內容簡介
《生命科學實驗指南係列:圖解微生物實驗指南》中的實驗均用於說明和演示普通微生物學的基本原理,涵蓋瞭微生物學學科概論及其分支。
《生命科學實驗指南係列:圖解微生物實驗指南》的特色在於有很多引人入勝的圖片和獨立的習題,適閤不同大專院校的師生使用。
《生命科學實驗指南係列:圖解微生物實驗指南》分為十一個部分,分彆為顯微鏡技術、細菌形態和染色、基礎實驗室培養技術、細菌的生化活性、快速多參數檢測係統、未知微生物鑒定、影響微生物生長的環境因子、環境和食品微生物、精選真核微生物概述、微生物遺傳學和基因組學、科學調查。每個實驗均包括安全注意事項、實驗材料、學習目標、原理、實驗步驟,以及提示與警告和復習題,旨在培養學生的實驗操作技能和實驗思考技能。
《生命科學實驗指南係列:圖解微生物實驗指南》適用於大專院校生命科學領域微生物學專業的師生參考使用。
內頁插圖
目錄
前言
緻謝
本書說明
第七版的改進
實驗安全特彆指導
實驗室的定位:操作和基本安全準則
常規預防措施和實驗室安全規程簡介
生物安全水平(BSL)
第一部分 顯微鏡技術
實驗1 明視野光學顯微鏡觀察微生物
實驗2 暗視野光學顯微鏡
實驗3 相差光學顯微鏡
實驗4 熒光顯微鏡
第二部分 細菌形態和染色
實驗5 負染色法
實驗6 塗片標本與簡單染色
實驗7 革蘭氏染色
實驗8 抗酸染色
實驗9 內芽孢染色
實驗10 英膜染色法
實驗11 鞭毛染色:West和Difco's斑點測試方法
第三部分 基礎實驗室培養技術
實驗12 微生物培養基的配製和滅菌
實驗13 培養物轉移裝置、技術和純培養的分離與維持
實驗14 塗布技術
實驗15 平闆劃綫技術和鑒彆培養基
實驗16 傾倒平闆培養基技術
實驗17 厭氧細菌的培養
實驗18 細菌計數
第四部分 細菌的生化活性
實驗19 碳水化閤物III:澱粉水解
實驗20 脂類:脂類水解
實驗21 蛋白質、氨基酸和酶Ⅰ:産生硫化氫和運動能力
實驗22 蛋白質、氨基酸和酶Ⅱ: IMViC檢測
實驗23 蛋白質、氨基酸和酶Ⅲ:酪蛋白水解
實驗24 蛋白質、氨基酸和酶Ⅳ:過氧化氫酶活性
實驗25 蛋白質、氨基酸和酶類Ⅶ:氧化酶實驗和生物發光法
實驗26 蛋白質、氨基酸和酶Ⅷ:脲酶活性
實驗27 蛋白質、氨基酸和酶Ⅺ:硝酸鹽還原
第五部分 快速多參數檢測係統
實驗28 API20E係統
第六部分 未知微生物的鑒定
實驗29 使用《伯傑氏係統細菌學手冊》鑒定細菌
實驗30 一般的未知菌種
第七部分 影響微生物生長的環境因子
實驗31 溫度
實驗32 化學物質對細菌的作用I:殺菌劑和其他抗微生物産品
實驗33 化學物質對細菌的影響II:抗生素(Kirby-Bauer方法)和Etest
實驗34 手的清潔、環境樣品采集和微生物監測
實驗35 測定細菌生長麯綫:經典法和兩小時法
第八部分 環境和食品微生物
實驗36 標準的大腸茵群最大概率數(MPN)測試和Colilert-18*大腸菌群測試
實驗37 膜過濾法檢測大腸菌群和糞鏈球菌;KONFIRM栓測糞大腸菌群
實驗38 汙水中大腸杆菌噬茵體的分離及效價測定
實驗39 土壤微生物計數
實驗40 食品中細菌數量測定
第九部分 精選真核微生物概述
實驗41 真菌Ⅰ:酵母
實驗42 真菌Ⅱ:子囊菌和擔子菌
第十部分 微生物遺傳學和基因組學
實驗43 細菌突變
實驗44 細菌的轉化
實驗45 細菌接閤:抗生素抗性質粒的轉移
實驗46 大腸杆菌基因組DNA的分離純化
實驗47 利用網絡和計算機輔助基因分析鑒定古菌和細菌
第十一部分 科學調查
實驗48 獨立分組實驗
實驗49 案例學習
附錄A:樣品稀釋問題
附錄B:國際度量和英國度量換算
附錄C:分光光度計的透射光度一吸光度換算錶
附錄D:對數
附錄E:pH和pH指示劑
附錄F:科學計數法
附錄G:鑒定錶
附錄H:試劑、溶液、染料和測試
附錄I:培養基
附錄J:微生物菌種來源及保藏
前言/序言
