An Introduction to Toxicogenomics

An Introduction to Toxicogenomics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:CRC Pr I Llc
作者:Burczynski, Michael E. (EDT)
出品人:
页数:348
译者:
出版时间:2003-3
价格:$ 192.04
装帧:HRD
isbn号码:9780849313349
丛书系列:
图书标签:
  • 毒理基因组学
  • 基因组学
  • 毒理学
  • 生物信息学
  • 基因表达
  • 药物代谢
  • 风险评估
  • 遗传毒性
  • 分子生物学
  • 环境健康
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具体描述

Since the advent of cDNA microarrays, oligonucleotide array technology, and gene chip analysis, genomics has revolutionized the entire field of biomedical research. A byproduct of this revolution, toxicogenomics is a fast-rising star within toxicological analysis. Gathering together leading authors and scientists at the forefront of the field, An Introduction to Toxicogenomics provides a comprehensive overview of this new discipline. With a focus on toxicology, it introduces the basic principles of microarray/oligonucleotide array-based genomic analysis and explains how it fits into the field of biomedical research. These discussions provide an overview to the actual mechanics of the analyses themselves and offer insights on handling and quality control. Then the book features an important section on the basics of data analysis and clustering methods such as genetic algorithms. Finally, it covers the application of expression profiling in the field of toxicology and addresses the two fundamental types of analysis in detail, with sections dedicated to both mechanistic and predictive studies. Although toxicogenomics promises fast, efficient techniques and information-rich data, much of its potential remains untapped. An Introduction to Toxicogenomics consolidates the concepts underlying the field to provide a solid foundation from which to begin your research endeavors.

