Microbiology with Diseases by Taxonomy pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Addison-Wesley

作者:Bauman, Robert

出品人:

页数:896

译者:

出版时间:2006-1

价格:$ 202.27

装帧:HRD

isbn号码:9780805376784

丛书系列:

图书标签:

• 微生物学
• 细菌学
• 病毒学
• 真菌学
• 寄生虫学
• 医学微生物学
• 疾病分类学
• 微生物疾病
• 免疫学
• 公共卫生

探索微生物世界的宏大叙事：一部跨越界限的微生物学巨著 书名： 微生物组学前沿：从基因组到生态系统 作者： [虚构作者姓名，例如：艾莉森·雷德福德] 出版社： [虚构出版社名称，例如：环球科学出版社] --- 内容概要：超越经典分类学的全新视角 《微生物组学前沿：从基因组到生态系统》并非一本侧重于传统罗伯特·科赫（Robert Koch）时代疾病分类或纯粹基于形态学和培养方法的微生物学教科书。它是一部深入探讨现代微生物组学（Microbiome）和合成生物学（Synthetic Biology）交叉领域的前沿著作，旨在为读者构建一个理解微生物——宿主相互作用、环境微生物群落动力学以及微生物工程应用的新框架。 本书的核心理念在于“功能先于形式”，强调在宏基因组测序（Metagenomics）日益普及的今天，我们必须超越传统的“病原体-宿主”二元对立模式，去理解数以万亿计的微生物在地球生物圈和人类健康中所扮演的复杂角色。 全书共分为七个深度章节，每一章都建立在严谨的实验数据和最新的计算生物学进展之上。 --- 第一部分：基因组学的革命与微生物身份的重构 (第1-2章) 第1章：从培养到基因：测序驱动的微生物学复兴 本章首先回顾了传统微生物分离培养方法的局限性，随后将重点聚焦于高通量测序技术如何彻底改变了我们对“物种”的定义。 关键内容探讨： 单细胞基因组测序（SAGs）与宏基因组组装（MAGs）： 详细解析如何从复杂的混合样本中重建单一微生物的完整基因组，以及这些技术如何揭示了“未培养微生物组”（Unculturable Microbiome）的巨大潜力。 功能基因集与代谢通路推断： 介绍如何利用KEGG、COG等数据库对海量基因序列进行注释，从而预测一个未知微生物群落的潜在代谢能力，而非仅仅识别物种名称。 系统发育的挑战： 讨论基于16S rRNA的分类学在面对快速进化和基因水平转移（Horizontal Gene Transfer, HGT）时的不足，并引入基于全基因组比对的“平均核苷酸同一性”（ANI）作为更可靠的物种界定标准。 第2章：横向基因转移与进化的加速器 本章深入探讨了抗生素耐药性（AMR）危机背后的核心驱动力——基因水平转移。 关键内容探讨： 移动遗传元件（MGEs）的生态学： 详细分析质粒（Plasmids）、转座子（Transposons）和整合子（Integrons）的结构、传播机制及其在不同环境（如土壤、水体、肠道）中的丰度。 耐药性基因的“公共资源库”： 研究抗生素压力下，不同微生物如何共享和交换耐药基因，形成一个快速响应的进化网络。 噬菌体与基因载体： 探讨溶源性噬菌体（Lysogenic Phages）作为非水平基因转移的“隐形递送系统”，在塑造宿主性状方面的关键作用。 --- 第二部分：生态系统层面的理解：微生物组的结构与动态 (第3-4章) 第3章：复杂生态系统的数学建模：从Alpha到Beta多样性 本章侧重于理解微生物群落的结构、稳定性和抵抗力（Resilience）。它避免了简单的“增多或减少”的描述，转而采用生态学理论来解析群落动态。 关键内容探讨： 多样性指标的生态学意义： 不仅计算Alpha多样性（物种丰富度），更重要的是解读这些数字背后的生态学含义（例如，均匀度、稀有物种的作用）。 