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[美] C.D.Allis，[德] T.Jenuwein，[美] D.Reinberg，[美] M.Caparros 著，朱冰，孙方霖 译

图书标签:

• 表观遗传学
• 基因调控
• DNA甲基化
• 组蛋白修饰
• 非编码RNA
• 遗传变异
• 疾病机制
• 发育生物学
• 癌症研究
• 精准医学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030238061

版次：1

商品编码：11526287

包装：平装

丛书名： 生命科学名著

开本：16开

出版时间：2009-07-01

用纸：胶版纸

页数：576

字数：851000

正文语种：中文

内容简介

　　表观遗传学是当今生命科学研究的热点领域，其研究将加深对发育、疾病、植物抗逆及杂种优势等许多重要生命现象的认识。国内目前尚缺乏一部系统介绍表观遗传学（Epigenetics）的专著。《表观遗传学》是表观遗传学领域目前的系统性教科书。由本领域科学家编著，是对本领域最近二十年工作的非常科学，严谨的涵盖。《表观遗传学》在业界获得很好的评价，Cell，Science，Nature均给予了相当高的评价。适宜于相关领域的研究人员参考之用，作为该领域的教学用书也是非常合适的。

内页插图

目录

译者序
前言
第1章 表观遗传学：从现象到领域
第2章 表观遗传学发展简史
第3章 概述与概念
第4章 酿酒酵母的表观遗传学
第5章 果蝇位置效应花斑、异染色质形成和基因沉默
第6章 表观遗传学研究的真菌模型：裂殖酵母和链孢霉
第7章 纤毛动物的表观遗传学
第8章 RNAi和异染色质组装
第9章 植物的表观遗传调控
第10章 染色质修饰及其作用机理
第11章 Polycomb蛋白家族调控的转录沉默
第12章 三胸蛋白家族（trxG）与转录调控
第13章 组蛋白变体和表观遗传学
第14章 染色体遗传的表观遗传学调控
第15章 秀丽隐杆线虫X染色体的表观遗传学调控
第16章 果蝇中的剂量补偿效应
第17章 哺乳动物中的剂量补偿效应
第18章 哺乳动物的DNA甲基化
第19章 哺乳动物基因组印记
第20章 生殖细胞系和多能干细胞
第21章 淋巴细胞生成的表观遗传学调控
第22章 核移植和基因组重编程
第23章 表观遗传学和人类疾病
第24章 癌症的表观遗传决定因素
附录A 网络资源
附录B 组蛋白修饰
附录C 不同模式生物中的表观遗传机制
附录D 组蛋白修饰的Brno命名法
索引

前言/序言

　　《表观遗传学》是许多才华横溢的同事们的创作结晶，他们的共同努力使本书得以成稿并让这个编撰过程成为一个富有意义的人生经历。编者们毫不犹豫地向远在伦敦的Marie-Laure Caparros女士致以最高的谢意，没有她的帮助，本书不可能得以最终出版。在本书编撰过程的早期，编者们认识到需要有人协调这一庞大的工作。尤其是需要有专人与40多名作者保持沟通、反馈意见，并让作者们认识到我们需要的不仅仅是他们的专业论述和细致工作。Marie-Laure激励着大家保持创作的动力，勇敢地提出必要的批评意见，提醒着大家保持进度，维持着工作的一致性，使得各章节从雏形发展成终稿。没有她，本书将不可能变为现实。我们也对各自的助手表示感谢，他们是：Elizabeth Conley（David Allis）、Christopher Robinson（Thomas Jenuwein） 和Shelli Altman（Danny Reinberg），是他们使我们的工作井井有条，他们是本书的幕后英雄。我们对他们大大小小、不计其数的贡献表示感谢；也感谢他们对我们每个人古怪的工作方式和作为编者的各种缺点所抱有的无尽的耐心。
　　2004年夏天，在成功的第69届冷泉港“表观遗传学”会议的鸡尾酒会上我们完成了本书雏形的讨论。本书是由冷泉港实验室出版社通过Alex Gann等同事在2003年初委托撰写的，由David Allis、Thomas Jenuwein和Danny Reinberg组织了编者队伍。本书最初的轮廓，包括章节与作者的选择，形成于2003年6月在美国科罗拉多州Snowmass召开的FASEB“染色质与转录”会议的野餐会上。此后我们非常幸运地获得了各领域学术带头专家撰写各个章节的承诺。
　　在早期策划阶段，我们产生了一个新的思路。我们的每一章节均邀请两位专家撰写，试图为染色质生物学的学生和其他领域的同事提供一整套概述性的介绍，突出那些重要的发现，而非堆砌一些可能很快就会过时的综述。我们希望本书能通过保持一个概述性的框架，而拥有更长久的影响力。此外，通过加入大量的图表和附录，我们希望能尽可能多地列出已知的研究系统和表观遗传标志。每一章前都有一个对本章进行概括的独立成文的摘要，章前也设置了相关图片以吸引读者阅读。
　　本书的另一重要特点是插图，第3章尤具代表性。Marie-Laure Caparros和Jenuweln实验室（IMP，维也纳）的博士生Stefan Kubicek是创作这些图表的大师。他们对各章节中的图，有些甚至从草图开始，进行了一稿又一稿的润饰，让我们能获得更为一致的表述。来自各个作者实验室的数位博士后和博士生（Gabriella Farkas、Fatima Santos、Heike Wohrmann等）也为本书贡献了出色的图片。然而，我们并未能将所有图表加以修改。我们还要特别感谢Allis、Jenuwein和Reinberg实验室的Monika Lachner、Mario Richter、Roopsha Sengupta、Patrick Trojer等博士生和博士后对附录表格和摘要的修改、校对和定稿。Steven Gray博士（St．James医院，都柏林）对确认及补充目前所有已知组蛋白修饰的列表给予了极大的帮助。