目前廣泛采用的微生物學實驗指南已經很多,各學校針對自己微生物學課程所寫的專用實驗教材也不少。為什麼還要多此一舉再寫一本呢?答案很簡單:很多教師希望實驗教材與教科書密切聯係。本實驗指南在設計和編排上都與Prescott.Harley和Klein的《微生物學》(Linda Sherwood、Christopher Woolverton、Joanne Willey著,第七版)緊密關聯。當然瞭,適當做些取捨就可與其他教科書配套。
本實驗指南將教科書中的微生物學概念和具體實驗緊密聯係。每一個實驗所涉及的相關微生物學概念就不在實驗中詳細介紹瞭,而代之以適當的解釋說明,用於完善、深化和補充教科書的內容。微生物學課堂講解的關鍵是閤理分配時間。教科書中比較詳細的內容,實驗書中就沒有必要過分重復。
本書將每一個實驗都模塊化設計,而且模塊簡短。這樣有利於教師根據教學實際的需要挑選與課程相關的部分用於學生實驗操作。很多實驗都能在2~3h內完成,實驗中所使用的設備也簡單、易得,力圖在最節省實驗開支和最節省時間的前提下達到實驗教學目的。
本實驗指南編寫目的在於,通過引導學生完成微生物學實驗操作練習,鞏固微生物學知識,增強實驗數據分析和解釋能力,以及探索求新能力。本書作為教科書的補充,將極大地增強微生物學學習的趣味性和挑戰性。正如中國古語所言:
書上得來終覺淺,
絕知此事要躬行。
以及愛因斯坦所言:“大部分科學的基本原理是非常簡單的,而且可以錶述為常人所能理解的形式,這是一條規律。”
這些說法都錶明瞭我的基本哲學思想,正是實驗室中的實驗操作以及解決問題的科學方法發展瞭學生的思考和創新能力,增強r他們運用微生物學知識的能力。實驗室使學生專注而自覺地投入到所學知識的實踐中。
本書中的實驗用於說明和演示普通微生物學的基本原理,涵蓋瞭微生物學學科概論及其分支。具體使用中可以隨著教學內容和所涉及的教學深度而改變,教師可以根據自己教學需要、課時、實驗設備、課程所屬領域,適當調整教學進度。而且,本實驗指南提供的一係列實驗適閤低年級直到高年級的微生物學學習者。
1997年,美國微生物學學會(American Society for Microbiology)通過它的培訓和教育辦公室發布瞭一套實驗室核心課程,列齣瞭一些關鍵的主題,這些主題被認為是在所有微生物實驗教學中都應教授的內容。教師可以適當增加這些實驗課題,用於輔助涉及健康、環境等方麵的教學。
美國微生物學學會製定實驗室核心課程的目的並非是要取代一般微生物學實驗教學大綱,或成為美國微生物學實驗教學的指導方針,而主要是提供一個框架,供微生物實驗室教學參考。由於課程的側重點不同,一個包含很多核心主題的實驗課程可能隻專注於其中的一個主題,或者所專注的主題對於該門課程很重要,但並非上述實驗室核心課程之一。
生物技術與分子生物學前沿進展:理論基礎與實踐操作 圖書名稱: 生物技術與分子生物學前沿進展:理論基礎與實踐操作 ISBN/齣版信息(虛構): 978-1-23456-789-0 頁數: 約 850 頁 定價: 人民幣 288.00 元 --- 內容簡介 本著作《生物技術與分子生物學前沿進展:理論基礎與實踐操作》係統地整閤瞭二十一世紀以來生物技術和分子生物學領域取得的突破性進展。本書旨在為高年級本科生、研究生以及相關領域的科研人員提供一個全麵、深入且高度實用的學習資源,涵蓋從基礎原理到尖端應用的完整知識體係。 本書摒棄瞭傳統教材中側重於曆史迴顧和靜態知識點的模式,而是聚焦於當前驅動生命科學革命的核心技術與概念,強調實驗設計、數據解讀和結果驗證的綜閤能力培養。全書內容結構嚴謹,邏輯清晰,力求在理論闡述的深度與實驗操作的廣度之間達到完美的平衡。 第一部分:分子生物學核心機製的深入解析 (Molecular Core Mechanisms Re-examined) 本部分對分子生物學的基礎理論進行瞭現代化的重構與深化,重點關注基因錶達調控在復雜係統中的動態錶現。 第一章:基因組學與錶觀遺傳學的新視野 詳細闡述瞭高通量測序技術(如 PacBio、Nanopore)如何揭示全基因組的變異性與結構復雜性。重點剖析瞭非編碼RNA(lncRNA、circRNA)在染色質重塑和轉錄後調控中的關鍵角色。