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出版者:

作者:Abbas, Abul K./ Lichtman, Andrew H./ Pillai, Shiv

出品人:

页数:576

译者:

出版时间:2009-5

价格:614.00元

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isbn号码:9781416031239

丛书系列:

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• 免疫学
• 免疫学
• 细胞免疫学
• 分子免疫学
• 免疫系统
• 免疫细胞
• 免疫应答
• 免疫机制
• 免疫疾病
• 医学免疫学
• 生物医学

《微生物生态学导论：从宏基因组到功能解析》 本书旨在为生命科学领域的研究者、高年级本科生和研究生提供一个全面、深入且与时俱进的微生物生态学知识框架。本书侧重于阐述微生物群落在不同生境中的结构、功能、相互作用及其驱动的生物地球化学过程，特别强调现代分子生物学和生物信息学工具在解析复杂微生物群落方面的应用。 第一部分：微生物生态学基础与理论框架 第一章：微生物生态学的学科范畴与历史沿革 本章首先界定了微生物生态学的核心概念，包括微生物群落、生境（Habitat）的定义，以及微生物在生态系统能量流动和物质循环中的关键地位。随后，追溯了该学科从早期培养依赖型研究到宏基因组学时代的发展历程。重点讨论了早期生态学理论，如群落结构（物种丰富度、均匀度）的概念，并引入了中性理论（Neutral Theory）与竞争排斥理论在微生物群落构建中的适用性讨论。此外，将微生物生态学置于更广阔的生态学和进化生物学背景下进行考察，强调其跨学科的本质。 第二章：群落构建的驱动力：物理、化学与生物因素 详细解析了影响微生物群落结构和多样性的主要环境过滤器。在物理因素方面，深入探讨了温度、水分活性、渗透压和光照强度对微生物生长的限制作用。在化学因素方面，着重分析了pH值、氧化还原电位（Eh）、营养物（如氮、磷、硫的形态和可利用性）的浓度梯度如何塑造微生物群落的组成。本章的重点在于引入“环境梯度分析”的方法论，并讨论了极端微生物群落（如深海热泉、高盐湖泊）的适应性策略。生物因素部分，则初步探讨了微生物间的直接（捕食、竞争）和间接（代谢产物交换、共生）相互作用。 第二部分：现代微生物生态学研究方法论 第三章：培养组学的新进展与挑战 尽管分子生物学方法占据主导地位，但培养技术在分离和功能验证方面的不可替代性仍然重要。本章系统回顾了基于“宏基因组学-培养组学”联用（METAGENOMICS-CULTIVOMICS）的研究策略。详细介绍了新型的培养技术，如iChip（Isolation Chip）、微流控技术在分离新型微生物物种中的应用。同时，批判性地分析了培养基失配（Media Mismatch）问题对生态学推论的潜在偏差，并探讨了如何通过模拟原位环境条件来提高培养成功率。 第四章：基于分子标记的群落结构解析：16S rRNA与靶向测序 本章聚焦于传统的基于分子标记的群落分析流程。详细阐述了16S核糖体RNA基因测序的原理、文库构建策略、生物信息学处理流程（包括去噪、OTU/ASV聚类、物种注释）。重点讨论了不同测序平台（如Illumina MiSeq/NovaSeq）对结果偏差的影响，以及如何选择合适的参考数据库（如SILVA, Greengenes, RDP）。更进一步，本章引入了“功能基因标记”的概念，如基于甲烷氧化或硝化作用相关基因的靶向分析。 第五章：宏基因组学：结构、功能与代谢通路重建 本章是全书的重点之一，详细介绍了宏基因组学（Metagenomics）在全面解析微生物群落结构和功能方面的核心地位。