微生物学实验与指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:周长林

出品人:

页数:350

译者:

出版时间:2010-1

价格:42.00元

装帧:

isbn号码:9787506743310

丛书系列:

图书标签:

• 微生物学
• 实验
• 生物科学
• 大学教材
• 实验室
• 生物技术
• 医学
• 微生物
• 教学
• 实践

现代生物技术导论 第一章：生物技术概述与发展历程 本章旨在为读者勾勒出生物技术领域的全景图。我们将从“生物技术”这一核心概念的界定入手，探讨其涵盖的范围，包括传统发酵技术、分子生物学技术以及新兴的合成生物学等前沿领域。通过梳理生物技术从古代的酿酒、制酪到近现代DNA重组技术的演变历程，读者可以清晰地认识到技术进步如何驱动了该学科的深刻变革。重点章节将剖析生物技术在农业、医药、环保等关键领域的应用实例，展示其巨大的社会价值和经济潜力。同时，本章也将讨论生物技术发展中面临的伦理、法律和社会问题（ELSI），引导读者形成负责任的科学观。 第二章：核心分子生物学技术基础 这是理解现代生物技术实践的基石。本章将深入讲解支撑所有生物技术操作的分子工具。首先，我们会详细介绍核酸的分离、纯化和定量方法，包括琼脂糖凝胶电泳和毛细管电泳原理。随后，重点转向基因操作的核心技术：聚合酶链式反应（PCR）及其变体（如实时荧光定量PCR, qPCR），阐明其在快速扩增特定DNA片段中的高效性。接着，我们将系统介绍基因克隆技术，包括限制性内切酶的筛选与应用、载体的构建（质粒、病毒载体等）以及高效的转化或转染方法。对于更精密的基因编辑，本章将提供CRISPR/Cas9系统的详细图解，解释其工作机制、脱靶效应控制以及在基础研究中的应用潜力。 第三章：蛋白质工程与分析技术 蛋白质是生命活动的主要执行者，对其进行高效的生产、修饰和分析是生物技术产业化的关键。本章首先聚焦于蛋白质表达系统，比较原核表达系统（大肠杆菌）、真核表达系统（酵母、昆虫细胞、哺乳动物细胞）的优缺点及适用场景。随后，我们将详细阐述蛋白质的纯化流程，包括层析技术（亲和层析、离子交换层析、分子筛层析）的原理、操作参数优化及规模化策略。蛋白质的结构解析是理解其功能的关键，本章将介绍光谱分析技术（如圆二色谱）、质谱（MS）在蛋白质鉴定和修饰分析中的应用，以及X射线晶体学和冷冻电镜（Cryo-EM）在三维结构解析中的最新进展。 第四章：基因组学与生物信息学 随着高通量测序技术的发展，生物学已进入数据驱动的时代。本章将系统介绍下一代测序（NGS）技术，如Illumina、PacBio和Nanopore平台的工作原理、读长特性及其在全基因组测序、转录组测序（RNA-seq）和表观遗传学研究中的具体应用。重点将放在生物信息学的处理流程：原始测序数据的质控、比对、变异检测和功能注释。读者将学习如何利用标准化的生物信息学流程分析宏基因组数据，并理解基因组变异（如SNPs、CNVs）与特定性状或疾病关联的统计学方法。 第五章：细胞与组织培养技术 本章深入探讨体外维持和操作活细胞的技术体系。首先是细胞培养的基础：无菌操作规范、培养基的配方设计（血清替代品的选择、生长因子添加）和细胞株的建立与维护。我们将区分原代培养、二倍体细胞系和永生化细胞系的特点。在动物细胞工程部分，本章会详细介绍单克隆抗体的制备流程，包括杂交瘤技术和噬菌体展示技术。针对植物细胞，本章将涵盖愈伤组织诱导、植株再生体系的建立，以及利用农杆菌介导的遗传转化方法，为转基因作物的培育提供技术支撑。 第六章：生物制药与疫苗开发 生物技术在人类健康领域的贡献最为显著。本章将集中讨论生物活性药物的研发与生产。我们将对不同类型的生物制品进行分类介绍，包括重组蛋白药物（如胰岛素、生长因子）、多肽类药物和单克隆抗体药物（如ADC技术）。疫苗开发是本章的另一核心，内容涵盖灭活疫苗、减毒活疫苗的传统策略，以及基于mRNA、病毒载体和亚单位蛋白的新型疫苗平台的技术优势和挑战。此外，本章还将讨论生物制药的质量控制（QC）标准和生物安全生产规范（GMP）。 第七章：环境与工业生物技术 生物技术在解决环境污染和推动可持续工业发展方面扮演着日益重要的角色。本章将探讨生物修复技术，包括微生物降解石油烃、重金属固定和生物治理水体污染的机制与应用。在工业领域，我们将关注“白色生物技术”，即利用基因工程改造的微生物（酵母、细菌或藻类）作为“细胞工厂”，高效、绿色地生产生物燃料（如生物柴油、生物乙醇）、生物基化学品（如乳酸、丁二酸）和生物酶。本章还将介绍合成生物学在构建全新代谢通路和生物传感器方面的最新突破。 第八章：生物安全、法规与专利 任何高技术的应用都必须在严格的监管框架下进行。本章旨在培养读者的合规意识。我们将详细解读生物安全等级（BSL-1至BSL-4）的划分标准和相应的实验室操作要求，重点强调生物危害性病原体的安全操作规程。在法规层面，本章会介绍主要国家和国际组织对转基因生物（GMO）的审批流程、标签要求和风险评估方法。最后，我们将探讨生物技术领域的知识产权保护，包括基因、方法和产品的专利申请策略及案例分析。

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