高通量DNA测序和基因组学新型技术

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出版者:科学
作者:米切尔森
出品人:
页数:381
译者:
出版时间:2008-1
价格:98.00元
装帧:
isbn号码:9787030203465
丛书系列:
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具体描述

《高通量DNA测序和基因组学新型技术(导读版)》汇集了DNA测序技术的一些新的进展,全书的框架由一系列综述组成,主要包括Sange,和SBS测序方法的进展(Kumar and Fuller)、毛细管电泳和微型集成系统(Xiong and Cheng)、MS测序(Ehrich et al.)和应用(Mitchelson et al.)。还包括了一些最新的进展,如SBS技术的新进展(Margulies et al.)、核酸染料SBS测序方法(Edwards et al.)、通过循环合成实现单分子测序(Hebert and Brasiavsky)、纳米孔测序(Lee and Meller),以及阵列DNA的光标测(Schwartz et al.)。在书的最后,讨论了基因组拼接(Mc(;rath)中的生物信息学工具、古代和环境DNA样品(Kowalchuket al.)的测序和SBS序列拼接工具(Keith et al.)等SBs测序的新应用。

探寻生命奥秘:经典化学与材料科学前沿(暂定书名) 本书简介 本书聚焦于化学与材料科学领域中极具活力和前瞻性的研究方向,旨在为读者提供一个全面、深入且富有洞察力的视角,理解支撑现代工业、能源和环境领域发展的核心科学原理与最新技术突破。我们摒弃了对分子生物学、基因组学等生命科学特定领域的聚焦,转而深耕于物质世界的构成、转化与应用。 第一部分:基础理论的重塑与深化 本部分致力于巩固和拓展读者对经典化学原理在现代语境下的理解,同时引入新兴的理论模型,以应对复杂体系的挑战。 第一章:量子化学与计算模拟的迭代 本章详细阐述了密度泛函理论(DFT)在预测复杂分子结构、反应路径及固体材料性质中的最新发展。我们将探讨高精度电子结构计算方法,如耦合簇理论(Coupled Cluster Methods)在解决多参考态问题上的应用进展。重点分析了如何通过引入机器学习算法(Machine Learning Potentials, MLPs)来加速分子动力学模拟,并实现对数百万原子体系的精确描述,尤其是在极端条件(如高压、高温)下的材料行为预测。 第二章:热力学与动力学的非平衡态描述 传统的平衡态热力学已无法完全解释许多快速过程,如催化反应的瞬态行为或电池充放电过程。本章深入探讨了非平衡态热力学的基本框架,包括拉格朗日变分法和Onsager倒易关系在复杂介质中的适用性。我们详细分析了过渡态理论(TST)的局限性,并引入了表述率方程(Rate Equations)和随机动力学(Stochastic Dynamics)来精确捕捉化学反应在纳米尺度和短时间尺度上的随机性与涨落效应。 第三章:统计力学在软物质中的应用 软物质,包括聚合物、胶体和液晶,其宏观性质由微观的构象和相互作用决定。本章以统计力学为工具,详细解析了临界现象、相分离动力学(如Spinodal Decomposition)以及聚合物的拓扑结构对流变学行为的影响。特别关注了高分子链的涨落动力学和自组装过程中的能量景观分析。 第二部分:先进材料的创制与功能实现 本部分侧重于新型功能材料的理性设计、合成方法学及其在能源、催化和电子器件中的实际应用。 第四章:催化科学的新前沿:单原子与边缘效应 本书将深入剖析异相催化领域最尖端的“单原子催化剂”(SACs)。我们不仅讨论了SACs的合成策略(如原子层沉积ALD、金属有机框架MOFs的后修饰),更侧重于理解其优异性能背后的电子结构本质——如何通过金属与载体之间的强相互作用(SMSI)调控d带中心,实现对反应能垒的精确控制。