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出版者:中国铁道出版社

作者:周世雄

出品人:

页数:303

译者:

出版时间:1999-01

价格:38.00

装帧:平装

isbn号码:9787113033637

丛书系列:

图书标签:

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深入探索现代生物技术的前沿：基因编辑、合成生物学与个体化医疗的未来 图书名称： 基因的密码：重塑生命的技术与伦理 内容简介： 本书旨在为广大科学爱好者、生命科学专业人士以及对未来生物技术发展前景充满好奇的读者，提供一个全面而深入的视角，探讨当前最具革命性的生物技术领域——基因编辑、合成生物学，以及它们如何共同推动个体化医疗的浪潮。我们不会涉及任何关于微软、Web技术或软件开发的内容。本书聚焦于生命科学领域最尖端的进展和它们对人类社会产生的深远影响。 --- 第一部分：解码生命蓝图——基因编辑技术的革命 现代生物技术的核心驱动力之一，无疑是精准控制生命遗传物质的能力。本书的开篇将聚焦于近年来发展最为迅猛的基因编辑技术，特别是CRISPR-Cas9系统及其衍生技术。 第一章：从锌指到TALENs：基因编辑工具箱的演进 在深入CRISPR之前，我们需要回顾基因编辑技术的发展脉络。本章将详细介绍早期的基因修饰方法，如靶向核酸酶（ZFNs）和转录激活因子样效应物核酸酶（TALENs）。我们将分析它们的工作原理、优势与局限性，特别是它们在特异性、脱靶效应和递送效率方面所面临的工程学挑战。通过历史的对比，可以更好地理解为何CRISPR系统会引发一场技术革命。 第二章：CRISPR-Cas9：自然界的分子剪刀 本章是技术核心部分。我们将细致剖析CRISPR（规律间隔成簇短回文重复序列）系统的生物学起源——细菌如何利用它来防御病毒。随后，我们将详细解析Cas9蛋白如何通过引导RNA（gRNA）实现对特定DNA位点的精准切割。内容将涵盖Cas9的结构生物学、切割机制，以及实验室中如何设计和优化gRNA以提高编辑效率和特异性。此外，我们还会探讨不同Cas酶（如Cas12、Cas13）的应用场景，拓宽基因编辑工具的应用范围。 第三章：超越切割：碱基编辑与先导编辑 CRISPR-Cas9的原始形式是引入双链断裂（DSB），这可能引发不可预测的修复结果。本章将重点介绍更精细的“无断裂”编辑技术。 碱基编辑器（Base Editors）： 探讨如何通过将失活的Cas9（dCas9）与脱氨酶融合，实现C-to-T或A-to-G的单碱基精确转换，避免了DSB带来的风险。我们将分析这些编辑器的作用机制和在纠正点突变中的强大潜力。 先导编辑器（Prime Editors）： 这是迄今为止最为精密的基因编辑工具之一。本章将详细描述PE系统如何利用逆转录酶和特殊设计的pegRNA来实现精确的插入、缺失和所有十二种碱基替换，极大地扩展了可编辑的基因组范围。 第四章：体内与体外递送的工程学挑战 再好的编辑工具，也需要有效到达靶细胞才能发挥作用。本章侧重于生物医学工程的应用。我们将比较病毒载体（如腺相关病毒AAV）、非病毒载体（如脂质纳米粒LNP）在递送基因编辑组件到体内器官（如肝脏、眼睛、肌肉）的效率、安全性和免疫原性。同时，也将讨论体外细胞编辑（如CAR-T细胞疗法）的流程优化。 --- 第二部分：重构生命系统——合成生物学的前沿探索 如果说基因编辑是“修改”已有的代码，那么合成生物学则是“编写”全新的生物系统。本部分将带领读者进入一个设计和构建全新生物功能单元的世界。 第五章：从电路图到细胞工厂：合成生物学的基本原理 本章解释合成生物学的核心理念：将工程学的方法（标准化、模块化、可预测性）应用于生物系统。我们将介绍生物“元件”的概念，如启动子、核糖体结合位点（RBS）和终止子，它们如同电子学中的电阻和电容，可以像乐高积木一样组合。内容还将涉及布尔逻辑门在细胞内的实现，以及如何构建遗传振荡器和开关等复杂的基因网络。 第六章：微生物的重新编程：设计新的代谢途径 合成生物学最成熟的应用之一是利用工程化的微生物（如大肠杆菌、酵母菌）来生产高价值化学品、燃料或药物。本章将深入探讨如何通过基因组重排和代谢路径重构，将微生物转变为高效的“生物反应器”。具体案例将包括利用工程菌株生产抗疟疾药物青蒿素的成功案例及其背后的系统生物学设计。 第七章：细胞作为计算平台：记忆、传感与响应 本章探讨更高级的应用：将活细胞设计成能够感知环境变化并做出复杂决策的“智能设备”。我们将研究如何构建具有“记忆”功能的细胞系统，使其能够记录过去经历的信号，或设计出能够特异性识别癌标志物并释放治疗分子的“逻辑细胞”。这部分将强调信息论在生物设计中的应用。 --- 第三部分：医疗的未来——个体化医疗与生物技术的交汇 基因编辑和合成生物学的突破，正在以前所未有的速度重塑人类的医疗图景。本书的最后一部分将重点探讨这些技术在临床转化中的实践和挑战。 第八章：基因治疗的复兴与精准干预 本章关注如何利用基因编辑技术直接治疗遗传性疾病。我们将分析已进入临床试验的疾病案例，如镰状细胞病、地中海贫血以及某些形式的失明。内容将深入讨论基因替代疗法、基因修复疗法之间的区别，以及如何通过优化疗法以最小化脱靶风险，实现真正的个体化基因修复。 第九章：癌症的免疫疗法升级：CAR-T与下一代工程免疫细胞 免疫肿瘤学是当前最热门的临床领域之一。本章将详述如何利用基因编辑技术对T细胞进行精确改造，使其表达嵌合抗原受体（CAR），从而靶向癌细胞。此外，我们还将展望下一代免疫细胞疗法，如开发出能够克服肿瘤微环境抑制、或能识别多种抗原的“逻辑门控”CAR-T细胞。 第十章：伦理的十字路口：生物技术的社会责任与监管 任何具有颠覆性的技术都伴随着重大的伦理和社会责任。本章将从非技术角度审视基因编辑和合成生物学的未来。内容涵盖生殖系编辑的全球争议、生物安全（Biosecurity）的考量、基因数据隐私保护，以及如何在全球范围内建立合理的监管框架，确保这些强大技术的发展是安全、公平和负责任的。 --- 本书的写作风格力求严谨精确，同时保持叙事的流畅性和对前沿科学的好奇心。它为读者提供了一个理解生命科学革命性变革的路线图，完全聚焦于生物、化学、工程学和医学的交叉领域。

