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出版者:化学工业出版社

作者:兰蓉 编

出品人:

页数:209

译者:

出版时间:2007-8

价格:27.00元

装帧:

isbn号码:9787122008756

丛书系列:

图书标签:

• pharmaceutics
• 细胞培养
• 生物技术
• 生命科学
• 医学实验
• 实验技术
• 细胞生物学
• 生物工程
• 实验室技术
• 科研
• 医学

好的，这是一本名为《基因组编辑与表观遗传调控》的图书简介，内容完全基于该主题，并且力求详尽和专业： --- 图书简介：《基因组编辑与表观遗传调控》 卷首语：生命蓝图的精细操控艺术 在二十一世纪的生命科学前沿，我们不再仅仅满足于“阅读”生命的遗传密码——DNA序列。真正的革命在于如何“书写”和“重塑”这份蓝图，并理解那些不改变序列本身却能深刻影响基因表达的“开关系统”——表观遗传学。 《基因组编辑与表观遗传调控》是一部深度聚焦于这两个相互交织、驱动生命活动与疾病发生的核心领域的综合性专著。本书不仅梳理了从基础理论到尖端技术的完整脉络，更深入探讨了如何利用精准的分子工具，对生命体的遗传信息进行定点、高效的修改和调控。本书旨在为分子生物学、遗传学、生物工程以及临床医学研究人员提供一个全面、详尽且实用的参考宝典。 --- 第一部分：基因组编辑的精准革命（The Precision Revolution in Genome Editing） 本部分系统回顾了基因组编辑技术的发展历程，并重点剖析了当前最强大、应用最广泛的几类工具的工作原理、优势及局限性。 第一章：锌指核酸酶（ZFNs）与转录激活因子样效应物核酸酶（TALENs）的奠基 历史回顾与结构基础： 详细阐述了第一代可编程核酸酶——ZFNs和TALENs的分子结构，包括DNA识别域（锌指或TALE重复序列）与非特异性FokI切割酶的组合方式。 构建与递送策略： 深入探讨了构建特定靶向序列的ZFN/TALEN的工程学挑战，以及将这些蛋白导入细胞的病毒载体与非病毒递送系统（如电穿孔、脂质体）的效率比较。 限制与挑战： 分析了脱靶效应的产生机制、设计复杂性以及在复杂基因组中实现高特异性切割的难度。 第二章：CRISPR-Cas系统：机制、变体与工程学（CRISPR-Cas Systems: Mechanism, Variants, and Engineering） CRISPR-Cas系统是当前基因组编辑领域的核心驱动力。本章将以极其详尽的篇幅解析其作用机制及衍生技术。 基础架构（Type II-A）： 深入解析 Streptococcus pyogenes Cas9（SpCas9）如何通过gRNA识别并切割双链DNA的过程，并对比分析Cas12a（Cpf1）等不同Cas蛋白的切割特性（如PAM序列要求、产生粘性末端或平末端）。 提高编辑效率与特异性： 详述了改进型Cas9突变体（如高保真Cas9，High-Fidelity Cas9）的设计思路，以及通过优化gRNA序列和使用反式激活系统（trans-activating CRISPR systems, tracrRNA工程）来提高编辑精确度的策略。 基础修复通路调控： 详细阐述了细胞自身的DNA修复机制——非同源末端连接（NHEJ）和同源重组修复（HDR）在基因敲除和精准基因修正中的作用。重点讨论了如何通过调节细胞周期和核苷酸池来偏向性地促进HDR的发生。 第三章：无DNA切割的精准修饰技术 本章着重介绍不依赖于双链断裂（DSB）的“无切割”编辑工具，它们极大地拓宽了编辑的应用范围。 碱基编辑器（Base Editors, BEs）： 全面解析第一代和第二代碱基编辑器的结构，即失活的Cas9（dCas9或nCas9）与脱氨酶的融合。详细对比胞嘧啶碱基编辑器（CBEs）和腺嘌呤碱基编辑器（ABEs）在转换类型、效率和潜在的脱靶脱氨副反应方面的差异。 先导编辑（Prime Editing, PE）： 深度解析Prime Editor的创新性——融合了Cas9切口酶、逆转录酶和pegRNA（prime editing guide RNA）。