History and Trends in Bioprocessing and Biotransformation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Scheper, T.; Dutta, N. N.; Hammar, F.

出品人:

页数:267

译者:

出版时间:2001-12-18

价格:USD 319.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783540423713

丛书系列:

图书标签:

• Bioprocessing
• Biotransformation
• Biotechnology
• Chemical Engineering
• Biochemistry
• Microbiology
• Industrial Biotechnology
• Enzyme Technology
• Fermentation
• Bioreactors

好的，以下是为您创作的一份关于《微生物组与宿主互作：从基础机制到临床转化》的图书简介，这份简介将尽可能详细地描述该书的内容，同时避免提及您提到的原书名《History and Trends in Bioprocessing and Biotransformation》。 --- 图书名称：《微生物组与宿主互作：从基础机制到临床转化》 图书简介 《微生物组与宿主互作：从基础机制到临床转化》是一部全面而深入的专著，旨在剖析地球上最普遍的共生关系——微生物群落与多细胞宿主之间的复杂动态平衡。本书汇集了微生物学、免疫学、基因组学、生物信息学以及临床医学领域的最新研究成果，为读者提供了一个理解微生物组在健康与疾病中核心作用的综合框架。 本书的结构设计兼顾了理论深度与应用广度，从基础科学的根源出发，层层递进，最终聚焦于转化医学的前沿实践。全书共分为六大部分，确保了对这一快速发展领域的全景式覆盖。 --- 第一部分：微生物组基础与环境塑造（Foundations of the Microbiome and Environmental Shaping） 本部分奠定了理解微生物组研究的理论基石。首先，我们详细探讨了微生物组的定义、组成及其在不同生态位（如肠道、皮肤、口腔和生殖道）的特有结构。重点阐述了宏基因组学（Metagenomics）、宏转录组学（Metatranscriptomics）和代谢组学（Metabolomics）等前沿技术如何被用于描绘微生物群落的“身份”和“活动”。 随后，本部分深入分析了塑造微生物组的关键环境因素。这包括但不限于：早期生命阶段的定植（如分娩方式和母乳喂养的影响）、饮食结构（特别是膳食纤维和特定营养素的作用）、地理环境、生活方式（如压力和睡眠周期）以及药物暴露（如抗生素和质子泵抑制剂）。通过案例分析，读者将理解这些外部变量如何实时调控微生物群落的稳定性和多样性。 --- 第二部分：分子机制：共生、竞争与信号传导（Molecular Mechanisms: Symbiosis, Competition, and Signaling） 这是本书的核心理论部分，着重于阐述微生物与其宿主细胞之间进行的分子层面的“对话”。我们详细剖析了微生物如何通过分泌效应分子（如短链脂肪酸SCFA、吲哚衍生物和维生素类）直接调节宿主细胞的生理功能。 免疫系统的互动机制是本部分的重点。书中详细描述了微生物代谢产物如何通过Toll样受体（TLRs）、NOD样受体（NLRs）等模式识别受体（PRRs）与固有免疫系统相互作用，从而调控宿主的炎症反应阈值和免疫耐受性。我们还探讨了微生物组在调节Treg细胞、Th17细胞分化以及黏膜屏障完整性方面的关键角色。 此外，微生物组与宿主神经系统之间的“肠-脑轴”联系也被详尽阐述。这包括微生物对神经递质（如GABA、血清素）的合成影响，以及它们通过迷走神经和内分泌通路对情绪、认知和行为的调控作用。 --- 第三部分：关键生理过程中的微生物组调控（Microbiome Regulation in Key Physiological Processes） 本部分关注微生物组在维持宿主正常生理功能中的必需角色。 能量代谢与营养吸收： 书中详细解释了肠道菌群如何协助宿主分解复杂的碳水化合物，并产生高能代谢物。我们探讨了微生物组在宿主能量稳态、脂肪储存和葡萄糖代谢中的调节作用，并将其与肥胖和2型糖尿病的病理生理学联系起来。 药物代谢与生物利用度： 深入分析了共生微生物如何酶解、激活或失活外源性化合物（药物）。这不仅涵盖了抗生素耐药性的产生机制，也涉及微生物组对化疗药物和新型口服生物制剂疗效的潜在影响。 屏障功能与病原体抵抗： 重点讨论了微生物组在维持肠道上皮的物理和化学屏障中的作用，包括黏液层组成和紧密连接蛋白的表达。同时，书中解释了“定植抵抗”（Colonization Resistance）的生态学原理，即健康菌群如何通过竞争资源和产生抑菌物质来抵御入侵性病原体的定植。 --- 第四部分：微生物组与疾病：失调与病理（Microbiome and Disease: Dysbiosis and Pathogenesis） 本部分聚焦于微生物组失调（Dysbiosis）在多种人类疾病发生发展中的作用。书中提供了按系统划分的疾病谱： 胃肠道疾病： 炎症性肠病（IBD）、肠易激综合征（IBS）、艰难梭菌感染（CDI）以及结直肠癌的微生物组特征和驱动机制。 代谢与心血管疾病： TMAO的产生与动脉粥样硬化的关系，以及微生物组在非酒精性脂肪肝病（NAFLD）中的参与。 自身免疫与过敏性疾病： 探讨微生物组在类风湿性关节炎、多发性硬化症以及哮喘发病中的免疫失调性作用。 神经精神疾病： 深入分析抑郁症、焦虑症、帕金森病和自闭症谱系障碍（ASD）中观察到的微生物组特征，并回顾了对这些疾病的微生物组干预的初步试验数据。 --- 第五部分：干预策略与治疗性工具（Interventional Strategies and Therapeutic Tools） 本部分详细介绍了当前用于调节微生物组以达到治疗目的的各项技术。 益生菌、益生元与合生制剂： 澄清了不同类型益生菌的定义、作用机制和临床证据等级。特别强调了“精准益生菌”的概念以及它们在特定适应症中的应用潜力。 粪菌移植（FMT）： 全面回顾了FMT的历史、操作规范、疗效（尤其是在复发性CDI中的成功率）以及当前在其他疾病领域（如IBD、代谢综合征）的临床试验进展与安全性考量。 靶向代谢物的调控： 探讨了如何通过补充特定的微生物代谢产物（如丁酸盐、乳酸盐）或使用小分子抑制剂来恢复微生物组的健康功能。 个体化微生物组分析： 讨论了如何利用高通量测序数据和生物信息学工具来构建预测模型，以指导个性化的饮食、生活方式或药物干预方案。 --- 第六部分：未来展望与伦理挑战（Future Perspectives and Ethical Considerations） 最后一部分着眼于微生物组研究的前沿领域和潜在挑战。我们展望了活体生物工程（如工程菌株）、下一代益生菌（如后生元 Postbiotics）的开发方向。 同时，本书也严肃探讨了该领域面临的伦理、监管和数据共享挑战。如何确保微生物组研究结果的可重复性？如何界定“健康”微生物组的普适标准？以及在将微生物组干预推广至临床实践过程中，监管机构应如何应对等关键议题，都将得到深入的讨论。 --- 目标读者： 本书内容深入浅出，既适合于分子生物学、免疫学、胃肠病学及传染病学领域的研究人员、博士后和研究生，也对临床医生、生物技术从业人员以及关注前沿医学进展的专业人士具有极高的参考价值。它不仅是一本教科书，更是一份指导未来微生物组医学发展的路线图。

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