同时,对纳米颗粒边缘和角位点的本征反应活性进行了量化分析。 第五章:能源转化材料:固态电解质与电极界面 面对可持续能源的迫切需求,本章聚焦于下一代储能技术。我们详细比较了锂离子、钠离子和固态电池的系统差异。在固态电解质方面,重点探讨了卤化物、硫化物和氧化物体系的离子传导机制,包括晶界电阻的起源和界面阻抗的抑制策略。在电极材料方面,我们讨论了高镍正极材料的结构稳定性问题以及硅基负极的体积膨胀控制技术。 第六章:光电功能材料的结构-性能关系 本章涵盖了有机光伏(OPV)、钙钛矿太阳能电池(PSC)以及有机发光二极管(OLED)中的关键材料。着重分析了分子设计如何影响载流子的生成、传输和复合效率。对于钙钛矿材料,本书详细阐述了二维(2D)与三维(3D)结构的界面工程对长期稳定性的影响,以及缺陷钝化策略的化学机制。对于OLED,重点讨论了热激活延迟荧光(TADF)材料的分子设计原理及其在实现高效率发光中的作用。 第三部分:表征技术与界面化学的突破 本部分集中介绍用于解析材料微观结构、化学态及界面动态过程的尖端表征手段,以及在复杂界面上发生的化学过程。 第七章:高空间分辨与原位谱学技术 精确的结构确认是材料科学的基石。本章详细介绍了高角环回转透射电子显微镜(HAADF-STEM)在原子尺度成像中的最新应用,以及同步辐射X射线吸收谱(XAS/NEXAFS)在确定元素化学态和轨道占据情况上的优势。重点论述了原位/非原位(In-situ/Operando)技术,如原位拉曼光谱和电化学质谱,如何揭示材料在实际工作条件下的动态演变过程和中间产物。 第八章:表面与界面化学的精确调控 材料的功能往往由其表界面决定。本章聚焦于自组装单分子层(SAMs)的设计及其在电子器件中的应用。我们深入探讨了范德华异质结(van der Waals heterostructures)的界面物理化学特性,包括肖特基势垒的形成和界面电荷转移。此外,还讨论了等离子体激发效应在表面增强拉曼散射(SERS)中对痕量物质检测的贡献。 第九章:先进合成方法学:流动化学与绿色合成 为了应对工业化和环境可持续性要求,本章介绍了化学合成的范式转变。重点阐述了微反应器技术(Microfluidics)如何通过精确控制混合和传热,实现传统釜式反应难以达成的反应选择性和安全性。同时,探讨了利用光催化和电化学方法实现传统热化学反应的“绿色”替代路径,以及无溶剂或水相反应体系的设计原则。 结论与展望 本书总结了当前化学与材料科学在理性设计、精密合成与高通量表征方面的协同进展,并展望了这些技术在未来能源存储、环境修复、智能传感以及高端制造领域中的巨大潜力。本书旨在成为化学、物理、材料科学及相关工程领域研究生、科研人员和工程师的重要参考资料。

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用户评价

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“高通量DNA测序和基因组学新型技术”这个书名极大地激发了我对最新科技的探索欲望。我猜想这本书将会是一本关于基因组学领域最新进展的权威指南,重点关注那些正在彻底改变我们研究生命方式的DNA测序技术。我非常期待书中能够详细阐述第三代测序技术,如PacBio的HiFiReads和Oxford Nanopore的超长读长测序,以及它们如何在读长、准确性和信息量方面超越了传统的二代测序。例如,超长读长如何使得解析复杂的基因组结构、识别大型插入/缺失、以及完成高质量的基因组组装成为可能。我也对那些与基因组学数据分析紧密结合的新型技术非常感兴趣,例如,利用人工智能和机器学习来加速基因组数据的处理和解读,或者开发更高效的生物信息学工具来应对海量数据的挑战。书中是否会讨论一些新兴的基因编辑技术,如CRISPR-Cas9,以及它们如何与测序技术相结合,用于功能基因组学研究?我非常希望这本书能够提供一些关于如何选择最适合特定研究问题的测序技术和分析方法的指导,并分享一些由实际研究者带来的应用案例,展示这些技术如何推动了生物学和医学的进步。

