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出版者:浙江大学出版社

作者:张才乔

出品人:

页数:158

译者:

出版时间:2004-1

价格:18.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787308035682

丛书系列:

图书标签:

• 动物生理学
• 生理学
• 实验
• 动物科学
• 生物学
• 教学
• 高校教材
• 实验教程
• 兽医学
• 生命科学

生物化学前沿：从分子到系统的精细调控 本书简介 本书聚焦于现代生物化学的核心议题，深入探讨生命活动中关键的分子机制及其在不同生命系统中的整合与调控。全书结构严谨，内容前沿，旨在为生命科学、生物技术以及相关交叉学科的研究人员和高年级本科生、研究生提供一份全面、深入且具有实践指导意义的参考资料。 第一部分：蛋白质组学的精细解析与功能探究 本部分着眼于蛋白质这一生命活动的核心执行者，对其结构、修饰、相互作用及动态变化进行系统性阐述。 第一章：蛋白质的三维结构解析新技术 本章详细介绍了当前蛋白质结构生物学领域最前沿的技术，重点关注冷冻电子显微镜（Cryo-EM）在解析大分子复合物和膜蛋白结构中的突破性进展。内容涵盖样品制备的优化策略、数据采集与图像重建流程，以及利用单粒子分析（SPA）和混合密度分析（混合物分析）克服分辨率瓶颈的技术。此外，对核磁共振波谱（NMR）在研究蛋白质动态构象变化方面的最新应用进行了深入探讨，特别是针对快速交换系统和多态性蛋白的研究方法。最后，介绍了基于计算方法的结构预测工具（如AlphaFold2及其后续迭代）在结构生物学研究中的验证与局限性分析。 第二章：蛋白质翻译后修饰（PTMs）的信号网络 蛋白质翻译后修饰是生命活动精细调控的关键枢纽。本章系统梳理了主要的PTMs类型，包括磷酸化、泛素化、糖基化、乙酰化和甲基化。重点解析了不同修饰如何通过空间和时间上的精确调控影响蛋白质的活性、定位和相互作用。内容深入到关键激酶、磷酸酶、泛素连接酶（E3 Ligase）的底物识别机制，并结合化学探针技术和蛋白质组学筛选技术，阐述了如何绘制复杂的PTM信号网络图谱。本章特别强调了泛素化在细胞周期调控和质量控制（如蛋白质降解）中的核心作用。 第三章：蛋白质相互作用组学与复合物组装 理解蛋白质如何协同工作是揭示细胞功能的前提。本章详细介绍了蛋白质相互作用组学（PPI）的实验策略，包括酵母双杂交（Y2H）的高通量应用、免疫共沉淀（Co-IP）的优化条件筛选，以及亲和纯化-质谱（AP-MS）在鉴定天然蛋白质复合物中的应用。本章超越了简单的“是/否”的相互作用判断，侧重于如何利用定量蛋白质组学技术（如SILAC, TMT）区分稳定复合物、瞬时结合和间接关联，并介绍了网络拓扑学分析在识别功能模块和关键枢纽蛋白中的应用。 第二部分：代谢流与信号转导的整合生物学 本部分将视角从单一分子扩展到细胞层面的复杂系统，探讨代谢物如何作为信号分子调控基因表达和细胞命运。 第四章：代谢通路的动态平衡与调控 本章聚焦于核心代谢通路——糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化以及脂质代谢的最新研究进展。重点解析了代谢物（如琥珀酸、果糖-2,6-二磷酸、NAD+/NADH比值）如何作为“代谢信号”直接或间接地调节组蛋白修饰酶、转录因子和信使RNA的稳定性。内容涵盖了代谢流分析（Flux Analysis）的原理与高级计算模型，特别是如何结合稳定同位素追踪技术（Stable Isotope Tracing）来解析复杂细胞培养条件下代谢物分流的精确路径。 第五章：膜受体信号转导的反馈与交叉对话 信号转导是细胞对环境刺激作出反应的基础。本章深入解析了G蛋白偶联受体（GPCRs）和酪氨酸激酶受体（RTKs）激活后的多级信号放大与精细调控。重点讨论了信号分子（如cAMP、Ca2+、PIP2/3）在不同细胞器间的特定定位及其对下游效应器的定向激活。此外，本章详细介绍了信号转导中的“交叉对话”现象，即不同信号通路如何通过共享的接头蛋白或共同修饰的底物实现信息的整合与竞争性抑制，例如，生长因子信号与炎症信号之间的相互作用机制。 第六章：表观遗传调控与代谢重编程 本章探讨代谢物如何作为“表观遗传配体”影响基因组的可及性与转录。详细阐述了α-酮戊二酸（α-KG）和丁酸盐等关键代谢中间体如何影响组蛋白去甲基化酶（如TET家族）和组蛋白乙酰转移酶（HATs）的活性。本章还结合肿瘤生物学案例，阐述了Warburg效应等代谢重编程如何驱动染色质状态的改变，进而稳定癌细胞的致病性表型。内容包括ChIP-seq/ChIP-ATAC等技术在定位代谢物介导的染色质重塑方面的应用。 第三部分：整合组学与系统生物学建模 本部分侧重于如何将多层次的组学数据（基因组、转录组、蛋白质组、代谢组）整合起来，构建描述生命系统动态行为的计算模型。 第七章：多组学数据整合的方法学挑战 本章探讨了如何有效处理和整合来自不同技术平台（如RNA-seq, Proteomics, Metabolomics）的异构数据。重点介绍了降维技术（如PCA, t-SNE）在数据可视化中的应用，以及双向正交偏最小二乘法（OPLS-DA）等统计学方法在寻找生物标志物集合中的作用。本章强调了数据标准化、批次效应校正以及如何处理组学数据中固有的高维度和低样本量问题。 第八章：动力学建模与系统仿真 系统生物学的目标是预测而非仅仅描述。本章详细介绍了构建生物系统的数学模型的方法，包括基于质量作用定律的常微分方程（ODE）模型、布尔网络模型以及贝叶斯网络。内容涵盖了如何利用实验数据（如酶促反应动力学数据）对模型参数进行拟合与校正，并通过敏感性分析识别网络中的关键调控节点。本章旨在使读者掌握如何利用计算工具模拟细胞对外界扰动（如药物干预、环境压力）的动态响应。 第九章：生物网络拓扑学与功能模块识别 本章侧重于网络科学在生物学中的应用。详细讲解了图论在生物网络分析中的核心概念，如中心性度量（度中心性、介数中心性、接近中心性）、聚类系数和模块化识别算法（如Louvain算法）。通过分析蛋白质相互作用网络、基因调控网络和代谢网络，读者将学会如何识别在疾病发生发展中起关键作用的“瓶颈”蛋白和“桥接”模块。最后，本章结合案例分析了如何利用网络拓扑信息指导靶点筛选的策略。 结语 本书综合了分子生物学、分析化学、计算科学的最新成果，为理解生命系统的复杂性提供了一个多维度的视角。读者在掌握这些前沿技术和理论框架后，将能更有效地设计实验、解读复杂数据，并推进对疾病机制和生物过程调控的认识。

