病原生物学实验教程(包销5000)

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isbn号码:9787117075732
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  • 病原生物学
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具体描述

实验生物学技术:从基础到前沿 本书致力于全面、深入地介绍现代实验生物学所依赖的核心技术与方法论。 旨在为生物学、医学、农学及相关领域的研究人员、教师和高年级本科生、研究生提供一本结构严谨、内容详实的实验指南与理论参考。我们深知,严谨的科学探究离不开精确的操作和对实验原理的深刻理解。因此,本书将基础实验技术与当前生物学研究热点中的先进技术有机结合,力求达到理论深度与实践指导性的完美平衡。 --- 第一部分:实验通用技术与安全规范 本部分作为整个实验流程的基础,详细阐述了所有生物学实验中不可或缺的通用操作规范、设备使用以及至关重要的实验室安全管理。 第一章:实验室环境与安全操作规程 本章首先概述了现代生物学实验室的布局设计原则,包括洁净区、污染区和中间区的划分。重点阐述了生物安全等级(BSL-1至BSL-4)的划分依据、防护要求及相应的操作流程。详细讲解了化学品(酸、碱、有机溶剂、毒物)的储存、使用和废弃处理规范,特别是MSDS(材料安全数据表)的解读与应用。生物材料(组织、细胞、血液)的无害化处理流程,如高压蒸汽灭菌(Autoclaving)、化学消毒和焚烧方法,均提供了详细的标准操作程序(SOP)。此外,对个人防护装备(PPE)的选择、正确穿戴及脱卸流程进行了图文并茂的讲解,强调了紧急情况下的应急处理,如化学品溅射、意外切割伤及生物材料泄漏的应对措施。 第二章:溶液的精确配制与常用缓冲液 精确的试剂配制是实验可重复性的基石。本章从理论入手,讲解摩尔浓度、质量百分比、体积比等常用浓度的换算公式,并特别强调了在配制高分子量物质或对pH敏感溶液时需要考虑的体积变化和溶解顺序。详细介绍了水的基础纯化技术,从去离子水到超纯水的制备标准及质量检测方法。核心内容聚焦于各类缓冲液的配制:磷酸盐缓冲盐水(PBS)、Tris-HCl、HEPES、CAPS等,详细说明了其作用机理、适用pH范围以及精确调节等电点(pI)的技巧。同时,也涵盖了用于电泳、层析和细胞培养的特定缓冲液配制指南。 第三章:微量移液与计量学基础 微量移液的准确性直接决定了实验结果的可靠性。本章系统介绍了机械移液器、自动移液站的基本结构、校准原理与日常维护。通过大量的图示,详细演示了正确吸取、排除液体、避免气泡、控制滴加速度等“八步口诀”操作法。探讨了液体表面张力、粘度和温度对移液精度的影响,并讲解了如何根据移液器的精度等级(A级、B级)选择合适的移液枪和枪头。 --- 第二部分:分子生物学核心技术 本部分是现代生命科学研究的驱动力,涵盖了从核酸的提取、纯化到分析、修饰的全部关键技术。 第四章:核酸的提取与定量 本章首先对比了不同组织(植物、动物组织、细菌、血液)中核酸(DNA和RNA)提取方法的优劣,包括酚-氯仿抽提法、硅胶柱离心法和磁珠法的工作原理。重点详述了RNA提取过程中RNase污染的预防措施,如使用DEPC处理水和一次性耗材。在定量方面,不仅介绍了紫外分光光度法(A260/A280比值判断纯度),还详细讲解了荧光定量法(如Qubit系统)在测定核酸浓度和评估完整性方面的优势与操作细则。 第五章:聚合酶链式反应(PCR)及其高级应用 PCR是分子生物学的核心技术。本章从Taq酶的发现和性质讲起,详细解析了PCR循环的三个基本步骤(变性、退火、延伸)的温度和时间参数优化策略。内容延伸至各种高级PCR技术:实时荧光定量PCR (qPCR) 的探针技术(TaqMan, Molecular Beacon)与染料法(SYBR Green)的差异;反转录PCR (RT-PCR) 的cDNA合成步骤;以及高保真PCR 和长片段PCR 的技术要求。 