深入探索人类健康与环境交互的未来图景 一本关于环境毒理学、分子生物学与个体化医学前沿交叉领域的深度论著 书名: 《环境暴露组学:从分子应答到群体健康风险评估的范式革新》 作者: [此处可设想一位该领域的权威学者或团队] 页数: 约 850 页 装帧: 精装,包含大量彩图、分子通路图示与统计模型图表 --- 内容提要 《环境暴露组学:从分子应答到群体健康风险评估的范式革新》 是一部里程碑式的著作,它系统性地整合了化学暴露科学、高通量组学技术以及计算生物学的前沿进展,旨在构建一个全面、精准的框架,用于理解环境中有害物质(包括污染物、内分泌干扰物、食品添加剂及职业暴露因素)如何通过复杂的生物分子网络影响人类健康与疾病发生。 本书的核心思想在于超越传统的“单一靶点、单一剂量”毒理学评估模式,转而采用“暴露组”(Exposome) 的理念——即生命周期内所有非遗传性环境暴露的总和——作为连接环境压力源与生物学终点之间的桥梁。 全书结构严谨,内容涵盖了从基础理论到高级应用技术的全流程,致力于为毒理学家、环境流行病学家、公共卫生官员以及生物信息学家提供一套前瞻性的工具箱和理论指导。 --- 详细章节导览 本书共分为七大部分,二十二个核心章节,辅以多个技术附录。 第一部分:暴露组学的理论基础与方法论演进 (Foundations and Methodological Evolution) 本部分奠定了全书的理论基石,探讨了环境健康科学从传统毒理学向系统生物学转型的必然性。 第一章:环境健康科学的百年回顾与系统性挑战: 回顾了早期化学品安全评估的局限性,如延迟效应、多重暴露的协同作用,以及当前监管框架面临的适应性困境。引入“环境暴露组”这一宏大概念的提出背景及其在解决复杂疾病病因学中的潜力。 第二章:暴露组的维度划分与量化策略: 详细阐述环境暴露组的三个核心域——内在暴露组(如内源性代谢物)、外源性暴露组(环境污染物和饮食成分)以及介导暴露组(如微生物组、生理变量)。讨论了如何使用时间序列数据和地理空间信息(GIS)对这些维度进行动态量化。 第三章:高通量组学技术在暴露评估中的集成: 重点介绍代谢组学(Metabolomics)、蛋白质组学(Proteomics)和表观遗传组学(Epigenomics)如何从分子水平捕捉到环境暴露的“分子指纹”。强调了数据采集标准化和质量控制的重要性。 第二部分:分子毒性作用机制的解析 (Decoding Molecular Mechanisms of Toxicity) 本部分深入探讨环境暴露如何从分子层面扰乱细胞稳态,并驱动疾病的起始。 第四章:细胞信号通路对环境压力的瞬时应答: 聚焦于早期分子事件,如氧化应激、内质网应激(ER Stress)和DNA损伤修复机制对急性环境暴露的响应。阐述了如何利用基于单细胞分辨率的技术(如scRNA-seq)捕捉异质性细胞的早期信号。 第五章:表观遗传调控的重塑与持久性效应: 深入分析环境暴露如何诱发长期的表观遗传变化,包括DNA甲基化、组蛋白修饰以及非编码RNA(如miRNA和lncRNA)表达的改变。讨论这些变化如何跨代遗传,影响后代的健康易感性。 第六章:内分泌干扰物(EDCs)的信号通路模拟与靶点: 集中讨论EDCs如何模仿或拮抗天然激素,特别是核受体(如AR, ER, TR)的激活或抑制。详细分析了类固醇代谢途径和甲状腺素信号通路在发育毒性中的关键作用。 第三部分:先进的暴露组学数据整合与计算模型 (Advanced Integration and Computational Modeling) 这是本书最具创新性的部分,提供了处理和解释海量生物学数据的实用方法论。 第七章:多组学数据融合的统计学框架: 介绍多元统计方法(如PLS-DA, Canonical Correlation Analysis, Network Analysis)在整合来自不同组学平台的数据中的应用。重点讨论如何识别跨组学层面的“模块化”生物学应答。 第八章:基于网络的毒理学预测(Network Toxicology): 阐述如何构建物种特异性和跨物种共享的分子交互网络。应用因果推断模型(Causal Inference Models)来区分相关性与真正的因果关系,从而建立更可靠的生物标志物预测链。 第九章:机器学习与人工智能在风险预测中的应用: 探讨深度学习(如卷积神经网络CNN和循环神经网络RNN)在识别复杂暴露模式与慢性病风险关联中的潜力。讨论模型的可解释性(XAI)在毒理学领域中的重要性。 第四部分:从分子到群体的风险评估范式 (From Molecule to Population Risk Assessment) 本部分将实验室发现与流行病学数据相结合,指导制定基于机制的风险管理策略。 第十章:生物标志物在风险评估中的应用: 区分早期效应生物标志物、剂量生物标志物和易感性生物标志物。详细介绍了开发和验证用于临床和人群队列研究的生物标志物Panel的流程。 第十一章:群体重建与暴露-反应关系的量化: 介绍如何利用群体水平的环境监测数据、健康登记数据与分子暴露证据进行整合分析。探讨动态贝叶斯网络(DBN)在模拟长期暴露累积效应中的应用。 第十二章:敏感人群与发育窗口的风险分层: 聚焦于生命早期暴露(如孕期和童年)对成年期慢性病(如代谢综合征、神经退行性疾病)的“编程”效应。探讨如何根据年龄、遗传背景和生活方式因素对个体风险进行动态分层。 第五部分:特定环境暴露的系统性研究案例 (Case Studies in Specific Environmental Exposures) 本部分通过深入的案例分析,展示暴露组学工具在解决实际公共卫生问题中的能力。 第十三章:空气污染物(PM2.5及其组分)的呼吸道与心血管毒性: 结合城市微环境暴露数据与肺泡巨噬细胞的组学图谱,解析细颗粒物对炎症介质释放的影响。 第十四章:新兴污染物:微塑料与全氟/多氟烷基物质(PFASs)的内分泌效应: 探讨生物基质中痕量PFASs的动态变化及其对脂质代谢和肝脏功能的影响。 第十五章:职业暴露的长期生物监测与早期干预: 以特定行业(如半导体制造或农业)为例,展示如何利用定制化的暴露组学Panel来监测亚临床毒性,并指导工作场所安全协议的优化。 第六部分:监管科学与毒理学未来 (Regulatory Science and the Future of Toxicology) 本部分探讨新兴科学如何重塑化学品监管和药物开发。 第十六章:替代性毒性测试策略(New Approach Methodologies, NAMs): 详细评估基于细胞系、器官芯片(Organ-on-a-chip)和计算机模型的预测能力,讨论如何将这些数据无缝集成到REACH或TSCA等监管框架中,以减少动物实验。 第十七章:基于机制的风险评估(Adverse Outcome Pathways, AOPs)的深化应用: 如何利用组学数据填充和验证AOP网络的关键事件(Key Events),实现从分子事件到不良结局的清晰、可追踪的风险链条构建。 第七部分:伦理、数据共享与交叉学科合作 (Ethics, Data Sharing, and Collaboration) 第十八章:暴露组学研究的数据伦理与隐私保护: 讨论大规模分子数据的收集、存储和共享所涉及的知情同意、再识别风险及数据治理的挑战。 第十九章:跨学科人才培养与数据基础设施建设: 呼吁建立统一的数据标准(如MIAME, FAIR原则),并强调毒理学家、计算机科学家和临床医生之间深度合作的必要性。 --- 本书的独特价值 《环境暴露组学:从分子应答到群体健康风险评估的范式革新》 不仅仅是一本技术手册,它更是一份战略蓝图。它清晰地展示了如何利用当前最尖端的生物技术和计算能力,实现对环境风险的前瞻性、个体化和系统性评估。对于致力于推动精准公共卫生和环境毒理学领域变革的研究人员而言,本书是不可或缺的参考指南。 本书的论述风格侧重于严谨的科学推理和实际操作的指导性,大量引用了来自全球领先实验室的最新数据和模型构建范例,确保了内容的权威性和前瞻性。它旨在激励读者跳出现有的研究框架,从更宏大的系统视角来理解环境与健康的复杂互动。