PE如何实现A→G、T→C等多种碱基替换，以及小片段的插入或缺失，而无需依赖HDR模板。 --- 第二部分：表观遗传调控的动态网络（The Dynamic Network of Epigenetic Regulation） 本部分深入探讨了在不改变DNA序列的前提下，如何通过化学修饰、染色质重塑和非编码RNA来动态调控基因表达的复杂机制。 第四章：DNA甲基化与组蛋白修饰：核心机制与酶学 本章作为表观遗传学的基石，详述了主要的化学修饰及其执行者。 DNA甲基化（DNA Methylation）： 详细介绍CpG岛的结构，DNA甲基转移酶（DNMTs，如DNMT1, 3A, 3B）的亚细胞定位和功能特异性。重点分析了活性氧物种介导的氧化脱甲基化通路（如TET酶家族的作用）。 组蛋白修饰的“密码本”： 系统梳理组蛋白N端尾部的四大类修饰——甲基化（H3K4me3, H3K27me3等）、乙酰化、磷酸化和泛素化。阐述“写作酶”（如HATs, HMTs）、“擦除酶”（如HDACs, KDMs）和“阅读器”（如Bromodomains, Chromodomains）之间的相互作用网络。 第五章：染色质重塑与非编码RNA的作用 基因的可及性是表观遗传调控的关键环节。 染色质可及性调控： 深入探讨ATP依赖性染色质重塑复合物（如SWI/SNF家族）如何通过移动、构象变化或拆解核小体来暴露或隐藏DNA序列，从而影响转录因子的结合。 长链非编码RNA（lncRNAs）的功能： 重点分析lncRNA如何作为分子支架、染色质靶向因子（如XIST在X染色体失活中的作用）或转录干扰物，在远端或顺式调控基因表达网络。 --- 第三部分：精准调控工具与应用前沿（Tools and Translational Frontiers） 本部分将基因组编辑与表观遗传调控技术相结合，探讨它们在研究和治疗中的前沿应用。 第六章：表观遗传修饰的精确编辑工具（Epigenetic Editing Technologies） 此章是全书的核心创新点之一，聚焦于如何利用可编程的核酸酶系统来直接操纵表观遗传标记，而非改变DNA序列。 CRISPR干扰（CRISPRi）与激活（CRISPRa）： 详细介绍失活Cas9（dCas9）作为载体，分别融合抑制结构域（如KRAB结构域）实现基因沉默，或融合激活结构域（如VP64, p65-HSF1）实现基因上调。 表观遗传编辑器的工程化： 介绍dCas9融合特定的表观遗传修饰酶（如DNMT3A或TET1的失活形式）的“表观遗传招募系统”，实现对特定基因位点的甲基化或去甲基化的定点诱导。 用于组蛋白修饰的CRISPR工具： 分析使用dCas9引导组蛋白乙酰转移酶（HATs）或去乙酰化酶（HDACs）到目标启动子区域，以实现组蛋白乙酰化水平的动态调节。 第七章：临床转化与疾病模型构建 本章讨论如何将上述尖端技术应用于复杂疾病的研究与治疗。 体细胞基因治疗的优化： 探讨CRISPR/PE系统在治疗单基因遗传病（如镰状细胞病、囊性纤维化）中的体内和体外策略，尤其关注编辑效率和免疫原性问题。 肿瘤免疫与表观遗传重编程： 分析如何利用CRISPRa/i技术系统筛选调控肿瘤微环境和T细胞功能的关键基因，或通过表观遗传编辑工具重置肿瘤细胞的应激反应和耐药性通路。 干细胞与发育生物学研究： 探讨利用基因组编辑精确诱导多能干细胞（iPSCs）分化路径，或通过表观遗传编辑工具模拟胚胎发育早期的关键窗口，以解决细胞命运决定的机制。 --- 结语：展望未来——合成生物学与高通量筛选 本书最后展望了基因组编辑与表观遗传调控技术融合的未来方向，包括高通量功能基因组学筛选平台（如CRISPR-KO/KD文库筛选）、活体示踪技术，以及构建具有特定功能的“合成遗传回路”的潜力。本书致力于为读者搭建一个坚实的技术和理论平台，以应对未来生命科学领域更深层次的挑战。 目标读者： 分子生物学、细胞生物学、生物工程、生物信息学、生物医学工程专业的硕博研究生、科研人员以及对基因调控感兴趣的临床医生。