第六章:凝胶电泳与核酸纯化 本章涵盖了琼脂糖凝胶电泳(用于DNA/RNA分离)和聚丙烯酰胺凝胶电泳(用于小片段DNA或蛋白质分析)。详细解释了电泳槽的组装、缓冲液的选择、电压的控制以及核酸的迁移速率与分子量、电荷密度的关系。对于需要回收目标片段的实验,本章提供了从凝胶上切胶纯化(Gel Extraction)和PCR产物纯化(PCR Cleanup)的标准SOP,包括DNA回收试剂盒的使用技巧。 第七章:基因克隆与重组DNA技术 本章深入介绍了基因工程的基础操作。内容包括:限制性内切酶的选择原则(识别序列、甲基化敏感性、缓冲液兼容性)和酶切反应的优化;DNA的连接技术,如粘性末端连接、平末端连接及新兴的TA克隆法和Gibson Assembly;载体的选择(质粒、病毒载体)及其与插入片段的正确匹配;以及大肠杆菌的转化操作(热激法和电穿孔法)和转化效率的计算。 --- 第三部分:细胞生物学与生物制剂技术 本部分关注生命活动的微观实体——细胞,介绍如何培养、处理和分析它们。 第八章:细胞培养的基础技术 细胞培养是生物医学研究的重要前提。本章首先分类介绍了原代培养、二级培养和永生化细胞系的特点与维护。重点阐述了无菌操作技术,包括超净工作台的正确使用、培养基的配制(血清的筛选与热灭活)、细胞的传代、冻存与复苏流程。详细对比了不同细胞(如贴壁细胞和悬浮细胞)的培养条件(CO2浓度、湿度、温度)和检测试剂盒(如MTT/CCK-8)的使用方法。 第九章:蛋白质的提取、分离与分析 本章聚焦于蛋白质组学研究的入口。详细介绍了从细胞或组织中提取全蛋白的裂解液配方(温和型与强力型裂解液),并讲解了蛋白酶抑制剂鸡尾酒的使用,以防止目标蛋白降解。分离技术方面,深入讲解了SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)的原理、胶的自制与预制胶的使用,以及蛋白带的可视化方法(Coomassie染色、银染)。 第十章:蛋白质印迹法(Western Blotting) Western Blot是验证蛋白质表达和修饰的黄金标准。本章提供了一套详尽的操作流程:转膜(湿法与半干法)、封闭液的选择(脱脂奶粉与BSA)、抗体的稀释与孵育条件(一抗与二抗的兼容性)、显影系统(化学发光与底物选择)以及图像采集与定量分析的标准。着重讨论了信号背景高和目标条带模糊等常见问题的故障排除。 第十一章:流式细胞术导论 流式细胞术是分析单个细胞异质性的强大工具。本章解释了光的散射原理(前向散射FSC与侧向散射SSC)对细胞大小和内部复杂度的指示作用。内容覆盖了抗体标记的原理、荧光通道的补偿(Compensation)设置,以及如何设计合理的上样和上机实验方案,用于细胞凋亡检测(如Annexin V/PI染色)和细胞周期分析。 --- 第四部分:生物信息学基础与数据处理 现代实验离不开对海量数据的处理与解读。本部分将实验数据转化为科学洞察。 第十二章:实验数据的统计学分析 本章强调了生物学实验结果的统计学意义。详细介绍了常用统计检验方法的选择依据:T检验(两样本比较)、方差分析(ANOVA,多组比较)、卡方检验(分类数据分析)及非参数检验。重点讲解了样本量估算、显著性水平(α)的设定、P值的正确解读,以及如何使用专业软件(如GraphPad Prism)进行图表绘制与假设检验。 第十三章:生物学数据库检索与文献管理 本章引导读者利用公共数据库进行高效的信息检索。涵盖了NCBI(GenBank, PubMed)、UniProt、PDB等核心数据库的检索策略,包括布尔逻辑运算和同源性搜索。同时,介绍了文献管理软件(如EndNote, Zotero)的使用,确保实验设计和结果讨论都有坚实的文献支撑。 --- 本书特色: 1. 强调原理与实践的结合: 每项技术均先阐述其背后的生物学或化学原理,再提供详细的步骤指南。 2. 故障排除手册: 在关键技术章节后附有“常见问题与解决方案”部分,帮助实验人员快速定位和解决操作中的失误。 3. 图表丰富: 包含大量操作示意图、流程图和数据解读图例,增强直观性。 本书力求成为一本扎根于传统、面向前沿的实验操作圣经,助力科研工作者顺利完成从实验设计到数据发表的全过程。

