Introduction to Biotechnology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Thieman, William J./ Palladino, Michael A.

出品人:

页数:408

译者:

出版时间:2008-8

价格:874.00元

装帧:

isbn号码:9780321491459

丛书系列:

图书标签:

• 生物技术
• 生物科技
• 分子生物学
• 基因工程
• 生物医学
• 生物科学
• 生命科学
• 生物技术概论
• 生物技术基础
• 生物技术应用

好的，这是一份针对一本虚构的、名为《Introduction to Biotechnology》的图书的详细简介，内容力求专业、信息丰富，旨在激发读者的兴趣，并且完全不涉及任何关于“人工智能生成”的表述。 --- 《前沿生物技术导论：从分子机制到全球应用》 图书简介 在二十一世纪的科学版图中，生物技术无疑是最具革命性和影响力的领域之一。它不仅是生命科学的核心驱动力，更是重塑医学、农业、工业乃至环境保护的决定性力量。《前沿生物技术导论：从分子机制到全球应用》并非一本单纯的教科书，而是一扇通往现代生物工程世界的深度观察之窗。本书旨在为生命科学、化学工程、医学预科，乃至希望理解技术前沿的非专业读者，提供一个既扎实又前瞻性的知识框架。 本书的结构设计遵循“从基础到前沿，从理论到实践”的逻辑主线，确保读者能够系统地掌握生物技术领域的基石概念，并紧跟最新的科研突破。 --- 第一部分：理论基石与分子工具箱（Foundations and Molecular Toolkit） 本部分是构建整个生物技术理解大厦的坚实地 ভিত্ত। 我们首先从生命科学的底层逻辑出发，回顾细胞生物学和分子生物学的关键发现，强调遗传物质（DNA/RNA）的结构、复制、转录和翻译的精确性，这是所有生物工程操作的物理基础。 核心章节聚焦于分子生物学的“工具箱”： 1. 酶工程的基石： 详细阐述限制性内切酶、连接酶、聚合酶的工作原理及其在基因克隆中的不可替代性。内容涵盖如何选择合适的酶系统以实现特定的DNA操作（如粘性末端与平末端连接）。 2. 重组DNA技术（RDT）： 深入解析质粒载体的设计原则、转化（Transformation）和筛选（Screening）策略。我们将探讨经典载体系统（如pBR322、pUC系列）的结构特点，以及如何通过标记基因（如抗生素抗性、营养缺陷型互补）高效分离目标克隆。 3. 聚合酶链式反应（PCR）的艺术与科学： 不仅仅是描述PCR的基本流程，更深入探讨各种高级PCR技术，包括反转录PCR（RT-PCR）、定量实时PCR（qPCR）及其在病毒载量测定和基因表达分析中的关键作用。内容细致到引物设计的理论考量和退火温度的优化实践。 --- 第二部分：基因组工程与蛋白质生产（Genomics and Protein Manufacturing） 在掌握了基础工具后，本书将重点转向如何大规模地操纵和利用生物体系统——即基因组编辑和生物制品的工业化生产。 1. 基因测序技术的演进： 从Sanger测序到新一代测序（NGS）的飞跃。本书详细对比了Illumina、PacBio和Nanopore等主流NGS平台的原理、优缺点及其在全基因组重测序、外显子组捕获和宏基因组学研究中的应用场景。 2. 生物反应器与发酵工程： 探讨从实验室小试到工业化大规模生产（Biomanufacturing）的关键工程学挑战。内容涵盖微生物发酵罐的设计（搅拌、供氧、温度控制）、哺乳动物细胞培养体系（如CHO细胞）的营养需求与污染控制，以及下游纯化技术（层析、超滤）的原理与放大效应。 3. 蛋白质表达与修饰： 深入研究在原核和真核宿主中表达重组蛋白的策略。重点讨论蛋白质翻译后修饰（PTM）对生物活性的影响，以及如何通过融合标签（Fusion Tags）来提高表达效率、稳定性和后续纯化效果。 --- 第三部分：革命性的基因编辑系统（Revolutionary Genome Editing Systems） 本部分是全书最具前瞻性的章节，全面剖析了当前生物技术领域最热门、也最具争议性的技术——基因编辑。 1. CRISPR-Cas9的机制详解： 剖析其自然免疫功能，并将其转化为精确基因组编辑工具的科学原理。内容细致到sgRNA的靶向设计、Cas9酶的切割位点选择和DNA修复机制（NHEJ与HDR）的竞争关系。 2. CRISPR系统的拓展： 介绍CRISPR家族的其他成员（如Cas12a/Cpf1），以及不依赖双链断裂的“无切割”编辑技术，例如碱基编辑器（Base Editors）和先导编辑器（Prime Editors）。深入探讨这些工具如何实现点突变的精确校正，极大地降低了脱靶效应的风险。 3. 基因治疗的临床前沿： 基于基因编辑和基因递送系统（如腺病毒载体AAV、慢病毒Lentivirus）的最新临床试验进展。讨论异体/自体细胞疗法（如CAR-T）的制造流程和面临的免疫排斥挑战。 --- 第四部分：生物技术的应用领域：从健康到可持续发展（Applications Across Disciplines） 最后一部分，本书将技术应用场景进行分类，展示生物技术如何解决人类面临的重大问题。 1. 诊断学与个性化医疗： 探讨生物芯片（Microarrays）、质谱分析在疾病标志物发现中的作用。重点介绍分子诊断（Molecular Diagnostics）在传染病筛查（如核酸检测）和伴随诊断（Companion Diagnostics）中的高灵敏度技术。 2. 农业生物技术与食品安全： 分析转基因作物（GMOs）的分子机制与监管挑战。介绍利用基因编辑技术（如靶向诱变）培育抗逆、高营养价值作物的最新进展，以及合成生物学在新型食品替代品（如细胞培养肉）开发中的潜力。 3. 环境生物技术与生物修复： 阐述微生物工程在污染物降解（Bioremediation）中的应用。介绍如何通过基因工程改造微生物，使其能更有效地降解石油泄漏物、重金属或塑料垃圾，推动绿色化学和可持续发展。 --- 本书特色 案例驱动的深度分析： 每章后附有详细的“技术突破案例分析”，剖析重大的科学论文或行业里程碑，让理论不再空泛。 跨学科的融合： 强调生物学、化学、信息学（生物信息学）和工程学的交叉点，培养读者系统性思维。 伦理与监管视角： 专设章节讨论基因编辑、大规模数据共享等议题所引发的深刻伦理、法律和社会影响（ELSI），确保读者具备负责任的科学素养。 《前沿生物技术导论》是希望在快速发展的生命科学领域占据制高点的研究人员、工程师和未来决策者的必备参考书。它不仅教授“如何做”，更引导思考“为何做”以及“未来将如何发展”。

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