《量子计算的基石：从理论到实践的深度探索》 内容提要： 本书旨在为读者提供一个全面且深入的量子计算知识体系，从最基础的物理原理出发，逐步深入到复杂的量子算法、硬件实现以及前沿的研究方向。它不仅仅是一本教科书，更是一份为有志于投身量子信息科学领域的工程师、物理学家和计算机科学家精心准备的路线图。全书结构严谨，逻辑清晰，涵盖了从量子力学基本概念到可扩展量子系统的所有核心要素。 第一部分：量子力学的回归与基础 本部分聚焦于为理解量子计算奠定必要的理论基础。我们将从经典的物理学范式转向量子世界，强调那些在经典计算中不存在的现象如何成为量子计算的驱动力。 第一章：经典信息与概率的局限 本章回顾经典信息论的基本概念，包括比特（bit）的定义、信息熵以及图灵机模型的局限性。通过分析一些经典计算难以解决的特定问题（如大数因子分解的效率），引出对更强大计算范式的需求。我们探讨了经典概率论在描述微观世界时的不足，为引入量子概率打下铺垫。 第二章：量子力学的核心概念重述 本章是全书的基石。我们不会沉溺于繁琐的数学推导，而是聚焦于那些对量子计算至关重要的物理直觉。重点阐述了态矢量（State Vectors）和希尔伯特空间（Hilbert Spaces）的概念，解释了叠加态（Superposition）如何使得一个信息载体同时处于多种可能状态。 核心内容包括： 狄拉克符号（Bra-Ket Notation）： 一种高效描述量子态的语言。 测量问题（Measurement Problem）： 探讨测量如何导致波函数坍缩，以及概率的本质。 纠缠（Entanglement）： 深入分析这种非定域性的关联，将其定位为量子计算区别于经典计算的最关键资源。 第三章：量子比特（Qubit）的数学描述 本章将抽象的量子力学概念具象化为量子计算的基本单元——量子比特。我们详细探讨了单个量子比特的布洛赫球（Bloch Sphere）表示法，这为理解单比特操作提供了直观的几何视角。同时，我们将二维复向量空间与量子比特的状态空间联系起来，为后续的矩阵运算做准备。 第二部分：量子门与电路设计 本部分将理论基础转化为可操作的计算工具，即量子逻辑门，并构建起完整的量子线路。 第四章：单比特量子逻辑门 本章系统介绍了构成量子计算操作的基本单元。我们详细分析了泡利门（Pauli Gates: $X, Y, Z$）的物理意义和矩阵表示，并深入研究了Hadamard门（$H$）在产生叠加态中的关键作用。通过对这些基本门的组合和序列化，读者将理解如何精确地操控单个量子比特的状态。 第五章：多比特系统与量子纠缠门 当涉及两个或多个量子比特时，门的操作必须考虑它们之间的相互作用。本章的核心是受控操作（Controlled Operations）。 CNOT（Controlled-NOT）门： 详细解析其作为通用量子门集的基础组件，以及它如何在线性代数层面实现两个比特之间的信息依赖关系。 其他二元门： 如SWAP门、CZ门等，并讨论了它们在量子纠错和算法中的具体应用。 第六章：通用量子门集与量子线路的构建 本章回答了“哪些门是必需的”这一问题。根据Nielsen-Chuang定理，我们证明了集合 ${H, T, CNOT}$（或包含其他特定非Clifford门的集合）足以模拟任何酉变换，即构成通用量子计算的基础。本章指导读者如何将复杂的计算流程分解为一系列精确的量子逻辑门序列，形成可执行的量子线路图。 