内容涵盖了：从样本采集到测序文库构建的标准化流程；短读长（Shotgun Metagenomic Sequencing）与长读长测序在基因组组装与支架构建中的互补性。深入讲解了关键的生物信息学分析步骤，包括基因预测、功能分类（如KEGG, CAZy数据库）、代谢通路重构（Metabolic Pathway Reconstruction）。特别是，对如何利用宏基因组学数据推断特定环境中的关键生物地球化学循环（如碳固存、氮循环）进行了详尽的案例分析。 第六章：宏转录组学与蛋白质组学：捕捉“活性”微生物 区分了宏基因组学（潜力）与宏转录组学/蛋白质组学（实际活动）之间的差异。本章讲解了如何通过捕获mRNA和蛋白质来实时监测群落的基因表达和酶活性。重点讨论了RNA的降解率对转录组分析的校正问题，以及如何通过比较不同环境下的宏转录组数据来识别驱动物种功能状态变化的基因集。蛋白质组学部分，则侧重于质谱技术在鉴定大量微生物蛋白质和代谢产物方面的应用，以及与基因组数据的整合分析。 第三部分：特定生态系统中的微生物生态学 第七章：土壤生态系统：地球的巨大碳库 土壤是地球上最复杂的微生物生境之一。本章深入探讨了土壤微生物群落的垂直分布、季节性变化及其对土壤有机质（SOM）的分解和稳定化的贡献。着重分析了土壤酸化、休耕、化肥使用等人类活动如何通过改变土壤化学性质来重塑微生物群落结构。引入了土壤微生物与植物根际相互作用（Rhizosphere Ecology）的概念，包括促生菌和植物生长促进根际细菌（PGPR）的作用机制。 第八章：水生生态系统：海洋与淡水环境的能量流 本章聚焦于水体环境中微生物的生态学。在海洋部分，详细介绍了光合作用浮游植物（如蓝细菌、真核藻类）与异养细菌的耦合关系，特别是海洋碳泵中微生物环（Microbial Loop）的作用。在淡水生态系统，关注湖泊和河流中藻华的触发机制、毒素产生菌的生态学，以及沉积物-水体界面的物质交换。将讨论垂直分层（如温跃层）对微生物代谢活动的影响。 第九章：人体微生物组：健康、疾病与精准医学 本章全面概述了人体主要生态位（肠道、皮肤、口腔）的微生物组结构。重点分析了肠道菌群在营养吸收、维生素合成、免疫系统发育和宿主代谢调节中的关键角色。深入探讨了“微生物组失调”（Dysbiosis）的概念，以及环境因素、饮食、抗生素使用对菌群结构和功能多样性的冲击。最后，讨论了粪便微生物移植（FMT）、益生菌和后生元（Postbiotics）等干预手段在恢复菌群稳态中的应用潜力与科学依据。 第十章：微生物群落间的相互作用与合作网络 本章从系统生物学的角度审视群落内部的复杂关系。详细介绍了微生物如何通过分泌信号分子（如群体感应系统，Quorum Sensing）进行通讯和协调行为。通过代谢耦合网络（Metabolic Coupling Networks）的分析，阐述了互利共生（如硝化细菌与反硝化细菌的耦合）和拮抗作用（如抗生素的产生与抗性基因的传播）的生态学意义。本章强调了网络分析方法在预测群落稳定性和功能冗余性方面的应用。 结论与展望 本书总结了当前微生物生态学研究的主要成就，并指出了未来研究的前沿方向，包括：将单细胞组学与宏组学数据相结合以解析个体细胞的功能异质性；利用人工智能和机器学习预测复杂环境下的群落动态；以及微生物生态学在全球气候变化背景下的适应性研究。 本书特色： 方法论驱动： 详尽介绍并对比了16S测序、宏基因组学、宏转录组学等现代工具的原理和数据解读。 跨学科整合： 将分子生物学、生物信息学与经典的生态学理论紧密结合。 前沿聚焦： 深入探讨了极端环境微生物和人体微生物组等当前研究热点。 注重实践： 提供了大量分析实例和关键数据处理流程的说明，便于读者将理论应用于实际研究。