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读后感

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用户评价

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这本书,《An Introduction to Toxicogenomics》,听起来就像是为我量身定做的。我最近在思考,如何才能更有效地评估那些我们生活中无处不在的化学物质对人类健康的影响。传统的毒理学研究往往耗时耗力,而且很多时候只能揭示表面的现象,而无法深入到分子机制层面。基因组学技术的飞速发展,为我们提供了前所未有的工具,来窥探生物体在面对外部刺激时深层的分子反应。我非常期待这本书能够详细地介绍,如何将这些强大的基因组学工具应用到毒理学研究中。例如,它可能会深入讲解如何利用RNA测序来精确地量化细胞在接触特定化学物质后,哪些基因的表达水平发生了变化,以及这些变化幅度的大小。我猜想,书中还会强调数据分析的重要性,比如如何运用机器学习算法来识别那些与毒性效应密切相关的基因标记物,甚至如何构建一个预测模型,在早期阶段就判断某种物质是否具有潜在的毒性,以及其作用的机制。此外,我也希望书中能涉及一些关于伦理和法规方面的讨论,因为任何新的技术都离不开社会层面的考量,尤其是在涉及人体健康和环境安全的应用上。总而言之,这本书的出现,预示着毒理学研究正在进入一个更精准、更高效的新时代,而我迫切地想了解这个新时代的面貌。

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拿到《An Introduction to Toxicogenomics》这本书,我的第一感觉是它非常适合那些希望跨足前沿研究领域的学生和研究人员。我之前接触过一些零散的关于毒理学和基因组学交叉领域的信息,但总觉得缺乏一个系统的框架来理解。这本书的标题恰好点明了这一点,它似乎旨在为读者构建一个坚实的理论基础和方法论体系。我推测,书中会深入讲解毒理基因组学中的关键技术,比如如何设计实验来捕获细胞或生物体在接触毒性物质后基因层面的响应,以及如何利用生物信息学工具来分析海量的基因组数据,从中提取有意义的信号。我想象中,它会详细介绍各种芯片技术(如DNA芯片、mRNA芯片)和下一代测序技术(NGS)在毒理学研究中的应用,以及如何通过这些技术来识别与毒性相关的基因网络和通路。此外,我也期望书中能涵盖一些关于数据解释和模型建立的内容,因为分析海量数据是一方面,如何将其转化为可操作的知识,用于风险评估和决策,则是更为重要的部分。例如,书中可能会介绍如何建立预测模型,根据基因表达谱来预测某种物质的毒性类型和剂量效应。我之所以对这本书如此期待,是因为它承诺提供的是一个“介绍”,这意味着它应该能够用相对易懂的方式,将这个复杂领域的核心内容呈现给读者,避免过于晦涩的专业术语,从而降低学习门槛,让更多人能够接触和理解毒理基因组学。