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这本书的“时效性”问题令人担忧。我购买它的主要目的是想了解当前业界最前沿的、正在被大规模使用的现代Web架构实践。然而，书中引用的很多框架版本和库函数都已经是非常古老的版本了，甚至有些库在发布后不久就被官方宣布弃用或被更优秀的替代品取代。当我尝试跟着书中的步骤配置环境时，我遇到了无数的“兼容性错误”和“API已废弃”的警告。这让我怀疑作者是不是很久没有更新过这份资料了。在Web技术日新月异的今天，一本落后于时代的技术书籍，其价值几乎为零。我花了大量时间去手动修正那些过时的代码，试图让它们在新环境下跑起来，结果发现，为了修正书中一个过时的模块配置，我需要引入十几个新的依赖包，整个过程的复杂程度远远超过了直接学习官方最新的文档。买一本速成书结果却得进行深度考古工作，这实在是一种挫败的体验。

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这本书的“速成”口号纯属误导，实际上它更像是一本零散的技术笔记汇编，缺乏一个清晰、连贯的学习路径规划。它没有设置明确的里程碑，也没有提供阶段性的练习或项目来巩固所学知识。读完一章，我很难判断自己究竟掌握了多少，是否具备了进入下一阶段的能力。更糟糕的是，书中的练习题（如果可以称之为练习题的话）往往是孤立的，它们测试的只是对某个独立API的记忆，而不是考察将多个技术点整合起来解决实际问题的能力。一个真正的速成指南应该提供一个结构化的蓝图，引导读者从零开始，逐步构建出一个完整的、可运行的小型应用。这本书在这方面完全失败了，它提供了许多散落的砖块，却没给我们提供设计图纸和水泥，读者只能自己去猜想如何把这些材料搭建成一座合格的房子，学习曲线因此变得极其陡峭且令人沮丧。

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我必须得说，作者在某些章节的处理上显得极其傲慢和教条主义，仿佛他认为所有读者都拥有我目前达不到的背景知识。例如，在介绍异步编程模型时，作者直接使用了大量的专业术语，却没有提供一个清晰的、生活化的类比来帮助理解“事件循环”或者“回调地狱”究竟意味着什么。他只是抛出了理论公式和复杂的数据结构图，然后就期望读者能够心领神会。这种“你我都懂”的写作态度，对于我这种希望扎实打好基础的人来说，简直是无法接受的。我不得不中断阅读，去谷歌上搜索那些名词的通俗解释，然后才能勉强弄懂书中那几页晦涩难懂的文字。这本书更像是给已经工作多年、只需要查阅特定API实现的工程师准备的参考手册，而不是一本“速成”教材。如果目标是速成，那么对基础概念的深度剖析和循序渐进的引导才是王道，而这本书恰恰在这方面严重失衡，留下了巨大的知识鸿沟。

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从内容组织的角度来看，这本书的章节分配严重偏科。它似乎对某些特定的、相对冷门的领域投入了过多的篇幅和精力，比如对某个特定CSS预处理器底层编译原理的冗长描述，占用了几乎三分之一的篇幅，而对于Web安全和性能优化这两个至关重要的主题，却只是一笔带过，甚至只是提到了概念而没有提供任何实用的代码案例去说明如何防御常见的攻击（如XSS或CSRF）。对于一个希望快速掌握“主流”Web开发技能的读者来说，这种分配比例是完全不合理的。我需要的是一套成熟、平衡的知识体系，能够让我快速上手构建健壮的应用，而不是沉迷于某个不常用技术栈的细枝末节。这种内容上的失焦，让这本书的实用价值大打折扣，我感觉自己像是在一个偏科严重的辅导班里浪费时间。

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这本书的排版简直是灾难，我简直不敢相信这是出自一家正规出版社的手笔。首先，字体大小的切换毫无规律可言，有时候大得像是在看海报，有时候又小得像在研究古籍拓本，我不得不时刻调整我的阅读设备焦距，眼睛都要看花了。更要命的是，章节之间的逻辑跳跃性太强了，前一页还在讲某个基础概念的定义，下一页瞬间就跳到了一个高阶框架的配置细节，中间缺少了任何必要的过渡和解释。我花了好大力气才把零散的知识点勉强串联起来。而且，书中大量的代码示例，那些用于演示原理的关键部分，竟然直接被省略了，留下一堆断裂的符号和错误的引用，这对于一个初学者来说简直是雪上加霜，我感觉自己不是在学习新技术，而是在玩一个不断报错的解谜游戏，非常消耗心力，极大地影响了学习的流畅性和积极性。我真希望作者在出版前能找几个真正的初学者试读一下，他们肯定能发现这些令人抓狂的排版和内容缺失问题。

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