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当我看到“高通量DNA测序和基因组学新型技术”这个书名时,我的第一反应是它将是一本关于当前最前沿基因组学研究方法的宝贵资源。我非常期待这本书能够深入探讨那些正在重塑我们对生命理解的DNA测序技术。我希望书中能够详细介绍最新一代的测序技术,包括它们的工作原理、技术优势以及在实际应用中带来的突破。例如,那些能够实现更高通量、更低成本或更快速测序的技术,以及它们如何赋能更大规模的基因组学研究项目。我也对那些能够提供更多维度信息的测序方法非常感兴趣,比如能够同时分析DNA和RNA的测序技术,或者能够结合基因组学信息与其他组学数据的多组学整合分析技术。书中是否会包含一些关于如何优化测序实验设计、提高数据质量和进行有效数据管理的建议?我非常希望能在这本书中找到一些由经验丰富的科学家分享的案例研究,展示这些新型技术是如何被用来解决复杂的生物学问题,比如揭示癌症的发生发展机制,或者在农作物改良中发掘优良性状。这本书将是我了解基因组学领域最新技术动态和发展趋势的重要参考。

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“高通量DNA测序和基因组学新型技术”——仅仅是这个书名就足以点燃我对前沿生物技术的求知欲。我希望这本书能够成为我了解当前基因组学领域最激动人心发展趋势的窗口。我脑海中构思的这本书,应该会详细介绍那些正在改变我们理解生命本质的创新测序技术,比如能够直接对RNA进行测序的测序技术,它们如何帮助我们理解转录组的动态变化和基因表达的调控机制。此外,我也对那些能够实现基因组编辑和测序相结合的技术特别感兴趣,例如CRISPR-based基因编辑技术在加速基因组功能研究中的应用,以及如何通过测序来验证基因编辑的效率和特异性。书中是否会讨论那些能够从极少量起始样本中提取DNA并进行测序的技术,这对于研究稀有细胞、古代DNA或者法医样本来说至关重要。我非常希望这本书能够深入探讨这些新技术在不同研究领域中的应用案例,例如在癌症研究中发现新的驱动基因,在遗传病研究中定位致病突变,或者在农业领域中通过基因组学改良作物性状。如果书中能提供一些关于如何选择最适合特定研究问题的测序策略的指导,以及如何有效管理和分析海量的基因组数据,那将极大地提升这本书的实用价值。

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这本书的标题确实引人注目,我最近一直在关注基因组学领域的发展,特别是那些能够极大地加速研究进程的新技术。高通量DNA测序无疑是推动基因组学革命的核心驱动力,而“新型技术”这个词更是让我充满期待。我设想这本书会深入探讨最新的测序平台,比如第三代测序技术,例如PacBio的HiFiReads和Oxford Nanopore的超长读长测序,它们如何突破了传统二代测序在读长和准确性上的限制。我期待书中能详细阐述这些技术的工作原理,它们在技术实现上的创新之处,以及这些创新如何转化为更强大的应用能力。例如,超长读长如何帮助解决复杂的基因组结构变异,如重复序列、倒位和易位,这些在单靠短读长时往往难以精确解析。同时,我也好奇书中是否会讨论不同测序技术在成本、通量、准确性、数据处理复杂性等方面的权衡,以及它们各自最适合的应用场景。如果书中能包含一些实际案例,展示这些新技术是如何被科学家们用来解决具体的生物学问题,比如鉴定新的致病基因、揭示疾病的发病机制、或者在宏基因组学研究中更全面地描绘微生物群落,那将是锦上添花。我对这本书能够帮助我理解基因组学研究前沿的各种可能性,以及如何在我的研究中选择和应用最适合的技术,抱有极高的期望。我希望它能成为一本既有理论深度,又具实践指导意义的参考书,填补我在这一领域的知识空白,并激发新的研究思路。