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坦白说，这本书比我预期的还要精彩。我原本以为会是一本枯燥乏味的教科书，但《Cellular and Molecular Immunology》用其生动的语言和深入的分析，完全征服了我。它让我意识到，免疫学并非是一门孤立的学科，而是与遗传学、生物化学、细胞生物学等多个学科紧密相连。 书中对先天免疫和适应性免疫的详细区分，以及它们之间如何协同作用，让我对免疫系统的整体运作有了全新的理解。先天免疫的“快速反应部队”和适应性免疫的“特种部队”，它们各有优势，又相互配合，共同构筑了我们身体的第一道和第二道防线。

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阅读《Cellular and Molecular Immunology》的过程，就像是在解开一个又一个关于生命的小谜团，每一个小小的发现都带来巨大的满足感。这本书的逻辑清晰，章节之间过渡自然，让人能够轻松地跟随作者的思路。 我特别欣赏书中关于抗体多样性产生机制的讲解。B细胞在成熟过程中，通过基因重排等机制，能够产生数量庞大的抗体库，这使得身体能够应对几乎无限多的抗原。这个过程的精妙程度，让我由衷地感叹生命演化的智慧。

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我最近一直在啃一本名为《Cellular and Molecular Immunology》的书，这本书的内容之渊博、涵盖之全面，简直让我大开眼界。我原本对免疫学只是略知皮毛，以为它就是关于我们身体如何对抗细菌和病毒的，但这本书彻底颠覆了我的认知。它不仅仅是关于“是什么”，更是深入剖析了“为什么”和“如何”。从最基础的细胞构成、分子信号通路，到复杂的免疫反应调控、免疫缺陷疾病的发病机制，这本书都进行了极其详尽的阐述。 书中对于免疫细胞的介绍，我印象最为深刻。它详细描绘了T细胞、B细胞、NK细胞、巨噬细胞、树突状细胞等等这些“战士”的形态、功能、分化过程以及它们之间错综复杂的相互作用。我之前只知道T细胞分为了辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，但这本书让我了解到，即使是同一种细胞，在不同的微环境和信号刺激下，也会展现出截然不同的功能，比如Th1、Th2、Th17、Treg细胞，它们各自的“职责”和“指挥官”的角色被描绘得淋漓尽致。特别是关于MHC分子和抗原呈递的过程，书中用大量的图表和文字，将这个“接头暗号”般的复杂过程解释得清晰易懂，让我终于理解了为什么我们的身体能够区分“自己人”和“外来者”。

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老实说，刚开始翻阅《Cellular and Molecular Immunology》的时候，我确实被它庞大的体量和专业术语所震撼。但随着阅读的深入，我逐渐沉浸其中，并且开始领略到免疫学世界的迷人之处。这本书的叙述逻辑非常清晰，它循序渐进地引导读者进入免疫学的殿堂，从基本概念到复杂通路，层层递进，一点一点地揭开免疫系统的神秘面纱。 我特别喜欢书中对免疫细胞活化和分化的详细描述，就像在观察一群熟练的工匠，根据不同的指令，将基础的原料塑造成具有特定功能的部件。例如，B细胞在抗原刺激下如何分化成浆细胞产生抗体，T细胞如何被激活并分化成效应T细胞或记忆T细胞，这些过程在书中都被细致地描绘出来。而且，书中对于细胞因子这个“信使”的描述也十分到位，它们在免疫细胞之间传递信号，协调免疫反应，其作用之广泛和复杂，让我不由得感叹生命体的精妙。

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这本书的价值，绝非仅仅在于知识的传授，更在于它所引发的思考。每次读完一个章节，我都会不自觉地将书中的内容与现实生活中的疾病联系起来，比如过敏反应、癌症免疫疗法等等。《Cellular and Molecular Immunology》为我提供了理解这些现象的理论基础。 书中对于免疫系统肿瘤发生和治疗的探讨，让我看到了免疫学在临床医学中的巨大潜力。了解肿瘤细胞如何逃避免疫监视，以及如何利用免疫系统来攻击肿瘤，这让我对未来的癌症治疗充满了希望。书中对免疫检查点抑制剂等新兴疗法的介绍，更是让我看到了科学前沿的脉动。

