现代生命科学与生物技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1概述 1

1.1.1生命的过程特征 1

1.1.2生命系统的等级结构 3

1.1.3生命科学及其地位 4

1.2生命科学的发展 4

1.2.1古代的生命科学 5

1.2.2形态学 5

1.2.3 19世纪的生命科学 6

1.2.4 20世纪的生命科学 8

1.3生物技术的发展 10

1.3.1农业经济时代的生物技术 11

1.3.2工业经济时代的生物技术 11

1.3.3信息经济时代的现代生物技术 11

1.3.4生物经济时代 14

1.4生命科学思想与方法论 16

1.4.1哲学与生命科学 16

1.4.2生命科学的方法论 17

1.4.3人类文明与生命伦理 18

第2章 基因组学 20

2.1概述 20

2.1.1基因 20

2.1.2脱氧核糖核酸 21

2.1.3基因组 24

2.2人类基因组计划 26

2.2.1人类基因组计划的提出和实施 26

2.2.2非营利研究机构和生物技术公司的竞争 28

2.2.3人类基因组序列草图的完成 29

2.2.4中国承担的人类基因组计划 29

2.2.5其他生物基因组研究进展 29

2.2.6基因组计划的局限 30

2.3后基因组时代的生命科学 31

2.3.1后基因组时代 31

2.3.2衍生基因组学 31

2.3.3系统生物学 33

2.3.4生物信息学 33

第3章 系统生物学 35

3.1概述 35

3.1.1系统论与系统生物学 35

3.1.2系统生物学的研究策略 35

3.1.3系统生物学的研究步骤 36

3.1.4系统生物学的挑战 36

3.2转录组学 37

3.2.1转录组及转录组学 37

3.2.2转录组学研究方法 37

3.3蛋白质组学 38

3.3.1蛋白质组及蛋白质组学 38

3.3.2蛋白质组学研究方法 39

3.3.3蛋白质组学的应用 40

3.4代谢物组学 42

3.4.1代谢组学及代谢物组学 42

3.4.2代谢物组学研究方法 42

第4章 合成生物学 44

4.1概述 44

4.1.1合成生物学的概念 44

4.1.2合成生物学的发展 44

4.1.3合成生物学的应用 45

4.2生物元器件 46

4.2.1合成生物的单元 46

4.2.2合成生物的设计与优化 47

4.3 DNA的合成与元器件装配 48

4.3.1基因定向突变合成技术 48

4.3.2核酸的全化学合成 49

4.3.3生物砖的合成与基因电路的集成 52

4.3.4基因组的合成与装配 53

4.4合成生物的功能实现 56

4.4.1青蒿素代谢电路设计与从头合成 56

4.4.2高级醇燃料代谢电路设计与从头合成 59

4.4.3生物成像 61

4.4.4生物计算机 61

第5章 病毒与艾滋病 65

5.1概述 65

5.1.1艾滋病的发现 65

5.1.2艾滋病的起源 65

5.1.3艾滋病的流行现状 66

5.2病毒与免疫 67

5.2.1病毒 67

5.2.2免疫 69

5.3艾滋病的发病机制 72

5.3.1艾滋病毒 72

5.3.2 HIV的感染 73

5.4艾滋病的临床症状 75

5.4.1急性HIV感染期 76

5.4.2 HIV潜伏期 76

5.4.3艾滋病期 76

5.4.4 HIV的实验室检测 77

5.5艾滋病的治疗与预防 77

5.5.1艾滋病的治疗 77

5.5.2艾滋病的预防与控制 81

第6章 分子肿瘤学 84

6.1概述 84

6.1.1肿瘤的概念 84

6.1.2人类对肿瘤本质的认识 84

6.1.3癌细胞及其生长的特性 86

6.1.4常见的恶性肿瘤 87

6.2致癌因素及其致癌机制 89

6.2.1化学致癌因素及其致癌机制 89

6.2.2物理致癌因素及其致癌机制 91

6.2.3病毒致癌因素及其致癌机制 92

6.3肿瘤相关基因及其调控机制 93

6.3.1癌基因 93

6.3.2抑癌基因 96

6.3.3肿瘤转移相关基因 98

6.4端粒、端粒酶与肿瘤 100

6.4.1端粒和端粒酶 100

6.4.2端粒、端粒酶与肿瘤 102

6.5肿瘤的防治 103

6.5.1肿瘤的预防 103

6.5.2肿瘤的生物治疗 103

第7章 基因技术 109

7.1基因扩增技术 109

7.1.1 PCR简史 109

7.1.2 PCR原理与技术 110

7.1.3 PCR技术应用进展 112

7.2基因测序技术 113

7.2.1核酸测序技术简史 113

7.2.2传统测序技术 114

