微生物基因组学及合成生物学进展 畅销书籍 正版 喻子牛 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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喻子牛 著

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出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030404589

商品编码：23210898536

包装：平装

出版时间：2017-10-01

图书基本信息,请以下列介绍为准
书名	微生物基因组学及合成生物学进展 畅销书籍 正版
作者	喻子牛
定价	128.00元
ISBN号	9787030404589
出版社	科学出版社有限责任公司
出版日期	2017-10-01
版次	31

其他参考信息（以实物为准）
装帧：平装	开本：16	重量：0.4
版次：31	字数：	页码：

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内容提要

编辑推荐

作者介绍

序言

深度解读前沿科技：分子生物学与遗传工程的边界探索 本书聚焦于生命科学领域当前最炙手可热的两个分支——分子生物学核心理论的深化及其在生物技术中的革命性应用。它旨在为专业研究人员、高校师生以及对生命奥秘抱有强烈好奇心的读者，提供一个全面、深入且富有洞察力的知识框架，探索生命体如何通过其最基本的物质——DNA、RNA和蛋白质——进行运作、调控与演化。 第一部分：分子生物学的基石与前沿理论的革新 本部分内容将带领读者从宏观视角审视生命的基本单位，然后逐步深入到分子层面，剖析信息是如何在细胞内传递、表达和精确调控的。 一、 基因组学的精细绘制与动态解析 我们不再满足于仅仅识别基因的序列。本书深入探讨了非编码DNA（Non-coding DNA）在基因组功能调控中的核心地位。这包括对增强子（Enhancers）、沉默子（Silencers）、绝缘子（Insulators）等远端调控元件的分子机制进行详尽分析。我们讨论了染色质可及性（Chromatin Accessibility）如何影响转录因子的结合，以及Hi-C、ChIP-seq等高通量技术如何帮助我们构建三维基因组结构图谱，揭示基因组在细胞核内的空间组织如何直接影响基因表达的开关。 此外，关于基因组变异的研究被提升到了新的高度。我们不仅讨论了单核苷酸多态性（SNPs），更侧重于结构变异（Structural Variations, SVs），如拷贝数变异（CNVs）和大片段重排，及其在复杂疾病（如癌症和神经退行性疾病）发生发展中的潜在驱动作用。基因组测序的成本下降催生了单细胞基因组学（Single-Cell Genomics）的爆发，本书详细阐述了如何利用单细胞测序技术（scRNA-seq, scATAC-seq）来解析组织异质性，追踪细胞命运决定过程中的分子轨迹，实现对生命体不同状态下基因表达图谱的精准捕捉。 二、 RNA世界的复杂性与调控网络 传统的观点认为mRNA是基因表达的唯一中间产物，但现代分子生物学已揭示了RNA分子作为功能执行者和调控器的巨大潜力。本书对长链非编码RNA（lncRNAs）和环状RNA（circRNAs）的生物学功能进行了系统梳理。