第三部分：核心量子算法与复杂性 本部分是本书的理论核心，展示了量子计算如何在特定问题上展现出超越经典计算的潜力。 第七章：量子并行性与Deutsch-Jozsa算法 本章介绍了“量子并行性”的概念，即通过一次操作同时在叠加态上对所有可能输入进行计算的能力。Deutsch-Jozsa算法是第一个展示量子优越性的非平凡算法，我们对其进行详尽的剖析，用以说明如何设计一个利用叠加态和干涉来高效解决特定判定问题的线路。 第八章：秀尔算法（Shor's Algorithm）的结构解析 秀尔算法是量子计算领域最引人注目的成就之一。本章将算法分解为其两个关键组成部分： 1. 约化： 将大数因子分解问题转化为周期寻找问题。 2. 量子傅里叶变换（QFT）： 详细阐述量子傅里叶变换的构造及其在加速周期寻找中的核心作用。我们讨论了QFT的实现电路，并评估了在当前硬件限制下实现该算法的挑战。 第九章：格罗弗搜索算法（Grover's Algorithm） 针对无序数据库搜索问题，格罗弗算法提供了二次方的加速。本章侧重于理解“振幅放大”的过程。我们解释了格罗弗迭代器的几何意义——通过反射操作逐步将目标态的概率振幅推向最大值。同时，我们讨论了如何确定最佳的迭代次数，以避免过度搜索。 第十章：量子计算的复杂性分类 本章将量子计算置于计算复杂性理论的框架内。我们定义了BQP（Bounded-error Quantum Polynomial time）复杂度类，并将其与经典复杂度类P、NP等进行比较。我们探讨了量子计算能否解决NP完全问题，以及量子优越性的理论边界。 第四部分：硬件实现与未来展望 理论的强大需要可靠的物理载体来实现。本部分转向实际的工程挑战和当前主流的硬件平台。 第十一章：物理实现的技术路线 本章考察当前主导量子计算领域的几种技术平台，并分析了每种平台的优缺点（如量子比特的相干时间、门操作的保真度、可扩展性）： 超导电路（Superconducting Circuits）： 基于Transmon等器件，及其在可扩展性上的优势与面临的噪声问题。 囚禁离子（Trapped Ions）： 探讨其极高的门保真度，以及如何利用激光进行全局和局域操作。 光子量子计算（Photonic Quantum Computing）： 强调其室温操作的潜力，以及如何通过线性光学元件实现门操作。 第十二章：噪声、错误修正与容错计算 在现实世界中，量子系统极其脆弱。本章详细介绍了量子退相干（Decoherence）和错误模型的分类。核心内容是量子错误修正码（Quantum Error Correcting Codes, QECC）的原理，特别是表面码（Surface Codes）在构建容错量子计算机（FTQC）中的重要性。我们探讨了逻辑量子比特的构造及其所需的物理开销。 第十三章：量子模拟与化学计算 本章探讨了量子计算机在模拟复杂物理系统上的天然优势。我们重点讲解了变分量子本征求解器（VQE）和量子相位估计算法（QPE），这些算法在分子结构预测和材料科学中的应用前景，展示了量子计算解决特定科学问题的直接路径。 总结与展望： 本书在最后部分对当前研究热点，如NISQ（Noisy Intermediate-Scale Quantum）设备的优化策略、混合量子-经典计算范式，以及量子机器学习的初步探索进行了概述，为读者指明了通往前沿研究的道路。本书强调，量子计算的革命不仅是技术的突破，更是对信息本质理解的深刻飞跃。

