细胞与分子生物学常用实验技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:262

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出版时间:2009-7

价格:24.00元

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isbn号码:9787810866224

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• 生物学
• 实验
• 细胞生物学
• 分子生物学
• 实验技术
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• 生物医学
• 实验室技术
• 科研方法
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• 生物技术
• 医学实验

基因编辑与生物信息学前沿探索 作者： 李明, 王芳, 张伟 出版社： 科学技术文献出版社 出版日期： 2024年5月 定价： 188.00 元 --- 内容概要 本书聚焦于当代生命科学研究中最具革命性的两大支柱——基因编辑技术与生物信息学分析方法的最新进展与实践应用。全书内容紧密围绕如何在分子水平上精确操控生命过程，以及如何从海量高通量数据中提取有意义的生物学信息展开，旨在为一线科研人员、高年级本科生及研究生提供一本兼具理论深度与操作指导的前沿参考书。 本书不涉及细胞培养技术、蛋白质纯化、核酸提取等基础分子生物学实验操作的详细步骤，而是将重点放在对这些基础技术进行系统整合、创新应用及数据解析的层面。 第一部分：基因编辑技术的深度解析与优化（约600字） 本部分深入探讨了以CRISPR-Cas系统为核心的基因编辑技术的发展脉络、核心机制及其在复杂生物系统中的工程化应用。 第一章：CRISPR系统的进化与新变体 本章首先回顾了经典的 Streptococcus pyogenes Cas9 (SpCas9) 的作用原理，随后详细剖析了近年来涌现出的新型核酸酶家族，如Cas12a (Cpf1)、Cas13（用于RNA编辑）及其在提高脱靶效率、拓宽PAM序列范围方面的改进。重点介绍了碱基编辑器（Base Editors, BEs）和先导编辑（Prime Editing, PE）的技术原理、应用场景的差异，并对这些新技术在不同模式生物（酵母、模式鱼类、原代细胞）中的导入效率和编辑成功率进行了比较分析。 第二章：表观遗传调控与非DNA编辑工具 本章超越了对DNA序列的永久性修改，转而关注可逆的、动态的表观遗传修饰。详细阐述了基于dCas9（失活Cas9）的调控系统，包括CRISPRa（激活）和CRISPRi（抑制）系统，如何实现对特定基因启动子区域的转录调控。此外，本书还系统介绍了针对组蛋白修饰和DNA甲基化进行特异性调控的“表观遗传编辑器”的设计思路和构建流程，强调其在疾病模型建立中的优势。 第三章：体内与离体递送策略的挑战 有效的基因编辑依赖于精确的递送系统。本章不涉及病毒载体的构建细节，而是集中讨论了递送效率与生物安全性的平衡。对比分析了腺相关病毒（AAV）、慢病毒载体（LV）以及非病毒载体（如脂质纳米颗粒LNP、电穿孔）在特定细胞类型和组织中的递送效率差异。重点讨论了体内递送策略（如使用AAV血清型靶向肝脏、肌肉或中枢神经系统）的最新突破，以及如何设计策略来规避宿主免疫反应。 第二部分：高通量测序数据整合与生物信息学分析（约750字） 本部分侧重于从海量实验数据中提取生物学洞察的方法论，涵盖了从数据预处理到复杂网络构建的全流程。 第四章：单细胞多组学数据的整合分析 随着高通量测序技术的发展，单细胞技术已成为研究异质性的关键。本章详细介绍了单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据的标准分析流程，包括质量控制、降维（如PCA、UMAP）、聚类分析（如Seurat, Scanpy包的应用）。更深入地探讨了多模态单细胞数据（如scATAC-seq, CITE-seq）的整合分析方法，特别是如何通过图嵌入算法识别不同组学数据间的关联，从而构建细胞状态转换轨迹。 第五章：空间转录组学与分子定位 本章关注“空间”信息在生物学研究中的回归。它不讨论组织切片的制作，而是聚焦于空间转录组学（Spatial Transcriptomics）数据的特有分析挑战。讲解了如何处理空间条形码数据，如何将空间信息与基因表达图谱进行叠加，以及如何利用邻域分析（Neighborhood Analysis）识别具有特定空间排布的细胞群落和功能区域。讨论了诸如Visium、MERFISH等技术的定量分析策略。 第六章：功能基因组学数据的解读与网络构建 本章面向从基因组学、转录组学和蛋白质组学数据中挖掘驱动性基因或通路的需求。系统阐述了差异表达分析（DEA）后的通路富集分析（如GO, KEGG）的高级应用，以及如何结合生存分析（如Kaplan-Meier）和基因调控网络（GRN）重构。重点介绍了基于机器学习（如随机森林、深度学习）的特征选择方法，用于从海量数据集中识别与特定表型（如药物抵抗性、肿瘤进展）高度相关的核心调控因子网络。 第七章：人工智能在生物医学中的应用与数据可视化 本章探讨了利用计算工具加速科学发现的前沿。详细介绍了深度学习模型在蛋白质结构预测（如AlphaFold的后续应用）、药物靶点识别中的应用框架。此外，本书提供了大量关于高级数据可视化的建议和代码示例（侧重于R和Python库的应用），旨在帮助研究者将复杂的分析结果以清晰、有说服力的方式呈现。 适用读者对象 生命科学、生物医学工程、生物信息学领域的高年级本科生、研究生、博士后研究人员，以及致力于将前沿基因编辑工具应用于疾病研究或生物技术开发的科研工作者。 本书特点 本书的撰写风格注重方法论的严谨性和前瞻性，强调对现有技术的批判性评估和对未来发展方向的预测。它假定读者已掌握分子生物学基础实验技能，从而能将精力集中在技术创新、数据驱动的决策制定和高级计算分析上。本书的价值在于系统梳理了近年来发展迅猛的基因工程与生物信息学两大领域如何相互赋能，共同推动生命科学研究进入一个高精度、大数据驱动的新时代。