我们探讨了lncRNAs如何作为分子支架、染色质修饰酶的招募者或染色质环的形成者，精细调控远端基因的表达。同时，我们也剖析了miRNA介导的翻译抑制和mRNA降解通路，以及它们在应激反应和发育程序中的作用。重点分析了RNA编辑（RNA Editing）现象，特别是腺苷脱氨酶作用下的A-to-I编辑，如何为蛋白质多样性提供后天修饰的机会。 三、 蛋白质机器的组装、折叠与质量控制 蛋白质是生命活动的执行者，其功能高度依赖于精确的三维结构。本部分深入探讨了蛋白质折叠的分子热力学基础，以及分子伴侣（Chaperones）在辅助正确折叠和纠正错误折叠中的关键作用。我们详细描述了泛素化-蛋白酶体系统（Ubiquitin-Proteasome System, UPS）作为细胞内蛋白质降解和信号转导的“垃圾处理厂”和“交通指挥中心”的多级调控机制，包括E1、E2、E3酶的底物识别专一性。同时，对蛋白质翻译后修饰（PTMs）的分析也极为详尽，特别是磷酸化、糖基化和乙酰化如何在毫秒或秒级别内改变蛋白质的活性、定位和相互作用网络。 --- 第二部分：合成生物学：从解析到设计的范式转变 如果说分子生物学是“阅读生命之书”，那么合成生物学就是“重写和设计新的生命篇章”。本部分专注于介绍如何利用工程学的原理和工具，对生物系统进行标准化、模块化和预测性的设计与构建。 四、 标准化元件库与设计-构建-测试-学习循环（DBTL Cycle） 合成生物学成功的核心在于元件的标准化与模块化。本书详细介绍了如何对启动子、核糖体结合位点（RBS）、编码序列（CDS）和终止子进行生物砖（BioBricks）化，构建可重用的功能元件库。我们分析了如何利用数学建模和计算工具（如SPICE、MATLAB）来预测这些元件组合后的功能输出，从而优化DBTL循环的效率。 五、 基因回路的设计与复杂系统构建 本书超越了简单的“一个基因对应一个功能”的模式，转而探讨基因调控网络（GRNs）的重构与设计。内容包括： 1. 振荡器与开关设计： 详细介绍负反馈回路（如KaiABC系统或TetR/LacI系统的应用）如何实现时间精确的基因表达振荡，以及如何设计“或门”、“非门”等基本逻辑门，进而在微生物细胞内实现复杂的逻辑运算能力。 2. 代谢通路的重定向与优化： 讨论如何通过基因编辑和通路重组，将微生物细胞（如大肠杆菌、酵母）转化为“细胞工厂”，以高效率、高选择性地生产高价值的化学品、生物燃料或药物前体。这涉及对关键限速酶的改造和竞争性通路的抑制。 3. 人工基因组的构建与编辑： 深入探讨CRISPR/Cas系统的最新发展，包括碱基编辑（Base Editing）和先导编辑（Prime Editing）如何实现无需双链断裂的精确点突变，极大地提高了基因组编辑的精度和安全性。同时，对设计合成染色体（如酿酒酵母的人工染色体项目）的挑战与进展进行了展望。 六、 细胞间通讯与群体感应系统（Quorum Sensing） 生命活动往往是群体性的。本书阐述了群体感应（QS）系统的分子机制，即细菌如何通过分泌和感知信号分子来评估种群密度并同步调整行为。我们重点分析了如何重新编程这些QS系统，使合成的微生物群落能够响应外部的化学信号或内部的代谢状态，实现群体行为的协调控制，这对于开发新型生物传感器和生物治疗剂至关重要。 本书的深度与广度，确保读者不仅能掌握分子生物学领域的最新知识，更能理解如何将这些知识转化为具有工程学意义的创新应用。