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《An Introduction to Toxicogenomics》这个书名本身就蕴含着一股强大的科学探索精神。我对这个领域的研究一直抱有浓厚的兴趣,因为在日益复杂的化学品环境中,理解它们如何影响我们的健康是一个至关重要的问题。我推测这本书会以一种非常前沿的视角,来阐述毒理学与基因组学结合所带来的革命性变化。我设想书中会详细介绍,如何利用高通量的基因表达分析技术,来绘制出化学物质与基因组之间相互作用的详细图谱。这不仅仅是简单地识别“有害”基因,更重要的是理解这些基因是如何被激活或抑制,它们又如何影响细胞的功能,最终导致疾病的发生。我期望书中能够提供一些具体的研究方法和技术细节,例如,如何设计实验来捕捉不同剂量、不同暴露时间下基因表达谱的动态变化,以及如何利用生物信息学工具来解析这些复杂的数据集,从中发现关键的通路和分子机制。同时,我也希望这本书能够讨论毒理基因组学在实际应用中的潜力,比如,如何利用它来开发更敏感、更特异的毒性检测方法,或者如何为个体提供更精准的健康风险评估。这本书的出现,无疑为我们提供了一个深入了解这一新兴领域的绝佳机会,也为未来的科学研究打开了新的思路。

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《An Introduction to Toxicogenomics》这个书名给我一种既严肃又充满活力的感觉,就像是打开了一个充满未知但又至关重要的科学领域的大门。我一直关注着现代生物技术的发展,特别是基因组学技术如何渗透到各个学科,而毒理学恰恰是一个需要更深入、更精准理解的领域。我设想这本书会从一个宏观的视角出发,解释为什么传统的毒理学方法在面对日益复杂的化学物质暴露时显得力不从心,而基因组学技术又如何为我们提供了全新的洞察力。我想象书中会描绘出一幅画面:当一种新的化学物质进入人体,它不仅仅会影响我们熟悉的生理过程,更会在分子层面上引发一系列基因表达的改变,而这些改变可能预示着潜在的健康风险。书中可能会详细介绍如何利用高通量基因测序技术来识别这些关键的基因变化,并利用先进的生物信息学算法来分析这些数据,从而建立起一个“分子指纹”来代表某种物质的毒性特征。此外,我也希望书中能探讨毒理基因组学如何能够帮助我们实现“个体化毒理学”,即根据个体的基因背景来预测其对特定毒物的易感性,从而为精准健康和药物选择提供理论依据。这本书的出现,在我看来,是科学界对挑战的回应,也是对未来健康和环境监测的期盼。

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这本书的名字听起来就很有吸引力,《An Introduction to Toxicogenomics》,虽然我还没来得及深入阅读,但仅仅是这个标题就已经勾起了我强烈的好奇心。我从事的是生物医药领域的研究,平时接触到的文献和学术会议中,“毒理学”和“基因组学”这两个词汇出现的频率越来越高,它们似乎正在以一种前所未有的方式融合,而“毒理基因组学”正是这种融合的核心。我猜想,这本书应该会系统地介绍这个新兴领域的基本概念、核心技术,以及它如何改变我们理解和预测化学物质对生物体潜在毒性的方式。例如,它可能会探讨如何利用高通量的基因组学技术(比如基因芯片、RNA测序)来监测环境暴露或药物处理引起的基因表达谱的变化,并通过这些变化来识别潜在的毒性靶点或生物标志物。我想象中,这本书的结构会从基础讲起,先回顾毒理学和基因组学各自的发展历程,然后重点阐述两者结合的意义和优势,比如能够更早、更精确地发现毒性,甚至可能预测个体对特定毒物的敏感性差异。我非常期待书中能够提供一些具体的案例研究,展示毒理基因组学在药物研发、环境保护、食品安全等领域是如何发挥作用的,例如,如何利用它来评估新药的安全性,或者识别环境中潜在的致癌物质。总而言之,我对这本书寄予厚望,希望它能为我打开一扇了解这个前沿领域的窗户,让我能够更好地跟上科学研究的步伐。

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