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如果要用一个词来形容这本书，我会选择“厚重而精炼”。它不是那种为了凑字数而堆砌概念的工具书，每一个公式、每一个步骤的背后都有扎实的理论支撑。例如，在核酸提取部分，它不仅仅介绍了酚氯仿抽提法的经典流程，还深度解析了胍盐溶液如何有效变性蛋白并抑制核酸酶活性，这种对化学原理的挖掘，远超出了普通实验手册的范畴。更值得称赞的是，这本书在多个关键章节后面都附带了“高级应用与进阶讨论”的小节，比如在电泳分析之后，会引申到如何利用凝胶成像系统进行定量分析，或者如何将胶束分析拓展到蛋白质组学的前期准备工作。这使得这本书的知识体系具有极强的延展性，让读者在掌握基础技术的同时，能够清晰地看到这些技术是如何融入到更宏大、更复杂的生物学研究框架中的。读完它，我感觉自己掌握的不再是零散的技术点，而是一整套完整的、具有生命力的实验方法论。

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这本书给我最大的感受是它的“前沿性”和“批判性思维的培养”。它似乎紧跟住了生命科学界最新的技术迭代步伐。例如，CRISPR/Cas9系统在组织特异性编辑中的最新应用，以及单细胞测序技术中去除批次效应的最新算法推荐，这些内容在很多老旧的参考书里是找不到的。作者的叙述风格非常老练、沉稳，带着一种对科学严谨性的执着。在讨论某些新兴但尚存争议的技术时，作者会非常公正地列出其支持者和反对者的主要论据，并提供如何设计对照实验来验证特定结果的建议。这培养了我不仅仅是“学会使用工具”，更是要“审视工具本身”的能力。我记得有一段关于流式细胞术中补偿设置的描述，它没有给出万能的固定参数，而是强调了不同荧光通道间光谱重叠的复杂性，并引导读者根据自己仪器的实际表现来动态调整电压和补偿矩阵。这种将读者视为独立思考者的态度，让我对这本书产生了强烈的信赖感。

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说实话，这本书的排版和图示设计简直是教科书级别的典范，让人读起来赏心悦目，完全没有传统实验手册那种密密麻麻、晦涩难懂的感觉。尤其让我赞叹的是，作者在介绍基因克隆策略时，运用的那些立体结构图和反应路径图，那种清晰度和精细度，即便是放大查看细节，也不会出现模糊不清的情况。我特别喜欢它对“实验设计中的误差控制”这部分内容的侧重。很多教材会把这部分一笔带过，但这本书却用了足足几十页的篇幅，系统地分析了来自试剂批次差异、不同操作人员的手法、乃至环境温度波动可能对qPCR结果产生的影响。它不是那种告诉你“要确保准确性”的空话，而是给出了具体的量化指标和修正方法。例如，在荧光定量PCR部分，作者不仅介绍了SYBR Green和TaqMan探针的原理差异，还深入探讨了内参基因选择的统计学考量，这对于我撰写高水平论文的“材料与方法”部分至关重要。这本书的配图绝非简单的插画，它们本身就是信息载体，极大地加速了我的理解过程。

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这本书绝对是为那些渴望深入理解生命奥秘的科研工作者和高年级学生量身打造的宝典！我拿到手后，光是目录就让我眼睛一亮，它没有那种学院派的枯燥感，而是以一种非常实用的角度切入。比如说，关于蛋白质纯化那一章，作者没有仅仅停留在理论层面，而是详细拆解了各种层析技术的原理、优化参数的诀窍，甚至提到了商业化试剂盒的优缺点对比。我记得我上次在实验中遇到难以去除的杂带问题，查阅了手头的几本经典教材都不得要领，但这本书里关于离子交换层析的“pH梯度设计”部分，一下子点醒了我，那简直就像是黑暗中的一盏明灯。更不用说那些复杂的分子生物学技术，比如ChIP-seq的数据分析流程，作者居然用流程图的方式把每一步的生物学意义和潜在的实验误差都标注得清清楚楚，这对于刚接触这个领域的我来说，无疑是极大的帮助。这本书的深度和广度都让人印象深刻，它不仅仅是告诉“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这么做”，这种对底层逻辑的尊重和强调，使得读者在面对新的实验挑战时，能够迅速举一反三，而不是死记硬背操作步骤。这本书的价值在于，它将复杂的科学概念转化为可操作的实验智慧。

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这本书的语言组织结构达到了一个非常高的水准，它在保持专业深度的同时，兼顾了不同背景读者的可读性。它的行文就像是邀请了一位资深的实验员在你身边进行一对一的辅导。比如，讲解Western Blot结果分析时，它不仅解释了抗体孵育的最佳时间，还细致地对比了化学发光和酶联免疫比色的优劣势，甚至提到了如何通过调整曝光时间来量化目标蛋白的表达水平，避免信息过曝或欠曝。最让我受益匪浅的是它对“实验失败的排查手册”的构建。很多书籍只教成功，这本书却花了大量的篇幅来剖析常见失败场景——比如PCR产物弥散、细胞凋亡率异常高等——并系统地列出了从样品处理到仪器校准的十几个排查点。这种预见性的指导，极大地减少了我重复实验的次数，直接提高了我的科研效率。这种近乎“保姆式”的贴心设计，体现了作者对初学者困境的深刻理解。

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