的知名学术出版社名称，例如：普林斯顿大学出版社] --- 书籍简介： 本书并非对单一技术的浅尝辄止，而是一部深入剖析生命科学核心原理及其在二十一世纪引发的颠覆性变革的宏伟叙事。我们正处于一个由基因组学、蛋白质组学和细胞工程共同驱动的知识爆炸前夜。本书旨在为渴望理解当代生命科学研究复杂性，并洞察其未来走向的读者，提供一幅清晰、全面且充满洞察力的路线图。 我们拒绝将生物技术描绘成一系列孤立的工具包，而是将其置于宏大的生物学、化学和信息科学交汇的背景之下进行考察。本书的核心关注点在于：我们如何从根本上理解生命系统的设计、调控与干预能力？ 第一部分：解码生命的基础架构——从序列到功能 本部分将读者带回生命信息传递的最底层逻辑。我们首先探讨了对生命系统进行精确测序和分析的技术飞跃。 基因组学的革命性冲击： 现代高通量测序技术（NGS）已将基因组研究带入“后测序时代”。本书详细阐述了如何从海量的DNA/RNA数据中提取生物学意义。我们不仅关注人类基因组计划的遗产，更深入探讨了单细胞测序如何揭示组织异质性的复杂图景，以及表观遗传学标记（如DNA甲基化和组蛋白修饰）如何在不改变DNA序列的情况下，对基因表达进行精细的“调音”。我们将分析队列研究中发现的复杂疾病相关遗传变异（GWAS），并探讨如何利用结构变异和非编码区变异来解释健康与疾病的差异。 蛋白质组学的动态视图： 蛋白质是生命活动的执行者。本书超越了简单的蛋白质鉴定，聚焦于蛋白质组学如何揭示细胞状态、信号通路激活和相互作用网络的动态变化。从质谱技术的最新进展到基于抗体阵列的方法，我们探讨了如何绘制蛋白质的翻译后修饰图谱（PTM），这是理解细胞信号转导网络如何对外界刺激作出反应的关键。特别地，我们分析了蛋白质-蛋白质相互作用组（PPIs）的解析如何帮助我们构建疾病相关的分子网络模型。 代谢组学与系统生物学： 生命是一个动态的化学工厂。本部分将系统地介绍代谢物分析——从初级代谢到次级代谢产物——如何作为细胞功能和生理状态的最终“指纹”。我们将讨论如何整合基因组学、蛋白质组学和代谢组学数据，运用计算模型构建出全方位的系统生物学视图，从而预测细胞在压力或干预下的行为模式。 第二部分：重塑生命——编辑、合成与工程的艺术 一旦我们理解了系统的运行机制，下一阶段便是介入和改造。本部分将重点介绍当前最前沿的分子工程技术及其伦理与应用前景。 核酸编辑的精确制导： CRISPR-Cas系统及其后续的衍生技术（如碱基编辑和先导编辑）已彻底改变了分子生物学实验的范式。本书不仅详述了这些系统的作用机制，更批判性地评估了其在体内（in vivo）和体外（ex vivo）治疗中的挑战，如脱靶效应、递送效率和免疫原性。我们还将展望“基因驱动”（Gene Drives）等潜在的生态工程应用及其社会影响。 合成生物学：从电路设计到细胞工厂： 合成生物学是将工程学思维应用于生物系统的典范。本书探讨了如何设计和构建新的生物元件、设备和系统。我们将分析利用哺乳动物细胞、酵母和细菌作为“生物计算平台”的案例，例如，构建能识别并响应特定疾病标志物、并释放治疗分子的智能细胞。此外，我们还将深入探讨完全从头设计微生物基因组的可能性与当前的瓶颈。 细胞治疗的前沿突破： 免疫细胞疗法（如CAR-T/CAR-NK）在肿瘤学领域的成功是生物工程的里程碑。本章将详细解析工程化细胞如何被赋予靶向和杀伤癌细胞的能力，并讨论如何优化其持久性和克服肿瘤微环境的抑制。同时，我们将考察间充质干细胞（MSC）在组织修复和免疫调节中的新兴应用，以及诱导多能干细胞（iPSCs）在疾病建模和再生医学中的潜力。 第三部分：面向应用的未来——转化医学与可持续发展 本部分将视角从实验室推向临床实践和更广阔的全球挑战，审视生物技术如何转化为实际的解决方案。 精准医疗与药物开发： 传统的“一刀切”药物模式正在被个体化的精准治疗方案取代。本书剖析了生物标志物的发现、伴随诊断的发展，以及如何利用患者特有的分子特征来指导药物选择和剂量优化。我们还将关注新型生物制剂（如抗体药物偶联物ADC、双特异性抗体）和核酸药物（如siRNA、反义寡核苷酸AONs）的研发管线，及其在治疗罕见病和复杂慢性病中的突破。 生物制造与环境可持续性： 生物技术正在重塑工业生产的面貌。从利用工程微生物生产可持续燃料、生物塑料和高价值化学品，到开发新型生物传感器用于环境监测，本书展示了生物技术在循环经济中的核心作用。我们还将讨论利用基因编辑技术改良作物，以提高抗逆性、营养价值并减少对化学农药的依赖。 数据伦理、监管与社会责任： 随着我们对生命系统的干预能力日益增强，配套的伦理框架和监管机制变得至关重要。本书将以批判性的眼光审视数据隐私、遗传信息的公平获取、以及基因编辑技术的全球治理问题。本书认为，科学的进步必须与深刻的社会责任感并行不悖。 --- 本书特色： 本书的叙述风格严谨而不失生动，避免了过度简化技术细节的陷阱，同时确保非专业背景的读者也能理解其核心概念。它整合了最新的同行评审文献，提供了丰富的案例研究和历史背景，旨在培养读者对生物技术“是什么”、“如何实现”以及“应该如何应用”的深度理解。这不是一本简单的技术手册，而是一份关于我们如何理解并塑造生命未来的深度哲学思考与科学综述。 目标读者： 生物科学、医学、生物工程领域的学生、研究人员、政策制定者，以及所有对生命科学前沿突破抱有浓厚兴趣的知识探索者。

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