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读到“高通量DNA测序和基因组学新型技术”这个书名,我脑海中立刻浮现出无数令人兴奋的可能性。我深信,这本书将详细探讨那些正在颠覆基因组学研究的最新技术创新。我特别期待书中能深入解析下一代测序技术的演进,包括那些能够显著缩短测序时间、降低单位读长成本、或提升特定类型变异检测能力的改进。例如,我很好奇书中是否会介绍那些针对DNA损伤或降解样本的测序优化方案,以及如何在这种情况下依然获得高质量的基因组数据。另外,我非常关注那些与基因组学数据分析和解读相结合的新技术。书中是否会涵盖机器学习和人工智能在基因组学中的应用,例如用于预测基因功能、识别疾病相关变异、或者加速生物标记物的发现?我也期待了解一些更为前沿的分子诊断技术,如液体活检中的ctDNA分析,它们是如何利用高通量测序来实现无创性疾病检测和监测的。如果书中能提供一些关于数据可视化工具的介绍,帮助科研人员更直观地理解复杂的基因组数据,那将是非常实用的。我对这本书能否为我提供一个全面、深入的视角,理解当前基因组学研究中最具潜力的技术方向,并且能够启发我在自身研究领域(例如,利用基因组学技术进行作物改良或微生物资源发掘)的应用思路,抱有极大的期待。

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当我看到“高通量DNA测序和基因组学新型技术”这个书名时,我立即联想到了那些正在迅速推动生命科学研究前进的颠覆性技术。我非常期待这本书能够提供一个关于当前最前沿DNA测序技术的全面概述,包括那些在准确性、读长、通量或成本方面取得突破的新平台。我设想书中会详细阐述第三代测序技术,比如PacBio的SMRT测序以及Oxford Nanopore的纳米孔测序,它们如何通过革新性的测序原理,解决了许多传统测序技术的瓶颈。例如,超长读长测序如何帮助科学家们以前所未有的精度解析复杂的基因组结构,如重复区域、 inversions,以及完成基因组的“最后一块拼图”。我也对那些能够与基因组学紧密集成的其他组学技术非常感兴趣,比如单细胞RNA测序、单细胞ATAC测序,以及空间转录组学等,它们如何与DNA测序相结合,为我们提供更全面的细胞和组织层面的信息。我希望这本书能够详细介绍这些新技术在发现新的生物标记物、理解疾病机制、甚至开发个性化医疗方案方面的潜在应用,并可能包含一些由一线科学家撰写的案例研究,展示这些技术如何被成功地应用于解决重大的生物学问题。

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我对“高通量DNA测序和基因组学新型技术”这个书名非常感兴趣,因为它直击了我对当前生命科学领域最前沿技术的好奇心。我非常期待这本书能够深入介绍那些正在改变我们理解生命本质的DNA测序创新方法。我脑海中构思的这本书,应该会详细解析当前市场上的各种高通量测序平台,并着重介绍它们在技术原理上的革新之处。例如,我非常想了解那些能够大幅提升数据产出效率或降低测序成本的技术,以及它们如何使得大规模的基因组学研究成为可能。此外,我也对那些能够实现更精确的基因组变异检测,尤其是在复杂基因组区域或低频突变检测方面有显著优势的技术非常感兴趣。书中是否会涵盖一些关于DNA样品制备和文库构建的新技术,这些过程往往是影响最终测序数据质量的关键因素?我非常希望这本书能够提供一些关于如何根据不同的研究目标来选择最适合的测序技术和策略的实用建议,并附带一些由一线科研人员撰写的实际应用案例,展示这些新技术在解决生命科学领域重大问题方面的成功经验。

