Gene Cloning pdf epub mobi txt 電子書下載2026

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出版者:Routledge

作者:Minchin, Steve/ Lodge, Julia/ Lund, Peter A.

出品人:

頁數:356

译者:

出版時間:2006-10

價格:$ 89.27

裝幀:Pap

isbn號碼:9780748765348

叢書系列:

圖書標籤:

基因剋隆
分子生物學
生物技術
遺傳學
DNA重組
剋隆技術
生物科學
實驗技術
生命科學
生物工程

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具體描述

The ability to successfully clone genes underlies the majority of our knowledge in molecular and cellular biology. Gene Cloning introduces the diverse array of techniques available to clone genes and how they can be used effectively both in the research laboratory, to gain knowledge about the gene, and for use in biotechnology, medicine, the pharmaceutical industry, and agriculture. It shows how cloning genes is an integral part of genomics and underlines its relevance in the post-genomic age, as a tool required to test predictions of gene regulation and function made through bioinformatics. Applications of gene cloning in medicine, both for diagnosis and treatment, and in the pharmaceutical industry and agriculture, are also covered in the book. Gene Cloning takes a fresh approach to teaching molecular and cellular biology and will be a valuable resource to both undergraduates and lecturers of biological and biomedical science courses.

好的，這是一本名為《生物技術前沿：基因編輯與蛋白質工程的革新》的圖書簡介。生物技術前沿：基因編輯與蛋白質工程的革新圖書簡介在21世紀的生命科學領域，我們正經曆著一場由分子生物學、生物化學和計算科學交叉融閤所驅動的深刻變革。本書《生物技術前沿：基因編輯與蛋白質工程的革新》旨在全麵梳理和深入剖析當前驅動生物技術革命的兩大核心支柱——高精度基因組編輯技術和定嚮蛋白質功能重塑。我們不再僅僅是觀察生命現象，而是以前所未有的精度和效率，成為生命的“架構師”。本書結構嚴謹，內容涵蓋瞭從理論基礎到前沿應用的廣泛領域，特彆側重於闡述最新工具的原理、操作策略、麵臨的挑戰以及在生物醫學、農業和工業生物技術中的顛覆性潛力。第一部分：基因組編輯的精細化操控基因組編輯技術的發展，尤其是CRISPR-Cas係統的橫空齣世，徹底改變瞭我們對遺傳物質進行修改的方式。本部分將詳盡介紹這些革命性工具，並深入探討其在“去粗取精”之外的更精細操作能力。第一章：CRISPR係統的演變與精準靶嚮我們將從經典的雙鏈斷裂（DSB）介導的基因敲除機製講起，隨後聚焦於堿基編輯器（Base Editors, BEs）和先導堿基編輯器（Prime Editors, PEs）的分子機製。堿基編輯器如何實現單核苷酸的精準替換，而無需引入雙鏈斷裂，從而大幅降低脫靶效應的風險？先導編輯器的“搜索與替換”模式，如何剋服傳統CRISPR的局限性，實現復雜的插入、缺失和點突變的精確校正？本章將結閤最新的結構生物學數據，解析Cas酶、sgRNA以及編輯模塊之間的動態相互作用。第二章：錶觀遺傳調控的動態乾預基因組的“開關”並非僅由DNA序列本身決定。本章深入探討如何利用錶觀遺傳因子對基因錶達進行動態、可逆的調控。我們將介紹基於失活Cas9（dCas9）的激活子（CRISPRa）和抑製子（CRISPRi）係統，它們如何通過募集組蛋白修飾酶或DNA甲基化酶，實現對內源基因的“軟編輯”。這種方法在不改變DNA序列的前提下，重塑細胞命運和疾病模型方麵展現齣巨大的應用前景。第三章：新型核酸酶與遞送策略的突破除瞭Cas9傢族，其他核酸酶如Cas12、Cas13（針對RNA）的特性和應用差異也被詳細分析。更關鍵的是，如何將這些龐大的編輯工具高效、安全地輸送到體內特定細胞中？本章係統評估瞭病毒載體（AAV、慢病毒）的優化、脂質納米顆粒（LNPs）的錶麵修飾、以及基於外泌體和核酸適配體的無細胞遞送技術，探討它們在體內基因治療中的適用性和安全性瓶頸。第二部分：蛋白質工程與功能重塑生命的功能由蛋白質執行，而蛋白質工程的目標就是根據人類需求，設計、優化或創造具有全新功能的高效分子機器。本部分聚焦於如何利用理性設計和高通量篩選，將蛋白質的性能推嚮極限。第四章：理性設計與定嚮進化蛋白質功能優化不再是隨機試錯的過程。本章詳述理性設計的理論基礎，包括結構預測算法（如AlphaFold 2的衍生應用）、殘基相互作用網絡分析，以及如何基於計算模型預測突變對穩定性和活性的影響。隨後，我們將介紹定嚮進化（Directed Evolution）技術的精進，特彆是基於高通量篩選（如酵母展示、噬菌體展示）和深度學習指導的“智能進化”循環，如何快速篩選齣具有優異催化效率、熱穩定性和底物特異性的酶。第五章：抗體工程與雙特異性/多特異性分子抗體藥物是當前生物製藥領域的核心。本章專注於新型抗體結構的設計，如雙特異性抗體（BsAbs）和抗體藥物偶聯物（ADCs）的最新進展。我們將分析不同BsAb骨架（如IgG-like、scFv-based）的錶達可行性、免疫原性及靶嚮效率。特彆關注ADC技術中，連接子（Linker）的設計對藥物釋放效率和脫靶毒性的關鍵影響。第六章：閤成生物學中的酶設計與代謝通路重塑蛋白質工程是閤成生物學的核心驅動力。本章探討如何設計或改造天然存在的酶，使其能夠催化非天然反應（如C-H鍵活化），或在非生理條件下保持活性。通過將這些工程化酶整閤到微生物宿主中，我們可以構建全新的生物閤成通路，用於生産高價值的生物燃料、特種化學品或復雜天然産物。本章還將討論如何利用通量平衡分析和代謝流控製來優化整個細胞工廠的性能。第三部分：跨界融閤與未來展望本書的最後一部分探討瞭基因編輯與蛋白質工程如何相互賦能，並在解決重大科學和社會問題中發揮協同作用。第七章：生物傳感與診斷工具的創新基因編輯技術衍生齣的生物傳感器，如基於Cas12/Cas13的核酸檢測平颱（如SHERLOCK/DETECTR），如何實現對低豐度生物標誌物的快速、現場檢測？同時，新型工程化蛋白質（如熒光蛋白變體、高靈敏度受體蛋白）如何集成到微流控芯片中，構建下一代高精度即時診斷（POCT）係統？第八章：挑戰、倫理與監管前沿任何強大的技術都伴隨著責任。本章將客觀分析當前基因編輯和蛋白質設計領域麵臨的重大技術挑戰，例如脫靶效應的係統性消除、體內遞送的長期安全性，以及蛋白質的復雜摺疊與聚集問題。更重要的是，我們將深入討論涉及人類生殖細胞編輯、基因驅動技術以及生物安全層麵的全球倫理框架與監管動態，引導讀者以審慎的態度迎接這場技術浪潮。《生物技術前沿：基因編輯與蛋白質工程的革新》不僅僅是一本技術手冊，它是一份對生命藍圖進行精確重塑的路綫圖。通過整閤分子層麵的精確調控與宏觀功能層麵的係統設計，本書為生命科學研究者、生物製藥工程師以及政策製定者提供瞭一個理解和參與下一代生物技術革命的必備參考。閱讀本書，您將掌握的不是已有的知識，而是塑造未來的工具。