评分☆☆☆☆☆

我最近入手了这本书，初翻几页，就感觉它是一部非常严肃且严谨的学术著作。书的语言风格偏向于学术化，充斥着大量专业术语，这让我这个初学者有些吃力。不过，正因如此，我能感受到作者在每一个论点上都力求准确和详尽，引用了大量的文献和研究数据来支撑其观点。书中的图表虽然专业性较强，但如果能够仔细解读，相信会非常有帮助。我猜测，这本书更适合那些已经具备一定生物学基础，或是对表观遗传学有深入研究意图的读者。它可能不是一本轻松的消遣读物，而是一部值得反复研读的参考书。我尤其期待书中对某些经典实验的详细阐述，以及对不同学派观点的辩论与比较。通过这样的深入探讨，我希望能对表观遗传学的理论框架和研究方法有一个更全面的认识。这本书给我一种“厚重感”，仿佛承载了无数的智慧和探索。它要求读者具备一定的耐心和专注，但回报也一定是丰厚的，能够帮助我们在学术的海洋中航行得更远。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是“实用主义”。书的封面设计简洁大方，没有过多华丽的装饰，直接点明了主题。我猜测，这本书的内容会非常聚焦于表观遗传学在人类健康和疾病治疗方面的实际应用。比如，它是否会详细介绍哪些表观遗传的标记与癌症、糖尿病、神经退行性疾病等相关？书中是否会提供一些关于如何通过调整生活方式来改善表观遗传状态的建议？我尤其期待它能够讲解一些最新的表观遗传疗法，以及这些疗法在临床上的应用进展。这本书给我的感觉是，它不是一本纯粹的学术理论书，而更像是一本“健康指南”或者“疾病预防手册”。它可能会用清晰易懂的语言，解释复杂的科学原理，并将其与我们的日常生活紧密联系起来。我希望通过阅读这本书，能够更清晰地认识到表观遗传学对我们个人健康的重要性，并且能够从中获得一些实实在在的指导，来更好地管理自己的健康，甚至是为未来的医疗发展贡献一份力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计就足够吸引人了，封面采用了一种沉静的深蓝色，上面印着若隐若现的DNA双螺旋结构，仿佛暗示着本书将带领我们深入探索生命最深层的奥秘。翻开书页，纸张的质感也相当不错，厚实而略带哑光，阅读起来眼睛不易疲劳。尽管我目前对“表观遗传学”这个概念还比较陌生，但封面上的文字以及背后那一串简洁却充满科学感的介绍，都激起了我强烈的好奇心。我常常会在书店里漫无目的地浏览，但这次，这本书仿佛有一种魔力，让我驻足停留，甚至想要立即带回家。我设想，这本书的内文一定是如何将那些复杂的科学概念，通过精美的插图和流畅的文字，变得易于理解，让非专业人士也能一窥堂奥。或许它会从历史的视角出发，讲述表观遗传学是如何一步步发展至今的，又或许它会聚焦于当下最前沿的研究成果，揭示哪些令人惊叹的发现。我期待着，通过这本书，我能够初步建立起对这个领域的认知，并且能够理解它对于我们理解生命、健康乃至疾病可能产生的深远影响。它不仅仅是一本科学读物，更像是一扇通往未知世界的大门，等待着我去推开。

评分☆☆☆☆☆

打开这本书，一股浓厚的“前沿探索”气息扑面而来。书的排版设计很有现代感，字体选择和段落布局都显得十分讲究，让人一目了然。虽然我暂时还无法判断其具体内容，但从“表观遗传学”这个标题本身，就足以激发我对外来科学的无限遐想。我期待书中能够深入探讨表观遗传学在生命演化、生物多样性以及环境适应等宏观层面的作用。它是否会揭示，在漫长的生命进程中，基因的表达是如何通过表观遗传的机制，一代代传递并适应环境变化的？我猜想，书中可能会涉及一些尚未完全被揭示的科学谜团，并且作者会带领我们一起去思考这些问题。也许它会提出一些颠覆性的观点，挑战我们对生命本质的传统认知。这本书给我的感觉是，它是一部关于“未知”的探索日志，充满了求知欲和科学精神，它激励我们不畏艰难，勇于探索那些尚未触及的领域，去发现隐藏在生命密码中的更多奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本《表观遗传学》给我一种非常“亲民”的感觉。书的封面虽然写着“表观遗传学”，但整体的视觉风格却非常柔和，甚至带有一丝艺术气息。我猜测，这本书的内文可能采用了大量的生活化比喻和通俗易懂的语言，将那些原本晦涩的科学理论解释得深入浅出。我最期待的部分是，它是否会结合我们日常生活中遇到的健康问题，来阐述表观遗传学的原理。例如，它会如何解释基因的“开关”是如何受到生活方式、饮食甚至情绪的影响？这本书或许会通过一个个生动的故事，展现表观遗传学在疾病预防、个性化医疗等方面的应用前景，让我们感受到科学离我们并不遥远。我设想，它可能还会包含一些互动性的内容，比如引导读者思考自己的生活习惯对基因表达可能产生的影响，从而激发我们对自身健康的关注。总的来说，这本书带给我的感觉是，它不仅在传授知识，更在启迪思考，激发我们去主动探索生命科学的魅力，并且能够将这些知识转化为积极的生活态度。