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系統生物學入門(第2版全彩版)

  • 作者:(美)埃伯哈德·O.沃伊特|責編:劉丹//韓書雲|譯者:馬彬廣
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030748416
  • 出版日期:2023/03/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:382
人民幣:RMB 298 元      售價:
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內容大鋼
    本書是美國Garland Science出版集團出版,美國喬治亞理工大學教授、傑出系統生物學家Eberhard O.Voit撰寫的A First Course in Systems Biology第二版的中文譯本,對系統生物學的產生背景及主要研究內容和研究方法進行了系統述,既涵蓋系統生物學的基礎知識,又指出了系統生物學領域的最新成果和發展方向。全書共15章,分別敘述系統生物學的背景及含義、數學建模介紹、靜態網路模型、生物系統動力學模型、生物模型中的參數估計方法、基因系統、蛋白質系統、代謝系統、信號轉導系統、種群系統、系統整合分析案例、心臟組織系統模型、醫學和藥物開發中的系統生物學、生物系統的設計、系統生物學的新興主題等內容。每章末尾附有習題、參考文獻和拓展閱讀。書中包含300余幅精心製作的插圖,且各章含有專題,對主題相關知識進行補充介紹。
    本書可供國內包括生物、醫學、製藥、農林牧漁、生物信息、電腦、大數據等專業的本科生、研究生、教師和科研人員使用,也可供對系統生物學感興趣的非專業人員參考閱讀。

作者介紹
(美)埃伯哈德·O.沃伊特|責編:劉丹//韓書雲|譯者:馬彬廣

目錄
1  生物系統
  還原主義與系統生物學
  即使是簡單的系統也會令人困惑
  為何是現在?
  交流系統生物學
  我們面臨的任務
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀
2  數學建模介紹
  目標、輸入和初步探索
    2.1  尺度問題
    2.2  數據可用性
  模型選擇與設計
    2.3  模型結構
    2.4  系統組件
    2.5  模型方程
    2.6  參數估計
  模型分析與診斷
    2.7  一致性和穩健性
    2.8  動態特徵的探索和驗證
  模型使用和應用
    2.9  模型擴展和改進
    2.10  大規模模型評估
    2.11  設計問題
    2.12  簡單性與複雜性
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀
3  靜態網路模型
  分析策略
  互作圖
    3.1  圖的屬性
    3.2  小世界網路
  網路組件之間的依賴關係
    3.3  因果關係分析
    3.4  互信息
  相互作用網路的貝葉斯重構
    3.5  在信號網路中的應用
    3.6  在其他生物網路中的應用
  靜態代謝網路及其分析
    3.7  化學計量網路
    3.8  化學計量分析的變體
    3.9  代謝網路重構
    3.10  代謝控制分析
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀
4  生物系統的數學
  離散線性系統模型

    4.1  遞歸確定性模型
    4.2  遞歸隨機模型
  離散非線性系統
  連續線性系統
    4.3  線性微分方程
    4.4  線性化模型
  連續非線性系統
    4.5  專設模型
    4.6  規範模型
    4.7  更複雜的動態系統描述
  生物系統模型的標準分析
    4.8  穩態分析
    4.9  穩定性分析
    4.10  參數靈敏度
    4.11  系統動力學分析
  其他吸引子
    4.12  極限環
    4.13  混沌吸引子
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀
5  參數估計
  線性系統的參數估計
    5.1  單變數線性回歸
    5.2  多元線性回歸
  非線性系統的參數估計
    5.3  全面網格搜索
    5.4  非線性回歸
    5.5  遺傳演算法
    5.6  其他隨機演算法
    5.7  典型挑戰
  微分方程系統的參數估計
  結構識別
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀
6  基因系統
  中心法則
  DNA和RNA的關鍵特性
    6.1  化學和物理特徵
    6.2  DNA的大小和組織
    6.3  基因和非編碼DNA
    6.4  真核DNA包裝
    6.5  表觀遺傳學
  RNA
    6.6  信使RNA(mRNA)
    6.7  轉運RNA(tRNA)
    6.8  核糖體RNA(rRNA)
    6.9  小RNA
    6.10  RNA病毒