Beta多样性的驱动力： 分析环境过滤（Environmental Filtering）、随机漂移（Stochastic Drift）和竞争/中性理论在决定不同地理位置或宿主间微生物组差异中的相对贡献。 网络分析与互作矩阵： 引入微生物互作网络建模（例如，基于共现性或互补代谢的关联网络），用以识别群落中的关键节点物种（Keystone Species）和功能模块。 第4章：环境微生物组：生物地球化学循环的隐形引擎 本书将微生物生态学置于全球尺度上，探讨土壤、海洋和极端环境中的微生物群落如何驱动关键的生物地球化学循环。 关键内容探讨： 固氮与碳循环： 详细剖析海洋浮游生物群落、深海热液喷口微生物群落以及土壤微生物如何调控大气中氮气、二氧化碳和甲烷的转化速率。 极端微生物的适应机制： 研究嗜盐菌、嗜热菌和嗜冷菌如何利用其独特的膜结构和酶系统来应对高压、高温或极端pH值，并讨论其在生物技术中的应用潜力。 微生物群落对气候变化的反馈： 分析永久冻土融化释放的微生物群落如何加速温室气体排放，以及海洋酸化对浮游生物群落结构的影响。 --- 第三部分：宿主-微生物互作的深度解析 (第5-6章) 第5章：肠道微生物组：代谢工厂与免疫系统的“训练场” 本章全面审视了人类和动物宿主肠道微生物组的组成、功能及其与生理稳态的关联，强调共生而非致病。 关键内容探讨： 短链脂肪酸（SCFAs）的信号传导： 深入探讨丁酸盐、丙酸盐和乙酸盐如何作为内源性配体，通过G蛋白偶联受体（GPCRs）影响宿主的能量代谢、血糖调节和血脑屏障的完整性。 微生物组与免疫系统的共进化： 分析肠道“免疫训练”的机制，包括调节性T细胞（Tregs）的发育，以及微生物代谢物如何影响炎症反应的阈值。 微生物组移植（FMT）的机制研究： 不仅讨论其临床应用，更侧重于分析成功的FMT背后，是功能性微生物种群的“定植”还是代谢环境的“重塑”。 第6章：信号分子、生物膜与跨界通讯 本章专注于微生物之间以及微生物与宿主细胞之间进行分子级通讯的机制。 关键内容探讨： 群体感应（Quorum Sensing, QS）： 详尽描述细菌如何利用自诱导分子（AHLs等）来同步基因表达，实现对环境变化的集体响应，并探讨靶向QS的潜在抗菌策略。 细菌生物膜的结构工程： 分析生物膜中复杂的胞外聚合物基质（EPS）如何提供物理保护，以及生物膜内部的代谢梯度如何导致不同生理状态的细胞分化。 宿主-微生物的跨界信号识别： 研究宿主TLRs（Toll-like Receptors）如何识别细菌的特定分子（如LPS、鞭毛蛋白），以及细菌如何解析宿主激素信号来调整其致病或共生策略。 --- 第四部分：未来展望与应用 (第7章) 第7章：合成微生物组与工程生物学的边界 本书的收官之作展望了如何主动设计和工程化微生物群落以解决现实世界的问题。 关键内容探讨： 底盘生物（Chassis Organisms）的设计： 介绍利用CRISPR/Cas系统对模式微生物（如大肠杆菌、酿酒酵母）进行基因组编辑，使其能够产生高价值的化合物（如药物前体、生物燃料）。 微生物细胞工厂的集成： 探讨如何通过组合多个基因模块到单个微生物中，构建能够执行多步复杂合成的“一站式”细胞工厂。 智能环境监测与生物修复： 设计能够响应特定化学信号（如污染物浓度）而发出荧光报告的工程化微生物传感器，以及利用工程菌群降解塑料或清除重金属的生物修复策略。 --- 总结： 《微生物组学前沿：从基因组到生态系统》是一部面向高阶本科生、研究生以及专业研究人员的参考书。它要求读者具备扎实的分子生物学和生物化学基础，并热衷于运用计算工具来解析复杂生命现象。本书的叙事结构旨在引导读者从单个基因走向庞大的生态系统，从被动观察走向主动设计，全面展现当代微生物学作为一门跨学科前沿科学的活力与深度。本书的最终目标是培养读者一种“系统性”的微生物学思维，而非仅仅记忆病原体列表。

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