基因表达分析手册

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页数:639
译者:
出版时间:2008-10
价格:150.00元
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isbn号码:9787502566302
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图书标签:
  • 基因表达
  • RNA-Seq
  • 微阵列
  • 生物信息学
  • 数据分析
  • 实验设计
  • 统计学
  • 分子生物学
  • 基因组学
  • 蛋白质组学
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具体描述

《基因表达分析手册:方法的实用性及其缺陷》代表了全世界200多位基因表达分析领域研究者的集体成就,全面阐述了几乎每一种分析基因表达的技术和方法,不仅包括转录、转录后、翻译和翻译后水平基因表达的基本背景知识,还包括每种方法的实验程序以及均衡的、无偏的处理,并尽可能多地囊括了当前可以利用的网络资源,真可谓现代生物学中这一领域的百科全书。

《基因表达分析手册:方法的实用性及其缺陷》内容包括基因表达的基础理论、样品制备方法、mRNA的高通量表达方法、蛋白质的表达分析、mRNA和蛋白质的原位及体内分析等,并对生物信息工具和计算机分析方法做了重点介绍。

《基因表达分析手册》 内容概述: 《基因表达分析手册》是一本全面介绍基因表达调控、检测与分析方法及应用的科学著作。本书深入浅出地阐述了基因表达的分子机制,从DNA转录到RNA翻译,再到蛋白质功能实现的全过程。手册详细介绍了多种基因表达检测技术,包括但不限于: 基于核酸的技术: RT-qPCR (逆转录定量PCR): 详细讲解了从RNA提取、逆转录、PCR扩增的每一个步骤,以及数据分析和结果解释的要点。涵盖了标准曲线法、ΔΔCt法等定量策略,并探讨了内参基因的选择与验证。 RNA测序 (RNA-Seq): 深入剖析了RNA-Seq的技术原理、流程,包括RNA提取、文库构建、高通量测序、数据比对、表达量计算、差异表达分析、功能富集分析等。手册重点关注不同测序平台(如Illumina)的特点,以及数据质量控制的关键环节。 微阵列 (Microarray): 介绍了微阵列芯片的原理、设计、杂交、扫描和数据分析方法。虽然RNA-Seq已广泛应用,但微阵列在特定场景下仍有其价值,本书对此进行了详细说明。 Northern Blotting: 阐述了该经典技术在检测特定RNA分子表达水平和大小上的应用,包括探针设计、杂交条件优化等。 原位杂交 (In Situ Hybridization): 详细介绍了检测RNA在组织切片或细胞内空间定位的原理和技术要点,包括探针制备、信号检测等。 基于蛋白质的技术: Western Blotting: 详细介绍了检测特定蛋白质表达水平、分子量以及翻译后修饰的方法。手册涵盖了抗体选择、蛋白提取、电泳、转膜、封闭、孵育、显影等关键步骤,并强调了定量分析的注意事项。 ELISA (酶联免疫吸附测定): 讲解了ELISA在定量检测溶液中蛋白质含量方面的应用,包括竞争法、间接法、双抗体夹心法等不同形式的原理与操作。 质谱技术 (Mass Spectrometry): 介绍了质谱技术在蛋白质组学研究中的应用,包括蛋白质鉴定、定量分析、修饰分析等,以及样本制备、数据分析等方面的进阶内容。 免疫组化 (Immunohistochemistry) 和免疫荧光 (Immunofluorescence): 详细阐述了这两种技术在检测蛋白质在组织或细胞中空间分布和表达水平上的应用,包括抗体选择、固定、染色、显微成像等。 基因调控分析: 启动子分析: 介绍如何预测和鉴定基因的启动子区域,以及启动子对基因表达调控的作用,包括生物信息学工具的应用。 转录因子结合位点预测: 阐述如何利用计算方法预测转录因子与DNA的结合位点,以及这些结合位点对基因表达的调控机制。 miRNA-mRNA相互作用分析: 详细介绍了microRNA如何通过与靶mRNA结合来调控基因表达,以及预测和验证miRNA-mRNA相互作用的方法。 表观遗传调控: 介绍了DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传学机制如何影响基因表达,以及相关的检测技术(如ChIP-Seq)。 核心内容亮点: 1. 理论与实践结合: 手册不仅深入探讨了基因表达调控的分子理论,更提供了大量实操性的技术指南,适合实验室研究人员和学生。 2. 技术全面性: 涵盖了从经典到前沿的多种基因表达分析技术,为读者提供了广泛的技术选择。 3. 数据分析深入: 对各种技术产生的数据,手册提供了详细的分析方法、统计学原理和可视化技巧,帮助读者从海量数据中提取有价值的信息。 4. 应用场景广泛: 详细阐述了基因表达分析在不同领域的研究应用,包括但不限于: 生命科学基础研究: 揭示基因功能、信号通路、发育过程中的基因表达变化。 疾病研究: 寻找疾病标志物、解析疾病发生发展机制、评估治疗效果。 药物研发: 筛选候选药物、评估药物靶点、研究药物作用机制。 农业与生物技术: 动植物育种、微生物工程、环境监测等。 5. 案例分析与疑难解答: 穿插了经典的基因表达分析案例,并针对研究中可能遇到的常见问题和挑战提供了解决方案。 6. 生物信息学工具介绍: 推荐并讲解了常用的基因表达分析相关的生物信息学软件和数据库,指导读者如何有效地利用计算资源。 《基因表达分析手册》旨在成为一个集理论指导、技术入门、数据分析方法和应用案例于一体的综合性参考工具,帮助研究人员更准确、更深入地理解和解析基因表达的奥秘。