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这本书在强调规范操作的同时，对于实验伦理和动物福利的关注度也令人瞩目。在介绍涉及动物活体的实验部分之前，有专门的章节详细阐述了国际公认的“3R原则”（替代、减少、优化）。这不仅仅是走过场式的声明，而是将伦理考量融入到每个实验方案的设计指导中。例如，在进行特定生理指标的长期监测实验时，书中明确指出应采用最微创的方式，并提供了选择最佳麻醉方案的详细参考标准。对于我们这些未来可能从事生命科学研究的人来说，培养严谨的科研态度和高度的社会责任感与掌握实验技术同等重要。这本书在这一点上的坚持和细致入微的指导，使其超越了一本单纯的技术手册的范畴，更像是一本现代科学研究的入门指南。

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我个人认为，这本书最吸引人的地方在于其“问题解决”导向的叙事风格。它不是简单地罗列实验步骤，而是常常以一个生物学问题为引子，然后引出解决这个问题的实验方法。比如，当讨论到肾脏对酸碱平衡的调节时，书中不是直接跳到尿液分析，而是先提出“机体如何应对剧烈的代谢性酸中毒？”这一临床或生理学难题，再逐步拆解如何设计实验来模拟和观察肾脏的反馈机制。这种“先有疑问，后有方法”的逻辑链条，使得每个实验都有了明确的目的性和应用价值，极大地提高了学习的内在动力。阅读过程中，我常常感觉自己像一名真正的研究人员，在面对未知时，如何有条不紊地设计出最有效的实验路径去揭示真相，这本书为我提供了绝佳的思维模板。

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这本关于动物生理学实验的教材，从目录上看，内容覆盖面相当广阔，从基础的细胞生理到复杂的系统功能都有涉及。我尤其关注它在实验设计和操作规范上的详尽程度。我记得其中一个章节详细讲解了心电图的采集与分析，那部分内容不仅提供了标准的实验步骤，还深入探讨了不同生理状态下心电波形的微小变化，这对初学者理解心肌电生理机制非常有帮助。此外，对实验器材的维护和校准也做了细致的说明，这在实际操作中至关重要，能有效减少实验误差。我感觉作者在编写时，不仅仅是想让学生“做”实验，更是希望他们能“理解”实验背后的科学原理。书中对数据处理和统计分析的介绍也非常到位，引入了常用的生物统计学方法，确保了实验结果的科学性和可重复性。整体来看，这是一本将理论与实践紧密结合，对实验技能培养有显著助益的优秀教程。

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我对这本书的结构安排印象深刻，它采用了一种由浅入深、循序渐进的教学模式。起初的实验大多集中在简单的组织和器官水平的生理指标测量，比如呼吸频率的记录或者体温的调节观察。随着章节的推进，难度明显提升，开始涉及神经冲动的传导速度测定以及内分泌系统的激素水平测定等更为精密的实验。这种设计让学习者可以逐步适应实验的复杂性，建立起扎实的实验基础。更值得称赞的是，书中对实验中可能遇到的“陷阱”和常见错误进行了预警和分析，这一点非常实用，能有效避免我们在实际操作中走弯路。我记得其中关于血液流变学测定的那一部分，详细列举了样本采集不当可能导致的结果偏差，这种实战经验的分享，远比单纯的理论描述来得更有价值。这表明编者深谙教学的艺术，知道如何引导学生进行高效且有深度的学习。

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这本书的图文并茂程度，尤其是那些实验流程图和原理示意图，做得非常出色。很多抽象的生理过程，通过清晰的插图一下子就变得直观易懂。比如，在描述肌肉收缩机制的实验中，配套的分子层面的收缩蛋白互动示意图，简直是教科书级别的展示。除了彩图，书中还穿插了大量的“思考题”和“拓展阅读”栏目。这些内容往往不直接涉及实验操作，而是引导读者去思考实验结果的生物学意义，或者去探究与该实验相关的最新研究进展。这种开放式的引导，极大地激发了我的求知欲，让我不仅仅满足于完成实验步骤，而是开始尝试去设计自己的假设和验证方案。这种培养科研思维的导向，是许多传统实验教材所欠缺的，也是我最欣赏这本书的一点。

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