Basic Laboratory Methods for Biotechnology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Seidman, Lisa A., Ph.D./ Moore, Cindy

出品人:

页数:450

译者:

出版时间:2008-10

价格:$ 109.84

装帧:

isbn号码:9780321570147

丛书系列:

图书标签:

• Biotechnology
• Laboratory Techniques
• Molecular Biology
• Cell Culture
• Microbiology
• Biochemistry
• Protocols
• Research Methods
• Life Sciences
• Experiments

现代生物技术前沿：从基础到应用 本书旨在为致力于探索生物技术广阔领域的学习者和研究人员提供一个全面、深入且与时俱进的知识框架。 我们聚焦于当前生物技术领域中最具活力和影响力的核心技术、方法论创新及其在各个应用场景中的实际部署。本书摒弃对基础实验室通用操作的冗余描述，转而深入剖析支撑现代生物技术突破的尖端技术体系，涵盖分子生物学的高级解析、基因组学的革命性进展、蛋白质工程的精细调控，以及生物信息学的整合应用。 第一部分：分子工具箱的精进与拓展 本部分着重于对分子生物学核心技术进行超越基础水平的深入探讨。我们不再停留于PCR或凝胶电泳的基本原理，而是着眼于高通量、高分辨率的分析技术及其在复杂体系研究中的应用。 第一章：下一代测序技术（NGS）的深度解析与数据解析策略 本章详细阐述了新一代测序平台的工作原理，包括Illumina SBS、PacBio SMRT以及Oxford Nanopore等长读长技术的最新迭代。重点讨论了从文库构建到数据产出的全流程质量控制标准。随后，我们将深入探讨测序数据分析的复杂性，包括从原始数据（FASTQ）到比对、变异检测（SNV/Indel/Structural Variants）的生物信息学流程。特别关注单细胞转录组测序（scRNA-seq）的数据降维、聚类分析（如UMAP/t-SNE）以及细胞类型注释的先进算法。此外，我们还将涵盖ChIP-seq、ATAC-seq等表观遗传学测序数据的专业解读，强调如何将这些数据转化为可操作的生物学结论。 第二章：基因编辑系统的机制、优化与脱靶风险管理 CRISPR-Cas系统已成为生物技术的核心驱动力，本书将系统性地介绍CRISPR/Cas9、Cas12、碱基编辑器（Base Editors）和先导编辑器（Prime Editors）的分子结构、作用机制及其适用范围的差异。讨论的重点在于递送策略的优化，包括病毒载体（AAV、慢病毒）的设计、非病毒递送系统（脂质纳米粒LNP）的效率提升，以及体内编辑的伦理与监管考量。此外，我们投入大量篇幅讲解如何利用高通量筛选和计算工具来量化和最小化脱靶效应，确保基因编辑的精确性。 第三章：蛋白质组学的高精度分离与定量分析 本书将蛋白质组学视为连接基因型与表型之间的关键桥梁。我们详细探讨了液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）在蛋白质鉴定和定量中的前沿应用，特别是TMT/iTRAQ多维标记技术在复杂样本中的精确比较。除了传统的全蛋白质组分析，本章还侧重于磷酸化、泛素化等翻译后修饰（PTM）的富集策略、位点鉴定及其在信号通路研究中的意义。对新兴的单细胞蛋白质组学技术，如CITE-seq的原理和数据整合挑战，进行了前瞻性分析。 第二部分：生物工程与药物开发的前沿实践 本部分聚焦于如何将分子层面的理解转化为可操作的工程系统和治疗手段，这是现代生物技术商业化和临床转化的核心所在。 第四章：合成生物学：从模块化设计到细胞工厂的构建 合成生物学不再是简单的基因重组，而是涉及系统设计、标准化元件库的构建与验证。本章系统介绍了基因回路（Logic Gates）、振荡器（Oscillators）等基本元件的设计原理。重点讨论了代谢工程，如何通过对宿主微生物（如大肠杆菌、酵母）的基因组进行系统性重构，以高效生产高价值的化学品、生物燃料或新型药物前体。深入剖析了高通量筛选平台（如微流控技术）在加速设计-构建-测试-学习（DBTL）循环中的关键作用。 第五章：先进细胞与基因治疗（CGT）的制造与质量控制 CGT的成功依赖于严苛的制造流程。本章侧重于病毒载体（尤其是AAV和慢病毒）的规模化生产工艺，包括悬浮培养系统的优化、纯化策略（如连续层析技术）的选择和工艺放大挑战。对CAR-T细胞治疗，我们深入讨论了从T细胞分离、基因转导/编辑、体外扩增到最终制剂灌装的全过程质量属性（CQA）定义和关键工艺参数（CPP）的控制，以及无细胞/异体通用型（Allogeneic）细胞疗法的技术路线图。 第六章：生物制药的抗体工程与新型生物分子设计 抗体药物（mAb）的设计已进入双特异性、多特异性抗体的新纪元。本章详述了抗体人源化、亲和力成熟的Phage Display和Yeast Display技术。同时，我们探讨了ADC（抗体药物偶联物）的连接技术（Linker Technology）和有效载荷（Payload）的选择策略，以及确保其体内稳定性和靶向性的结构设计考量。此外，对核酸药物（siRNA, mRNA疫苗）的递送系统（LNP）的稳定性和免疫原性控制进行了专业分析。 第三部分：数据集成与计算驱动的生物学发现 现代生物技术的复杂性要求必须依赖强大的计算工具进行数据整合与模型构建。 第七章：空间组学与多模态数据整合分析 本书认为，理解生物系统需要空间维度的输入。本章详细介绍了空间转录组学（Spatial Transcriptomics）技术（如10x Visium, MERFISH）的数据获取与分析流程，重点是如何在保持组织形态学信息的同时，进行高分辨率的基因表达分析。更重要的是，我们探讨了如何将这些空间数据与传统的单细胞组学数据、蛋白质组学数据进行多模态数据整合，以构建跨越不同尺度的生物学模型。 第八章：机器学习在生物制药研发中的应用 本章侧重于深度学习模型在药物发现管道中的实际落地。内容包括使用图神经网络（GNN）预测分子间的相互作用、利用生成对抗网络（GAN）设计新型蛋白质序列或小分子结构。我们还讨论了如何构建稳健的预测模型用于临床试验的优化设计和生物标志物的筛选，强调模型的可解释性（Explainability）在生物医学决策中的重要性。 结论：迈向“系统级”的生物工程 本书总结了当代生物技术领域的发展趋势，指出未来的焦点将是系统生物学方法论的深化，即从单一靶点研究转向对复杂网络、细胞群落乃至整个生物体的动态调控的理解与干预。掌握上述高级方法和计算工具，是未来生物技术研究者和工程师必备的核心素养。

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