作者简介

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读后感

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用户评价

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总而言之,《基因表达分析手册》是一本真正能够帮助研究人员提升基因表达分析能力的书籍。它不仅提供了系统性的理论知识,还深入讲解了常用的分析方法和工具,并注重培养读者的批判性思维和结果解读能力。这本书的出版,无疑为广大从事生命科学研究的学者们提供了一份宝贵的资源。我强烈推荐给所有希望深入理解基因表达分析、并将其有效应用于自己研究的科研工作者,无论你是刚刚入门的新手,还是希望进一步提升技能的资深研究者,都能从中获益良多。这本书是我书架上不可或缺的珍藏,它是我在基因表达分析领域探索道路上,最得力的助手。

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在深入阅读《基因表达分析手册》的过程中,我发现作者对于结果的解释和可视化部分的处理也十分细致。很多时候,枯燥的数据表格并不能直观地反映生物学意义,而好的可视化图表则能将复杂的分析结果以清晰易懂的方式呈现出来。书中介绍了多种常用的基因表达数据可视化方法,比如火山图、热图、主成分分析(PCA)图、t-SNE图等,并详细解释了每种图的适用场景、解读要点以及如何使用R语言或Python进行绘制。对于我这种需要向同事或导师汇报研究进展的研究人员来说,能够绘制出高质量、信息量大的图表,是至关重要的。书中还提供了许多关于如何根据不同的研究目的和数据类型,选择最合适的可视化方法。例如,在展示差异表达基因时,如何巧妙地利用火山图来突出显著性差异;在展示基因共表达网络时,如何通过热图来展示基因之间的相关性强度。这些细节让我受益匪浅,也让我的报告和论文更加专业和具说服力。

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作为一名在基因组学领域摸爬滚打了几年、却总觉得自己基础不够扎实的普通研究人员,我一直在寻找一本能够系统梳理基因表达分析核心概念、并且能兼顾理论深度与实践指导的书籍。《基因表达分析手册》的出现,就像在我迷雾中摸索的航路上,终于出现了一盏指明方向的灯塔。它并没有直接告诉我“如何做”,而是先花了大量的篇幅,从分子生物学的最底层逻辑出发,一点点剖析了基因表达这一复杂过程的各个环节。从DNA的转录起始,到RNA的修饰、运输,再到翻译成蛋白质,每一个步骤的调控机制都被梳理得井井有条。我尤其欣赏书中对于转录因子结合特异性的探讨,它不仅仅停留在“因子结合位点”的简单描述,而是深入到结合亲和力、协同作用、染色质结构对结合的影响等更细致的层面。这一点对于我理解不同条件下基因表达的微妙变化至关重要。此外,书中还花了大笔墨介绍了几种经典的基因表达调控模式,比如信号通路激活、表观遗传修饰以及非编码RNA的作用,这些内容让我对基因调控的复杂网络有了更清晰的认识,也为我后续阅读更前沿的研究论文打下了坚实的基础,不再是被动的接收信息,而是能够带着批判性的眼光去审视。

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《基因表达分析手册》最让我感到惊喜的是,它并非一本“一次性”的书籍。随着基因表达分析技术和相关研究的不断发展,书中提供的基础知识和分析思路仍然具有持久的价值。它教会了我如何去学习新的工具、如何去理解新的算法,以及如何去应对研究中遇到的各种挑战。我发现,即使在阅读这本书一段时间后,当我遇到新的问题时,我仍然会不自觉地回顾书中的某些章节,从中寻找灵感和解决方案。这得益于书中强调的“理解原理”和“批判性思维”的培养,这些能力远比掌握某一个具体的软件操作指令更加重要,也更能帮助我在快速变化的科研领域中保持竞争力。它像一个可以反复查阅的工具箱,里面装满了应对各种分析挑战的“利器”。

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《基因表达分析手册》在处理生物信息学工具和数据库的介绍时,做得非常到位。它并没有一味地堆砌各种工具的名称和功能,而是有选择性地介绍了那些最常用、最经典、并且在基因表达分析领域具有代表性的工具。对于每一种工具,书中都详细讲解了它的核心原理、适用范围、以及如何正确使用它。更重要的是,书中还强调了在使用这些工具时需要注意的事项,比如参数的选择、输入数据的格式要求等。这避免了新手在面对浩如烟海的生物信息学工具时感到无所适从。此外,书中还对几个重要的基因表达相关的数据库进行了介绍,比如GEO、ArrayExpress以及TCGA。它解释了这些数据库的来源、内容以及如何有效地检索和利用其中的数据。这对于我这种需要处理大量公开数据集的研究者来说,简直是宝藏。我学会了如何根据研究问题,从这些庞大的数据库中找到最相关、最优质的数据集,从而极大地提高了我的研究效率。