7.2.3高通量测序技术 117

7.3基因重组技术 121

7.3.1传统的重组技术 121

7.3.2 Shuffling技术 122

7.4生物制造 123

7.4.1生物制造领域 123

7.4.2微生物发酵技术 124

7.4.3转基因植物 124

第8章 动物克隆 128

8.1概述 128

8.1.1细胞克隆技术 128

8.1.2真核细胞的特点 130

8.1.3细胞增殖与细胞分化 131

8.1.4细胞分化 133

8.2动物克隆技术 134

8.2.1动物克隆的概念 134

8.2.2动物克隆的方法 134

8.2.3动物克隆的操作 135

8.2.4胚胎生物技术 135

8.3克隆技术与社会经济发展 136

8.3.1克隆技术的科学价值 136

8.3.2克隆技术的社会经济价值 136

8.3.3克隆技术的医疗保健价值 137

8.3.4克隆人的争论 137

第9章 干细胞工程 141

9.1概述 141

9.1.1干细胞 141

9.1.2干细胞工程的研究进展 143

9.1.3干细胞工程的重要性及意义 145

9.1.4干细胞工程的应用 146

9.2干细胞体外培养技术 146

9.2.1干细胞的获取 147

9.2.2干细胞培养的环境 148

9.2.3干细胞培养的基本方法及类型 148

9.3干细胞治疗及临床应用 149

9.3.1造血干细胞 149

9.3.2胚胎干细胞 152

9.3.3其他类型的干细胞 155

9.4干细胞工程的展望 157

9.4.1干细胞工程的前景 157

9.4.2干细胞工程的挑战 159

第10章 纳米生物技术 161

10.1概述 161

10.1.1纳米和纳米科技 161

10.1.2纳米生物学和纳米生物技术 161

10.1.3生物大分子的观测和操纵 162

10.1.4纳米生物技术的国内外研究现状 163

10.2纳米生物材料 164

10.2.1天然纳米生物材料 165

10.2.2纳米仿生材料 166

10.2.3纳米医学材料 167

10.3纳米生物传感器 168

10.3.1基本概念 168

10.3.2纳米生物传感器的研究状况 169

10.4纳米载药系统 170

10.4.1纳米药物载体 170

10.4.2纳米基因传递系统 171

10.4.3纳米微粒药物 174

10.5纳米生物机器人 175

10.5.1基本概念 175

10.5.2纳米生物机器人的研究状况 176

10.5.3纳米生物机器人未来的发展 177

第11章 生物芯片 180

11.1概述 180

11.1.1生物芯片的产生 180

11.1.2生物芯片的基本概念 181

11.1.3主要生物芯片简介 182

11.1.4生物芯片的应用 186

11.1.5国内外生物芯片的现状 187

11.1.6生物芯片的发展趋势 189

11.2生物芯片的构建 191

11.2.1生物芯片的原料 191

11.2.2生物芯片的构建方法 192

11.3生物芯片的工作原理 195

11.3.1待测样品的制备 195

11.3.2生物芯片与样品的相互作用 195

11.3.3信号检测 196

11.3.4生物芯片信息学 197

第12章 生物能源 202

12.1概述 202

12.1.1生物质与生物能源 202

12.1.2生物质的转化路线 204

12.1.3国内外发展状况 204

12.1.4生物能源的发展趋势 206

12.2生物质的生物转化 207

12.2.1生物乙醇 207

12.2.2生物氢 212

12.2.3沼气 214

12.3生物质的物理化学转化 215

12.3.1生物柴油 215

12.3.2生物质液化 219

12.3.3生物质气化 222

12.3.4生物质压缩成型技术 223

第13章 生物安全 226

13.1概述 226

13.1.1生物安全的概念 226

13.1.2生物安全发展历史 226

13.2转基因生物的安全性 227

13.2.1转基因生物的安全性评价的由来 227

13.2.2评价过程 228

13.2.3转基因植物的环境安全性 229

13.2.4转基因植物的争论 229

13.2.5转基因食品的安全性评价 230

13.2.6生物安全法规与管理 231

13.3反生物恐怖 231

13.3.1生物恐怖 231

13.3.2炭疽 232

13.3.3炭疽杆菌的生物学 233

13.3.4生物恐怖的预防和控制措施 235

附录1诺贝尔生理学或医学奖年鉴 238

附录2诺贝尔化学奖年鉴（部分） 242