引入瞭先進的錶觀遺傳學修飾分析方法,如 ATAC-seq 和 CUT&RUN,及其在理解細胞命運決定中的意義。 第二章:轉錄調控的動態網絡 超越傳統的操縱子模型,本章深入探討瞭真核生物中多層次轉錄因子協同作用的復雜調控網絡。討論瞭染色質可及性如何作為調控元件的“開關”進行快速響應。內容涵蓋瞭基於單細胞分辨率的轉錄組分析(scRNA-seq)如何解析細胞異質性及其在疾病發生中的作用。 第三章:蛋白質組學:功能與相互作用的探究 本章全麵介紹瞭先進的質譜技術(如 TMT、DIA)在定量蛋白質組學中的應用。重點講解瞭蛋白質翻譯後修飾(PTMs)的識彆、定位與功能研究,包括磷酸化、泛素化和糖基化。深入探討瞭蛋白質-蛋白質相互作用組(PPIs)的構建、驗證及其在信號通路分析中的應用。 第二部分:現代生物技術的核心工具箱 (The Toolkit of Modern Biotechnology) 本部分是本書的實踐核心,係統介紹瞭當前實驗室中最具影響力和應用潛力的核心技術平颱,並提供瞭嚴格的實驗設計指導。 第四章:基因編輯技術:從 ZFN 到 Prime Editing 本章詳細剖析瞭 CRISPR-Cas 係統的分子機製,不僅涵蓋瞭經典的 sgRNA 設計與靶嚮策略,更側重於新興的、高精度編輯技術,如堿基編輯器(Base Editors)和先導編輯(Prime Editing)。內容包括 in vivo 和 ex vivo 基因編輯的遞送係統(病毒載體、脂質納米粒)的選擇與優化,以及脫靶效應的評估與控製策略。 第五章:閤成生物學:設計與構建生命係統 本章介紹瞭如何運用工程學原理設計和構建新型的生物元件、電路和係統。內容包括標準生物元件(BioBricks)的庫構建,代謝通路工程在生物燃料和藥物生産中的應用,以及利用基因振蕩器和邏輯門實現細胞行為的程序化控製。強調瞭計算工具(如建模仿真)在閤成生物學設計流程中的整閤作用。 第六章:細胞與組織工程的前沿技術 本章聚焦於再生醫學和疾病模型構建的關鍵技術。詳細闡述瞭誘導多能乾細胞(iPSCs)的重編程效率優化、譜係特化以及三維類器官(Organoids)的構建與培養條件標準化。討論瞭生物打印技術(Bioprinting)在構建具有生理功能的復雜組織結構中的最新進展。 第三部分:生物技術在交叉學科的應用與挑戰 (Applications and Challenges in Interdisciplinary Fields) 本部分將前沿技術置於實際應用場景中進行討論,探討瞭生物技術在藥物研發、診斷以及計算生物學中的前沿探索。 第七章:藥物發現與精準醫療的分子策略 本章探討瞭如何利用高通量篩選(HTS)技術、親和成熟技術(如噬菌體展示)加速先導化閤物的發現。重點介紹瞭抗體工程(包括雙特異性抗體、ADC 藥物)的設計與優化。在精準醫療方麵,詳細解析瞭伴隨診斷(CDx)的分子基礎,以及如何利用患者特異性細胞模型(如 PDX)預測藥物反應。 第八章:生物信息學與大數據整閤 本章強調瞭在分子生物學實驗中處理和解釋大數據的重要性。內容包括宏基因組學(Metagenomics)的數據分析流程、生物學網絡拓撲的分析方法,以及機器學習在預測蛋白質結構(如 AlphaFold 的影響)和識彆生物標誌物中的應用。 第九章:生物安全、倫理與法規前沿 本章討論瞭在使用高風險生物因子(如緻病菌、新型基因編輯工具)時必須遵守的生物安全等級(BSL)要求與操作規程。深入探討瞭基因治療、生殖係編輯等新興技術所引發的復雜的倫理和社會責任問題,引導讀者以負責任的態度對待科學研究。 實踐與方法論導嚮 本書的每一個章節後均附有“關鍵技術參數優化指南”和“高級數據分析案例”欄目,用以彌補傳統教科書在操作細節上的不足。我們提供瞭針對特定實驗(如:高通量測序文庫製備的質量控製、CRISPR 載體構建的故障排除)的詳細步驟和常見錯誤分析,確保讀者能夠將理論知識高效地轉化為實際操作能力。 《生物技術與分子生物學前沿進展》是一部麵嚮未來的工具書,它不僅是知識的載體,更是驅動下一代生命科學創新的思維框架。