评分☆☆☆☆☆

我周围的几位同行，对这本书的评价也普遍偏高，特别是它所呈现出的那种与时俱进的姿态。书中对于“宏基因组学”在环境修复和人类健康领域的最新突破的描绘，充满了前瞻性。它没有停留在已经成熟的技术层面，而是大胆地将目光投向了下一波技术浪潮——比如单细胞测序技术如何被整合到宏基因组分析中，以期获得更精细的物种功能分辨率。这种对“前沿边界”的持续关注，让这本书保持了极高的时效性和参考价值。我欣赏作者那种既不夸大、也不贬低技术的客观态度，他让我们清楚地看到，科学的进步是一个螺旋上升、不断修正的过程。读完这本书，我的感受是，我们正处于一个前所未有的生物技术黄金时代，而这本书，就是帮助我们在这个时代中导航的、最清晰的星图之一。它不仅是一份知识的汇编，更是一种对科学探索精神的致敬。

评分☆☆☆☆☆

这本封面设计简约而不失专业感，墨绿色调沉稳大气，一下子就抓住了我的眼球。刚翻开书页，那种油墨的清香混合着纸张的微涩感，仿佛把我带回了那个充满探索欲的实验室。我记得我是在一个周末的午后，泡了一杯浓郁的黑咖啡，沉浸在这本书的开篇章节里。作者的叙述方式非常巧妙，他没有直接抛出复杂的公式和晦涩的术语，而是先从宏观的视角切入，描绘了微生物世界那令人惊叹的多样性和代谢潜力。特别是关于基因组测序技术如何像一把万能钥匙，开启了我们认识这些微小生命体的全新大门时，那种由衷的敬畏感油然而生。书中对不同极端环境微生物群落的研究案例分析得入木三分，读起来就像在跟随一位经验丰富的探险家，穿越地球上最难以接近的角落。那种将基础科学的严谨性与前沿应用的想象力完美融合的笔触，让人忍不住一口气读完一个大章节，然后立刻起身，走到窗边，抬头望向那片广袤的天空，思考着人类在生命科学面前的渺小与伟大。这本书的排版也十分考究，图表清晰，逻辑链条环环相扣，即便是初次接触这个领域的读者，也能找到清晰的指引。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对新兴技术抱有极大热情的人，尤其是那些能够重塑我们未来生活方式的领域。这本书给我的震撼，不仅仅在于知识的更新，更在于它提供了一种看待“生命工程”的全新哲学视角。它探讨的合成生物学部分，简直就是一本为未来工程师准备的“设计手册”。我特别欣赏作者在描述CRISPR技术及其应用时所展现出的那种审慎而又充满激情的平衡感。他既赞扬了这项技术带来的巨大潜力——比如设计出能够降解塑料的新型细菌，或者制造出高效的生物燃料——同时也毫不避讳地指出了其中蕴含的伦理困境和监管挑战。这种深入骨髓的思考，让这本书的价值远远超越了一本单纯的技术教科书。读到后面，我感觉自己仿佛正在参与一场全球性的智力竞赛，无数顶尖头脑正在围绕着“如何用生物系统解决人类面临的能源、健康和环境危机”这个核心问题进行博弈。书中的许多实验设计思路都极具启发性，甚至让我开始重新审视自己目前手头项目的一些瓶颈，思考是否可以用“重构”而不是“修补”的思路去解决。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对这种偏向理工科的专业书籍往往抱有一种既期待又害怕的心态：期待里面有真知灼见，又害怕被密密麻麻的专业名词淹没。然而，这本书在“可读性”和“深度”之间找到了一个非常微妙且成功的平衡点。作者显然深谙教学之道，他善于使用类比和历史回溯来帮助读者理解复杂的分子机制。比如，他用一个非常生动的比喻来解释基因线路的设计原理，这比教科书上干巴巴的定义要高效得多。我记得有一次，我正在处理一个关于蛋白质工程的难题，思路一度陷入僵局，后来偶然翻到书中关于“模块化生物系统构建”的那一节，茅塞顿开。那些看似是理论探讨的文字，瞬间转化成了解决实际问题的工具箱。这本书的伟大之处在于，它不仅仅是知识的堆砌，更像是一座思维的桥梁，将实验室的理论成果和产业化的应用前景紧密连接起来。对于那些渴望从“知道”跨越到“做到”的实践者来说，这本书绝对是案头必备的参考宝典。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感觉是非常“扎实”和“全面”的，它像一个精密制作的瑞士军刀，每一个工具都锋利可靠。我尤其关注其中的数据分析和生物信息学部分。在微生物基因组学日益庞大的今天，如何高效地处理和解读海量数据，是决定研究成败的关键。作者在这部分内容的讲解上，展现了极高的专业素养。他不仅列举了目前主流的算法和软件，更重要的是，他深入剖析了这些工具背后的统计学假设和潜在的偏差来源。这对我来说至关重要，因为只有理解了工具的“脾气”，才能更好地驾驭它。书中对“功能基因组学”与“表型预测”之间鸿沟的探讨，也极其深刻，它揭示了当前生命科学研究中一个核心的痛点：我们测序了太多的基因，但对它们在复杂环境中的真实功能理解得还远远不够。这本书无疑为我们指明了未来研究的方向——不再是单纯地“测序”，而是要深入“理解”和“设计”生命。阅读过程中，我时常会停下来，拿起笔在旁边的空白处做笔记，整理思路，这是一种久违的、高效的学习体验。