The Science of Flavonoids pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Grotewold, Erich 编

出品人:

页数:282

译者:

出版时间:2007-12

价格:$ 157.07

装帧:

isbn号码:9780387745503

丛书系列:

图书标签:

• Flavonoids
• Polyphenols
• Plant Chemistry
• Natural Products
• Antioxidants
• Bioactivity
• Food Science
• Pharmacology
• Health Benefits
• Nutraceuticals

现代生物工程：原理、技术与应用 本书聚焦于二十一世纪生命科学领域最具变革性的力量之一——现代生物工程。它并非仅仅是对现有技术的罗列，而是一部旨在深入剖析生物工程学如何从基础科学原理出发，发展出精妙的技术工具，并最终在解决人类面临的重大挑战中发挥关键作用的综合性著作。 第一部分：生物工程学的基石与演进 第一章：生命系统的重新审视：从分子到宏观的视角 生物工程学建立在对生命系统复杂性的深刻理解之上。本章将首先回顾分子生物学、遗传学和细胞生物学在过去五十年间的关键突破，为理解后续工程化过程奠定理论基础。我们将探讨基因组学、蛋白质组学和代谢组学等“组学”技术如何提供了前所未有的高分辨率视图，使我们能够精确识别和调控生物过程的“开关”。重点将放在非模式生物系统（如极端微生物和特定植物群落）的分子特性如何为工程化应用提供了新的模板。 第二章：核心工具箱的构建：DNA重组技术与自动化 本章详细介绍了支撑现代生物工程的支柱性技术。从经典限制性内切酶和DNA连接酶的应用，到聚合酶链式反应（PCR）及其变体的精妙之处，我们系统地梳理了分子克隆技术的演进。随后，我们将深入探讨自动化和高通量筛选（HTS）平台在加速实验进程中的革命性作用。这包括自动化液体处理系统、微流控芯片技术在单细胞分析中的集成，以及如何利用机器人技术实现大规模文库的构建和筛选。 第三章：基因编辑的范式转换：CRISPR/Cas系统的深度解析 基因编辑技术是当代生物工程的焦点。本章将对CRISPR-Cas9系统进行详尽的机制分析，阐述其引导RNA介导的特异性切割的原理。更重要的是，我们不局限于Cas9，还将探讨Cas12、Cas13等其他核酸酶家族的多样性及其在RNA编辑、表观遗传调控中的新兴应用。关于“脱靶效应”的控制、碱基编辑（Base Editing）和先导编辑（Prime Editing）的精确性提升，将作为优化工具效率的关键议题进行深入讨论。 第二部分：工程化平台与生物制造 第四章：细胞工厂的优化与设计 构建高效的“细胞工厂”是生物制造的核心目标。本章侧重于合成生物学的设计循环（Design-Build-Test-Learn, DBTL）。我们将剖析如何通过构建代谢通路、设计逻辑门电路和构建基因振荡器来实现对细胞行为的精确控制。在微生物工程方面，重点将放在对大肠杆菌、酿酒酵母等传统宿主的代谢流重定向技术，以及如何利用环境适应性压力筛选出高产力的工程菌株。 第五章：蛋白质工程与酶的定向进化 功能性蛋白质和酶的理性设计与进化是工业生物技术的重要组成部分。本章将介绍蛋白质结构预测（如AlphaFold等技术的影响）如何指导理性设计。在进化方面，我们将详细阐述随机诱变结合高通量筛选、DNA重组体展示技术（如噬菌体展示、酵母展示）在发现具有增强稳定性、活性或全新功能的酶方面的应用。实例将涵盖新型生物催化剂在精细化学品合成中的应用。 第六章：先进生物反应器技术与过程放大 从实验室烧瓶到工业级发酵罐，过程放大（Scale-up）是生物工程商业化的关键瓶颈。本章讨论了不同类型的生物反应器（如搅拌式、气升式、固定床反应器）的设计原则及其对细胞生理状态的影响。重点将放在过程分析技术（PAT）的应用，如实时监测溶解氧、pH值、氧化还原电位以及关键代谢物的浓度，以确保批次间的一致性和高产率。此外，连续流生物制造系统（Continuous Bioprocessing）的兴起及其优势也将被纳入讨论。 第三部分：生物工程在关键领域的应用 第七章：医药生物工程：从疫苗到细胞疗法 现代医药行业正经历由生物工程驱动的深刻变革。本章将涵盖重组蛋白药物（如胰岛素、单克隆抗体）的生产工艺。在更前沿的领域，我们将详细阐述病毒载体构建、腺相关病毒（AAV）载体包装优化在基因治疗中的核心地位。同时，针对实体瘤的CAR-T细胞疗法的设计、工程化修饰（如克服肿瘤微环境抑制）以及下一代“通用型”CAR-T细胞的开发策略将被深入分析。 第八章：农业生物工程：提升作物韧性与营养 本章关注生物工程如何应对全球粮食安全和气候变化带来的挑战。我们将探讨转基因技术（GM）在赋予作物抗病、抗旱、抗除草剂特性方面的进展。重点将放在非转基因的精准育种技术，如利用分子标记辅助选择和基因编辑技术加速优良性状的导入。此外，探讨利用生物工程手段提高作物（如水稻、大豆）的营养价值（如生物强化）以及开发可降解生物农药和生物肥料的技术路线。 第九章：环境生物工程与生物修复 生物工程为解决环境污染问题提供了可持续的途径。本章探讨了微生物群落工程在废水处理和污染物降解中的应用。内容包括如何通过宏基因组学分析鉴定高效降解菌株，以及如何通过基因工程增强这些菌株对特定污染物的降解能力（如石油烃、重金属、持久性有机污染物）。此外，生物质能的转化效率提升（如纤维素酶的工程化改造）和碳捕获利用（CCU）中的生物学途径设计也将作为新兴应用进行介绍。 第四部分：挑战、伦理与未来展望 第十章：生物安全、监管与公共话语 随着生物工程能力的增强，生物安全和生物伦理问题变得日益突出。本章将梳理国际上对基因编辑和合成生物学研究的监管框架和指导原则。我们将探讨如何平衡技术创新与风险控制，讨论“双重用途”研究的界定与管理。此外，本节还将分析公众对转基因作物和基因疗法的接受度，以及科学家在与公众有效沟通复杂科学议题中的责任。 第十一章：生物工程的未来图景：集成、智能化与新前沿 展望未来，本书将探讨多个新兴方向的汇聚。这包括：将人工智能和机器学习深度嵌入DBTL循环，实现预测性的生物系统设计；“体内”生物工程（In Vivo Engineering）的发展，如利用递送系统将基因编辑工具直接投递到目标组织；以及探索全新生命形式和细胞结构的合成，例如利用非自然氨基酸或替代核酸基础的生物系统构建。生物工程将不再是孤立的技术，而是与信息科学、材料科学深度融合的交叉学科。 通过对这些基础理论、工程平台、应用领域和未来挑战的全面梳理，本书旨在为生物工程领域的学生、研究人员和工业界人士提供一个既扎实又具有前瞻性的知识框架。

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