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我近期对基因组学领域的新进展非常感兴趣,尤其是那些能够显著提升数据产出效率和数据质量的创新方法。“高通量DNA测序和基因组学新型技术”这个书名立刻抓住了我的注意力。我预感这本书将深入剖析当前最前沿的测序技术,包括但不限于单细胞测序、空间转录组学以及与DNA测序紧密结合的表观基因组学技术,例如ChIP-seq、ATAC-seq的优化版本,甚至可能包括一些新兴的CRISPR-Cas9介导的基因组编辑和分析技术。我期待书中能够详细介绍这些技术是如何在微观层面或空间维度上实现前所未有的分辨率,从而帮助我们理解细胞异质性、组织微环境以及基因调控的复杂网络。例如,单细胞测序如何让我们得以窥探群体中异质细胞的基因组特征,空间转录组学如何将基因表达信息定位到组织中的特定位置,从而揭示空间结构对生物功能的影响。我也很想了解这些新技术在临床诊断、药物开发、甚至疾病预后评估方面的潜在应用价值。书中是否会讨论这些技术所面临的挑战,比如数据量庞大带来的分析难题,或者样本制备过程中的技术细节和注意事项?如果能提供一些关于数据分析流程、常用生物信息学工具以及质量控制策略的指导,那将对我非常有帮助。这本书对我来说,不仅仅是了解技术本身,更是希望能够理解它们如何改变我们研究生命科学的方式,以及如何解决那些过去无法回答的难题,比如肿瘤的微环境异质性、神经元网络的连接方式等等。

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“高通量DNA测序和基因组学新型技术”这个书名让我对当前基因组学领域最前沿的发展充满了好奇。我预测这本书将深入剖析那些正在改变我们理解生命奥秘的DNA测序新方法。我特别想了解那些能够克服传统测序技术在某些方面的限制的新技术。例如,我非常想知道书中是否会介绍一些能够从极少量DNA样本中高效提取并测序的技术,这对于研究稀有细胞、细胞系或者微量样本来说至关重要。此外,我也对那些与基因组学数据分析相结合的新型技术非常感兴趣,比如利用人工智能和机器学习来加速基因组变异的识别和功能预测,或者开发更高效的生物信息学工具来处理日益增长的测序数据。我期待书中能够提供一些关于如何选择最适合特定研究问题的测序策略的详细指导,以及在数据分析过程中如何进行质量控制和结果解读的建议。如果书中能包含一些实际应用案例,展示这些新技术是如何被科学家们用于解决诸如基因功能解析、疾病诊断、药物研发等方面的挑战,那将是对我非常有价值的。我希望这本书能够帮助我深入理解基因组学研究的最新动态,并为我的研究提供新的思路和方法。

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这个书名——“高通量DNA测序和基因组学新型技术”——立刻吸引了我。它预示着对当前基因组学领域最令人兴奋和变革性的技术进展的深入探讨。我希望这本书能够提供一个关于最新DNA测序技术及其在基因组学研究中应用的全面、深入的视角。我特别期待了解那些在读长、准确性、速度或成本方面取得突破性进展的测序平台。例如,第三代测序技术,如PacBio和Oxford Nanopore,它们如何通过其长读长和直接测序的优势,帮助解析复杂的基因组结构,包括重复序列、 inversions,以及完成高质量的基因组组装。我也对那些能够与DNA测序技术相结合,提供更丰富生物学信息的组学技术感兴趣,比如单细胞测序技术,它们如何让我们深入了解细胞异质性,以及空间转录组学如何将基因表达信息定位到组织结构中。我希望书中能包含一些实际案例,展示这些新技术是如何被应用于解决重要的生物学问题,例如发现新的致病基因、理解复杂的疾病机制、或在动植物育种中加速遗传改良。这本书对我来说,不仅是技术信息的集合,更是对基因组学未来发展方向的探索。

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