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我拿到这本书时，对其中可能包含的图表和数据抱有极高的期望，毕竟，涉及“技术”的著作，图文并茂是基本要求。然而，这本书的视觉呈现令人失望透顶。全书几乎没有高质量的显微照片，更不用说流程图或仪器结构分解图了。唯一出现的插图，竟然是一幅非常抽象的、像是毕加索风格的线条画，用来象征细胞膜的流动性。这种对视觉信息的忽视，对于一个需要观察细胞形态、识别污染、评估实验成功率的领域来说，是致命的缺陷。我需要看到的是清晰标注的培养瓶细节、不同倍镜下的细胞形态对比，以及污染菌落的典型特征图，这些才是实实在在的技术支撑。这本书把所有精力都放在了对“未可知”的思辨上，却彻底抛弃了对“可知”的直观展示。它像一本只读不看的书，所有信息都依赖于作者文字的转述，使得读者无法建立起对实验场景的直观认知。我甚至怀疑作者是否真正接触过现代实验室环境，因为一个真正掌握技术的人，会自然而然地倾向于用图像来辅助说明那些复杂而精细的操作细节，而这本书完全没有这样做，它更像是一份充满个人情感的文学作品集，而非技术手册。

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翻开这本书，我原本期待能深入了解一下那些在实验室里进行着的、关于生命起源和疾病研究的精密操作。然而，这本书给我的感觉，更像是一本宏大的哲学思辨录，探讨的是“存在”的本质，而非具体的“培养”过程。它花了大量的篇幅去追问，我们所观察到的细胞活动，究竟是基于某种预设的宇宙法则，还是仅仅偶然的化学反应堆的产物。作者的语言极其晦涩，充满了形而上学的推演，比如“时空的张力如何影响亚细胞结构的动态平衡”，这种句子我读了三遍，依然无法在脑海中构建出一个清晰的图像。书中对实验仪器的描述几乎为零，没有提及任何关于培养基的配方、无菌操作的具体步骤，甚至连最基础的显微镜视野下的细胞形态变化都没有给出任何直观的图示。我试图从中寻找一些可以应用于实际操作的技巧，比如如何优化传代效率，如何应对污染的挑战，但这些实用的内容被完全省略了。这本书更像是一部关于“科学精神”的导论，用一种近乎诗意的语言，探讨科学的边界和局限性，对于一个需要快速掌握实验技能的科研人员来说，它提供的帮助微乎其微，更像是一本放在书架上，用来彰显主人思想深度的装饰品。读完后，我感觉自己对宇宙的奥秘理解更深了，但对着培养皿，我依然束手无策。

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坦白说，这本书的语言风格与其说是专业，不如说是故作高傲。全篇充斥着大量生僻的、我从未在任何生物学或化学教科书中见过的复合词汇，这些词汇似乎是作者为了展示其独特的“学术语言体系”而刻意创造出来的。例如，书中反复使用“超验性渗透压调节”来描述一个简单的等渗平衡问题，这不仅没有增加信息的精确度，反而极大地拖慢了阅读速度，迫使我频繁地停下来查阅词典，而查阅的结果往往是，这个词在通用语境下根本不存在。更令人费解的是，书中对某些基础概念的解释采取了“反向引导”的方式。比如，在讨论细胞传代时，作者没有直接说明细胞如何分离，而是先用大段篇幅论证“物质的粘附与分离本质上是一种能量的博弈”，这使得原本直观的生物学过程变得极其抽象和难以捉摸。对于希望从这本书中学习到标准操作流程的读者来说，这本书提供的知识是高度碎片化且严重“去语境化”的。它似乎更关注于建立一种前卫的、颠覆性的理论框架，而非实用工具的普及，其学术价值可能存在，但作为一本技术参考书的实用价值，几乎为零。

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这本书的编排结构混乱得令人发指。它没有清晰的章节划分，段落之间的逻辑跳跃性极大，读起来完全像是在翻阅一本没有经过编辑的、作者心血来潮的日记。可能上一页还在讨论分子生物学中的信号通路，下一页画风突变，就开始探讨古代炼金术士对“不朽物质”的追求，并试图将此与现代干细胞研究相提并论。我对这种“硬凑”的关联性表达感到非常不满，因为缺乏结构性支撑的论述，很容易让人产生“故作高深”的观感。例如，书中对某个关键实验步骤的描述，竟然是通过引用一段莎士比亚的戏剧台词来暗示其重要性，而不是提供明确的操作参数。我需要的是明确的“如何做”（How-to），而不是模糊的“为何做”（Why-to），更别提那些与技术本身关联度不大的文学和历史穿插。如果这本书的目标受众是需要快速上手操作的初级研究人员，那么这本书无疑是一场灾难，因为它完全没有提供任何可循的、可复制的指导蓝图。它更像是一个老学究的清谈录，充满了个人化的偏见和未经证实的感性判断，与严谨的科学技术规范背道而驰。

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这本书的阅读体验，简直像是一场漫长而又迷失方向的迷宫探险。如果说一本技术手册应该像一份详尽的导航地图，那么这本书更像是一份充满着古老符号和晦涩注解的羊皮卷。我最困惑的是，作者似乎对“技术”本身抱有一种近乎不屑的态度，全书的重点似乎放在了对“生命体”这一概念的历史性批判上。比如，书中用了整整一个章节来解析十七世纪欧洲哲学家对“自然发生论”的争论，并将其与现代生物学中的“自组装”现象进行类比，这种跨越时空的牵强附 দেহের（或称拉扯）让我感到十分疲惫。我期待看到的是关于细胞生长曲线的数学模型分析，哪怕是对于不同细胞系对氧气敏感度的详细图表分析也好，但这些硬核的、可以量化的信息，在书中完全找不到踪影。相反，我发现了很多关于文艺复兴时期艺术作品中对“形态完美”的追求与当下细胞形态学的联系的讨论。这无疑是令人新奇的视角，但对于一个正襟危坐准备进行实验的读者来说，这种知识的“散焦”感非常强烈。它更像是一本跨学科评论集，而非聚焦于某一特定技术流程的权威指南。它没有教会我如何成功地培养出健康的细胞，反而让我开始质疑培养细胞本身是否有其终极意义。

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