  基因調控
    6.11  lac操縱子
    6.12  調控模式
    6.13  轉錄因子
    6.14  基因調控模型
  基因表達的檢測
  基因表達的定位
  展望
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀
7  蛋白質系統
  蛋白質的化學和物理特徵
    7.1  蛋白質結構的實驗測定與可視化
  蛋白質角色和功能的不完全調查
    7.2  ?
    7.3  轉運蛋白和載體蛋白
    7.4  信號和信使蛋白
    7.5  免疫系統的蛋白質
    7.6  結構蛋白
  當前蛋白質研究的挑戰
    7.7  蛋白質組學
    7.8  結構和功能預測
    7.9  定位
    7.10  蛋白質活性與動態
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀
8  代謝系統
  生物化學反應
    8.1  背景
    8.2  基本反應的數學公式
    8.3  速率法則
  通路和通路系統
    8.4  生物化學和代謝組學
    8.5  通路計算分析的資源
    8.6  通路系統的控制
  代謝組數據生成方法
    8.7  取樣、提取和分離方法
    8.8  檢測方法
    8.9  流量分析
  從數據到系統模型
    8.10  案例研究1:未完整描述的
  生物體中的代謝分析
    8.11  案例研究2:代謝網路分析
    8.12  案例研究3:從實驗數據抽提動態模型
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀
9  信號轉導系統

  信號轉導網路的靜態模型
    9.1  布爾網路
    9.2  網路推斷
  信號轉導系統的微分方程模型
    9.3  雙穩態和遲滯現象
    9.4  雙組分信號系統
    9.5  絲裂原活化蛋白激?級聯
    9.6  適應
    9.7  其他信號系統
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀
10  種群系統
  種群增長
    10.1  傳統種群增長模型
    10.2  更複雜的增長現象
  外部擾動下的種群動力學
  亞群分析
  互作種群
    10.3  一般建模策略
    10.4  相平面分析
    10.5  更複雜的種群動態模型
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀
11  基因組、蛋白質和代謝物數據的整合分析:以酵母為例
  關於模型的起源
  對酵母熱脅迫響應的簡要回顧
    11.1  海藻糖循環
  海藻糖循環的建模分析
    11.2  代謝通路模型的設計和診斷
    11.3  熱脅迫分析
    11.4  考慮葡萄糖動力學
    11.5  基因表達
  多尺度分析
    11.6  體內核磁共振譜
    11.7  多尺度模型設計
    11.8  海藻糖?之謎
  總結
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀
12  生理建模:以心臟為例
  尺度層級與建模方法
    12.1  心臟解剖學基礎
    12.2  在器官層次建模
    12.3  在組織層次建模
    12.4  在細胞層次建模
  簡單振蕩模型
    12.5  振蕩的黑盒模型

    12.6  黑盒振蕩模型小結
    12.7  從黑盒到有意義的模型
  心肌細胞中的電化學
    12.8  心肌細胞膜電化學過程的
  生物物理描述
    12.9  靜息電位和動作電位
    12.10  動作電位模型
    12.11  重複的心跳
  心臟衰竭問題
    12.12  基於分子事件對心臟功能和
  衰竭進行建模
  生理多尺度建模展望
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀
13  醫學和藥物開發中的系統生物學
  你是獨一無二的嗎?
    13.1  生物變異性和疾病
    13.2  變異性和疾病建模
  個性化醫療和預防性健康
    13.3  數據需求和生物標誌物
    13.4  個性化數學模型
  藥物開發過程
  系統生物學在藥物開發中的作用
    13.5  靶標和先導物的計算識別
    13.6  受體動力學
    13.7  葯代動力學建模
    13.8  用動態模型篩選通路
    13.9  系統生物學在藥物開發中的
  新角色
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀
14  生物系統的設計
  生物系統的自然設計
    14.1  搜索結構模式
    14.2  網路模體
    14.3  設計原理
    14.4  操作原理
  目標導向性操作與生物系統的合成設計
    14.5  代謝工程
    14.6  合成生物學
  合成生物系統設計的案例研究
    14.7  代謝工程中的基元模式分析
    14.8  藥物開發
    14.9  基因迴路
  未來已經開始
  練習
  參考文獻
  拓展閱讀

15  系統生物學的新興主題
  新興應用
    15.1  從神經元到大腦
    15.2  複雜疾病、炎症和創傷
    15.3  生物體及其與環境的相互作用
  建模需求
    15.4  多尺度建模
    15.5  數據建模流程
  走向生物學一個理論……或多個理論?
  參考文獻
  拓展閱讀
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