Environmental Biotechnology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Wang, Lawrence K. (EDT)/ Tay, Joo-hwa (EDT)/ Ivanov, Volodymyr, Ph.D. (EDT)/ Hung, Yung-Tse (EDT)

出品人:

页数:818

译者:

出版时间:2010-1

价格:$ 236.17

装帧:

isbn号码:9781588291660

丛书系列:

图书标签:

• 环境生物技术
• 生物技术
• 环境科学
• 环境工程
• 生物修复
• 废水处理
• 固体废物处理
• 生物能源
• 可持续发展
• 微生物学

好的，为您创作一份关于《应用微生物学与分子生物学前沿进展》的图书简介，内容力求详实、深入，且完全避开《Environmental Biotechnology》的具体主题，字数控制在1500字左右。 --- 图书简介：《应用微生物学与分子生物学前沿进展》 导言：生命科学的交汇与重塑 在21世纪的生物科学版图上，微生物学与分子生物学无疑是最为活跃和最具颠覆性的两个领域。它们不仅构成了生命科学研究的基石，更以前所未有的速度，驱动着生物技术、医学诊断、新药研发乃至材料科学的革新。《应用微生物学与分子生物学前沿进展》一书，正是为深刻理解这一复杂而令人振奋的交叉前沿而精心编撰的权威性参考指南。 本书并非对传统基础知识的简单重复，而是聚焦于近十年来，微生物基因组学、代谢工程、合成生物学与高级分子调控机制之间激发的关键突破点。它旨在为高年级本科生、研究生、科研人员以及生物技术行业的专业人士，提供一个全面、深入且极具前瞻性的视角，解析如何利用尖端的分子工具来驾驭和改造微生物系统，以实现复杂的生物学目标。 第一部分：微生物基因组学与宏基因组的深度解析 本部分致力于揭示隐藏在微生物世界深处的遗传信息宝库，并探讨如何利用这些信息指导实际应用。 1.1 新一代测序技术（NGS）驱动下的微生物组学革命 我们详尽阐述了从Illumina平台到PacBio、Oxford Nanopore等长读长测序技术在微生物研究中的应用演进。重点解析了单细胞基因组测序（scDNA-seq）如何克服传统宏基因组数据组装的难题，实现对异质性微生物群落中单个物种的精准基因组重建。同时，对转录组（RNA-seq）和表观遗传学修饰（如DNA甲基化、组蛋白修饰）在微生物应激反应和致病机制研究中的最新应用进行了深入剖析。 1.2 宏基因组学与功能预测的范式转变 宏基因组学已从简单的物种多样性调查，迈向了功能潜力挖掘的阶段。本书详细介绍了基于深度学习的蛋白质结构预测（如AlphaFold2）如何应用于宏基因组数据，从而以前所未有的精度预测未知基因的功能和酶的催化活性。我们探讨了“可培养组”（the cultivable fraction）之外的“暗物质”微生物如何通过先进的生物信息学工具被激活和功能化，特别是在资源循环和新型抗生素发现中的潜力。 第二部分：代谢工程与合成生物学的精准构建 本部分是全书最具操作性和前瞻性的核心内容，探讨如何将微生物从自然状态转化为高效的“细胞工厂”。 2.1 代谢通路的重塑与优化 本书深入探讨了代谢网络分析（Metabolic Network Analysis）的最新进展，特别是约束型基础代谢模型（FBA）和通量平衡分析（FBA）在预测和优化复杂代谢流方面的局限性与突破。我们详细介绍了如何利用CRISPR-i/a技术对关键代谢节点进行精细调控，以提高目标产物（如生物燃料、高价值化学品）的产量和选择性。内容涵盖了从“从头合成”（De Novo Synthesis）到“路径补偿”（Pathway Complementation）的多种工程策略。 2.2 合成生物学：从元件到系统 合成生物学不再局限于简单的逻辑门电路。本书聚焦于复杂基因调控网络的集成。我们详细描述了如何设计和构建多层级、多反馈回路的动态调控系统，以实现对细胞状态的精确时间或空间控制。在“细胞外泌体工程”方面，我们探讨了如何利用工程化噬菌体和外泌体作为“智能载体”，实现对特定宿主细胞的精准基因递送和功能重编程，这在“活体生物传感器”的设计中尤为关键。 2.3 非模式微生物的工程化挑战 本书特别开辟章节讨论了将先进的分子工具应用于非模式微生物（如某些厌氧菌、极端微生物）的挑战。重点介绍了“基于同源重组的基因编辑技术”的优化，以及“转座子介导的随机突变库构建”在快速筛选高产菌株中的新策略。 第三部分：分子调控的高级机制与生物技术前沿应用 本部分将焦点转向分子层面，探讨生命体内部的精密调控机制，及其在疾病模型和新型诊断工具中的转化。 3.1 RNA调控元件的复杂性 除了经典的mRNA翻译调控，本书深入剖析了非编码RNA（ncRNA）在微生物生长、毒力因子表达和生物膜形成中的核心作用。内容包括小调控RNA（sRNA）与信使RNA靶点的精确结合动力学研究，以及环状RNA（circRNA）在真核微生物（如酵母、真菌）中的潜在调控网络。我们还探讨了基于CRISPR/Cas系统的RNA靶向编辑技术，用于调控基因表达而非DNA序列本身。 3.2 蛋白质组学与结构生物学的整合分析 蛋白质是生命活动的执行者。本书介绍了高分辨率冷冻电镜（Cryo-EM）技术在解析复杂多蛋白复合物结构（如核糖体、转运蛋白）中的最新进展，如何为理性设计酶和药物靶点提供结构基础。同时，化学蛋白质组学（Chemical Proteomics）被用于在生理相关条件下捕获和鉴定药物或小分子对蛋白质组的特异性结合谱，极大地加速了先导化合物的筛选过程。 3.3 活体诊断与生物材料界面 应用微生物学的前沿成果正迅速渗透到临床和材料科学。我们详细论述了工程化微生物作为活体诊断工具的开发，例如设计能够感应特定代谢物浓度或pH变化，并通过荧光或比色信号报告的细菌。在生物材料方面，本书探讨了微生物与无机基质（如金属氧化物、碳纳米材料）的生物界面工程，以期构建具有自修复、自清洁或生物传感能力的新型智能材料。 结论：面向未来的生物创新平台 《应用微生物学与分子生物学前沿进展》是一部集理论深度、技术广度与应用前瞻性于一体的著作。它不仅仅是知识的汇编，更是一份指引未来研究方向的路线图，旨在激发读者跳出传统学科壁垒，以跨学科的视野，驾驭生命科学的下一个重大飞跃。通过对这些前沿技术的掌握和整合，我们有能力解决人类社会面临的最复杂挑战，开创生物技术应用的新纪元。

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