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说实话，这本书的厚度让我一度望而却步，但事实证明，我的担心是多余的。一旦你开始阅读，就会发现它其实非常“好读”，或者说，它能够让你“欲罢不能”。《Cellular and Molecular Immunology》的文字语言精炼而准确，虽然是专业书籍，但并没有让人感到晦涩难懂。作者们巧妙地运用比喻和类比，将一些抽象的概念具象化，使得读者更容易理解和记忆。 我特别对书中关于淋巴器官的介绍印象深刻。从胸腺、骨髓这些“免疫细胞的摇篮”，到淋巴结、脾脏这些“免疫反应的发生地”，书中对它们的功能和结构都进行了详尽的描述。特别是淋巴结，它就像是身体的“交通枢纽”和“情报中心”，收集来自全身的抗原信息，并将免疫细胞“集结”在此，展开精准的防御。

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《Cellular and Molecular Immunology》这本书，用一种系统性的视角，将我们身体内部那场永不停歇的“战争”展现在了我的面前。它不仅仅是关于抵抗外来入侵，更是关于维持身体内部的平衡，以及如何在这个复杂系统中进行精密的调控。 我尤其被书中关于炎症反应的章节所吸引。虽然我们常常听到“炎症”这个词，但它到底是如何发生的，有什么积极和消极的作用，在这本书里得到了非常详细的解释。书中对于各种炎症介质的描述，以及它们如何协同作用，让我对身体的自我修复和防御机制有了更深的认识。

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《Cellular and Molecular Immunology》这本书，让我对身体的运作方式有了更加深刻的理解，也让我对生命本身充满了敬畏。它不仅仅是关于免疫学，更是关于生命在最基本层面上的运作逻辑。 书中对疫苗学原理的阐述，更是将理论知识与实际应用完美结合。了解疫苗是如何“训练”我们的免疫系统，使其能够识别和清除病原体，这让我更加理解疫苗接种的重要性。这本书让我看到了科学的魅力，也看到了人类在疾病防治领域所取得的巨大成就。

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这本书的深度和广度令人惊叹，它不仅仅是一本教科书，更像是一部免疫学的史诗。它从宏观的免疫系统架构，逐步深入到微观的分子层面，将各种免疫学概念和机制如同精密的齿轮般相互连接，构成了一个宏大而有序的生命防御体系。我尤其欣赏书中对于免疫耐受机制的阐述，它解释了为什么我们不会攻击自己的组织，以及在哪些情况下，这种精妙的平衡会被打破，从而导致自身免疫性疾病的发生。 书中对不同类型免疫应答的细致描绘，比如体液免疫和细胞免疫，它们各自的启动条件、执行者、作用机制以及相互配合的方式，都让我感觉像是在观看一场精妙的战役指挥。我之前以为抗体只是简单的“搜捕器”，但这本书让我认识到，抗体的种类繁多，功能各异，从标记病原体到中和毒素，它们在免疫防御中扮演着至关重要的角色。而且，书中关于免疫记忆的章节，更是让我惊叹于身体的“学习能力”，一次感染后，身体能够产生持久的免疫力，这对于疫苗研发和传染病控制具有极其重要的意义。

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《Cellular and Molecular Immunology》这本书，在我心中已经不仅仅是一本学术著作，更像是打开了我通往生命奥秘的一扇大门。它不仅仅是教我知识，更是激发了我对生命科学的浓厚兴趣。这本书的结构安排非常合理，每一章节都像是一个独立的篇章，但又巧妙地与其他章节相连接，形成一个完整的知识体系。 我尤其欣赏书中对于免疫系统与病原体相互作用的分析，它不仅讲述了免疫系统如何对抗感染，还深入探讨了病原体如何“反击”免疫系统，这种“攻防大战”的描写，让我感觉仿佛置身于一场激烈的生物战场。书中对病毒、细菌、寄生虫等不同类型病原体的免疫应答也进行了详细的介绍，让我对不同感染的发生机制有了更深入的理解。

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