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这本书的装帧设计实在是让人眼前一亮,封面采用了一种低饱和度的墨绿色,配上烫金的字体,显得既专业又不失典雅,摆在书架上绝对是C位。我特别喜欢它内页的排版,字体的选择非常讲究,清晰易读,而且行距和页边距都留得恰到好处,即使长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。最让我惊喜的是,书中很多关键概念的图解部分,绘制得极其精美和细致,那些复杂的分子结构和细胞过程,通过生动的插图变得直观易懂。这对于我们这些初学者来说,简直是福音,很多教科书上的抽象文字描述,在这本书里都化为了清晰的视觉信息,极大地提升了学习效率。可以说,光是翻阅这本书本身,就已经是一种享受了,它不仅仅是一本工具书,更像是一件精心打磨的艺术品,体现了出版方对细节的极致追求和对读者体验的深度关怀。

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最令我赞赏的一点是,这本书在内容的时效性上做得非常出色。在当前的生物学领域,新方法、新技术层出不穷,很多旧教材很快就会显得落伍。这本书显然在这方面下了大功夫,它不仅包含了基础的经典实验技术,更融入了许多近年来在微生物学和病原学研究中应用最前沿的技术。比如,涉及到高通量测序数据分析的初步入门指导,或者是一些新型快速鉴定方法的描述,都得到了充分的体现。这确保了我们学习到的知识和技能不会与行业发展脱节,为我们未来进行更高阶的科研工作打下了坚实的基础。能够将前沿动态如此清晰、系统地整合进实验教程中,确实是极大的价值体现。

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说实话,我之前接触过好几本同类型的实验指导书,但大多都过于侧重理论的堆砌,或者实验步骤写得过于简略,感觉更像是给经验丰富的老手准备的参考手册。而这本书的独特之处在于,它对每一个步骤的描述都充满了“体贴入微”的指导。从器皿的清洗消毒的注意事项,到接种环火焰灭菌的火候掌控,甚至包括在通风橱内操作时身体应该保持的姿势,都有明确的建议。这种近乎手把手的指导风格,让我感觉作者仿佛就站在我身边耐心示范。特别是那些关于安全规范的部分,用醒目的警示框单独列出,提醒我们实验安全永远是第一位的,这种细致入微的安全教育,比空泛的口头强调有效得多,体现了极高的职业素养。

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拿到这本书后,我立刻被它内容组织逻辑的严谨性所折服。它没有采用那种平铺直叙的叙述方式,而是巧妙地将实验教学与理论知识点进行无缝衔接,让你在动手操作的过程中,自然而然地深化对理论的理解。比如,在讲解某个微生物的培养基配制时,作者会先用一个简短的理论回顾,解释为什么需要加入特定的营养成分,而不是简单地罗列配方。这种“知其所以然”的教学方法,彻底改变了我过去死记硬背实验步骤的陋习。而且,书中对于实验中可能出现的各种“意外情况”——比如污染、生长缓慢、结果不一致——都预设了详细的故障排除指南,这对于实际操作环节至关重要,让我们在遇到突发状况时,不至于手足无措,大大增强了实验的成功率和可靠性。

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这本书的语言风格非常独特,它成功地在学术的严谨性与口语化的亲切感之间找到了一个完美的平衡点。它不像某些学术著作那样冷冰冰的,充满了晦涩难懂的术语,而是用一种鼓励探索、循循善诱的语气来引导读者。在介绍一些复杂的技术原理时,作者常常会穿插一些生动的比喻或者历史背景的小故事,这极大地缓解了阅读过程中的枯燥感。我记得有一次,我对着一个复杂的生化反应步骤感到十分困惑,但书中对该步骤的阐释,通过一个巧妙的类比,瞬间就打通了我的思路,这种“润物细无声”的教学效果,是单纯的公式推导无法比拟的。它让你觉得,学习这些知识点不是一种负担,而是一场充满发现乐趣的旅程。

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