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在阅读《基因表达分析手册》的过程中,我发现它特别注重培养读者的批判性思维。书中并非简单地罗列分析步骤,而是在每个关键节点都穿插了对实验设计、数据处理和结果解读的讨论。例如,在讨论如何选择合适的对照组时,书中列举了多种可能存在的混淆因素,并提出了相应的解决方案。这让我意识到,一个好的实验设计是成功分析的基础,而数据分析只是在既有基础上进行解读。书中的案例分析也十分精彩,它们涵盖了从基础研究到临床应用等多个领域,展示了基因表达分析在解决实际问题中的强大能力。我印象最深刻的是一个关于疾病诊断的案例,书中详细介绍了如何利用RNA-Seq数据筛选出与疾病相关的生物标志物,并进一步验证其诊断价值。这个案例不仅让我看到了基因表达分析的应用前景,更重要的是,它教会了我如何将分析结果与生物学问题紧密结合,如何从数据中提炼出有价值的科学见解。

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《基因表达分析手册》在处理一些进阶的主题时,也显得尤为专业和深入。比如,书中对基因调控网络(GRN)的构建和分析进行了详细的介绍。它不仅仅停留在简单的共表达分析,而是探讨了如何利用多种数据类型(如ChIP-Seq、ATAC-Seq、Hi-C等)来推断基因之间的调控关系,以及如何利用计算模型来模拟和预测基因网络的动态行为。书中还对不同的GRN推断算法进行了比较,并分析了它们的优缺点。这对于我正在进行的一个关于发育过程中基因调控网络重塑的研究项目来说,提供了非常宝贵的思路和方法。此外,书中对机器学习在基因表达分析中的应用也进行了介绍,包括如何利用监督学习和无监督学习方法来对样本进行分类、预测疾病预后,以及发现新的生物标志物。这些内容让我对未来基因表达分析的发展方向有了更清晰的认识。

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这本书给我最大的启发是,基因表达分析不是一个孤立的环节,而是贯穿于整个生命科学研究过程中的一个重要组成部分。它与基因组学、蛋白质组学、代谢组学等其他组学技术紧密相连,也与分子生物学、细胞生物学、发育生物学、遗传学等多个学科领域息息相关。《基因表达分析手册》在介绍单细胞RNA测序(scRNA-Seq)技术时,就详细阐述了如何将scRNA-Seq数据与细胞分型、细胞间相互作用等研究问题相结合。它不仅讲解了scRNA-Seq数据的预处理和下游分析流程,还探讨了如何利用scRNA-Seq数据来揭示细胞异质性、细胞发育轨迹以及细胞在组织微环境中的功能。书中对这些技术的整合性描述,让我看到了基因表达分析在多组学研究中的广阔前景,也激发了我尝试将不同的技术方法结合起来,以更全面地理解生命现象的潜力。

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这本书的语言风格非常严谨,同时又不失可读性。虽然涉及大量的专业术语和复杂的概念,但作者通过清晰的逻辑结构、生动的比喻和翔实的案例,将这些内容讲解得通俗易懂。我尤其欣赏的是,书中在介绍一些前沿技术或复杂概念时,并没有回避其存在的挑战和局限性,而是坦诚地进行讨论。例如,在介绍单细胞RNA测序的稀疏性问题时,书中不仅解释了其产生的原因,还列举了几种主要的解决方案,并分析了它们的适用性和局限性。这种严谨而不失客观的态度,让我对书中的内容更加信任。同时,书中引用了大量的文献,为我提供了进一步深入学习和研究的线索,让我能够站在巨人的肩膀上,进行更深入的探索。

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我对《基因表达分析手册》的另一个深刻印象,是它在数据分析方法的介绍上,没有流于表面。对于一个数据使用者来说,理解算法背后的原理,比单纯掌握一套软件操作指令要重要得多。书中在介绍RNA测序(RNA-Seq)数据的质量控制时,不仅仅列出了几种常用的QC指标,还解释了这些指标背后的生物学意义,以及在不同实验设计下,哪些指标需要特别关注。例如,在处理来自不同批次样本的数据时,书中详细阐述了批次效应的来源,以及几种去批次方法的优劣。这让我明白,并非所有的数据处理方法都适用于所有情况,需要根据具体的研究问题和数据特征来选择最合适的策略。在差异表达分析的部分,书中对DESeq2和edgeR等主流软件的算法进行了深入的讲解,包括它们如何处理数据中的零膨胀问题、如何进行多重检验校正,以及它们的统计学假设是什么。这种“知其然,更知其所以然”的讲解方式,让我能够更好地理解分析结果的可靠性,也方便我在遇到不寻常的结果时,能够追根溯源,找到问题的所在,而不是简单地接受软件输出的表格。

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