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出版者:

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页数:165

译者:

出版时间:2008-2

价格:24.00元

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isbn号码:9787309058956

丛书系列:

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• 生物化学
• 实验
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• 大学教材
• 化学
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• 实践
• 分析
• 高等教育

现代分子生物学研究进展 作者： 张宏伟，李明哲 出版社： 科学技术出版社 出版日期： 2023年10月 页数： 680页 装帧： 精装 定价： 198.00元 --- 内容简介 本书旨在全面、深入地梳理和探讨二十一世纪以来，分子生物学领域所取得的突破性进展及其对生命科学研究产生的深远影响。本书超越了传统分子生物学教科书的基础性介绍，侧重于介绍那些处于研究前沿、具有高度创新性和颠覆性的技术、理论模型和应用实例。全书共分为七大部分，涵盖了从基因组学、蛋白质组学到细胞信号转导、表观遗传学调控以及合成生物学等多个核心领域的前沿动态。 第一部分：基因组学与转录组学的深度解析 本部分聚焦于高通量测序技术（NGS）的最新迭代，特别是单细胞测序技术（Single-Cell Sequencing）的崛起及其在解析组织异质性方面的革命性作用。我们详细阐述了长读长测序技术（如PacBio HiFi和Oxford Nanopore）如何解决传统短读测序在重复序列和结构变异分析中的局限性。此外，对转录组研究的深入探讨包括非编码RNA（ncRNA）的分类、功能鉴定及其在疾病发生发展中的调控网络。重点解析了空间转录组学（Spatial Transcriptomics）如何实现对基因表达图谱的组织定位分析，为理解微环境对细胞功能的影响提供了前所未有的视角。 第二部分：蛋白质组学与结构生物学的精准化 本部分着重于蛋白质的功能研究，特别是蛋白质结构解析的革新。我们详细介绍了冷冻电镜（Cryo-EM）技术如何实现对复杂蛋白质复合物亚埃级分辨率的结构解析，以及结合人工智能（如AlphaFold2）预测蛋白质三维结构的方法学进展。在蛋白质组学方面，本书探讨了靶向蛋白质组学（Targeted Proteomics）的定量精度提升，以及蛋白质翻译后修饰（PTMs）的动态监测技术，如基于质谱的磷酸化、泛素化位点的高效鉴定。此外，化学蛋白质组学（Chemical Proteomics）如何利用探针分子实现对特定蛋白靶点的筛选和验证也被系统介绍。 第三部分：表观遗传学的动态调控网络 表观遗传学是当前生命科学研究的热点。本书详细阐述了DNA甲基化、组蛋白修饰以及染色质重塑的分子机制。重点讨论了CRISPR/dCas9系统在靶向操控表观遗传标记（如CRISPR-Epigenome Editing）方面的应用，以及如何利用ATAC-seq、CUT&RUN等技术高精度描绘开放染色质区域。特别辟章节讨论了表观遗传标记在神经可塑性、衰老进程以及肿瘤发生中的多层次调控网络。 第四部分：细胞信号转导的复杂性与建模 现代信号转导研究已从线性通路模型转向复杂的网络视角。本书深入探讨了新型信号分子（如脂质信号分子、细胞外囊泡/外泌体）的作用机制。针对信号网络的复杂性，我们介绍了基于系统的生物学方法（Systems Biology），包括如何利用动态模型和计算模拟来预测信号通路在不同刺激下的稳态和振荡行为。对于G蛋白偶联受体（GPCRs）的偏向性激动剂（Biased Agonism）研究及其临床意义也进行了细致分析。 第五部分：基因编辑技术的进阶与应用 自CRISPR-Cas9技术问世以来，基因编辑领域发展迅猛。本书不仅回顾了经典CRISPR系统的应用，更聚焦于其“升级版”技术：碱基编辑器（Base Editors）和先导编辑器（Prime Editors），它们实现了无需引入双链断裂的精确点突变编辑。此外，本书还探讨了如何将这些基因编辑工具应用于体外细胞模型构建、体内基因治疗策略的优化，以及对基因功能障碍的精确模拟。对脱靶效应的评估和安全性考量也给予了充分的篇幅。 第六部分：合成生物学与生物制造的前沿 合成生物学正逐步将工程学的原理引入生物系统设计。本书介绍了从“设计-构建-测试-学习”（DBTL）循环驱动的基因线路和代谢通路的构建。重点讨论了如何利用模块化设计原理构建复杂的逻辑门和振荡器，以实现对细胞行为的精细控制。在生物制造方面，本书展示了如何通过代谢工程和底盘细胞重编程，实现高价值化学品、生物燃料和新型药物分子的可持续性生产。 第七部分：计算生物学与大数据整合 在海量生物数据驱动的时代，计算方法已成为分子生物学研究不可或缺的工具。本部分阐述了如何利用机器学习（尤其是深度学习）处理高维组学数据，如从图像中自动识别细胞形态、从测序数据中预测结构和功能。本书还讨论了生物信息学管线的标准化、数据共享的挑战与机遇，以及如何整合多组学数据（Multi-omics Integration）以构建更全面的生命系统模型。 本书特色： 1. 前沿导向： 内容紧密追踪近五年内Nature、Science、Cell等顶级期刊的标志性成果。 2. 技术聚焦： 深入解析了Cryo-EM、单细胞测序、Prime Editing等前沿技术的原理和实际操作的挑战。 3. 跨学科融合： 强调物理、化学、数学与生物学的交叉应用，特别是计算和工程学在生命科学中的作用。 本书适合高等院校生命科学、医学、药学及生物工程等相关专业的高年级本科生、研究生、青年科研工作者以及对现代分子生物学有浓厚兴趣的专业人士阅读和参考。它不仅是一本知识的汇编，更是一幅通往未来生命科学研究图景的路线图。

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