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醫學合成生物學/合成生物學叢書

  • 作者：編者:謝震|責編:王靜//羅靜//劉晶//陳昕//張琳|總主編:張先恩
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030816818
  • 出版日期：2025/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：242
人民幣：RMB 168 元      售價：元
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內容大鋼
    本書從基礎理論到前沿技術，全面闡述了醫學合成生物學的發展脈絡與應用前景。第1章概述了醫學合成生物學的興起、應用領域及面臨挑戰，為讀者奠定理論基礎。第2章深入探討了人工生物元件的設計與優化，涵蓋蛋白質、核酸等元件的理性與智能設計方法。第3章聚焦基因編輯技術，詳細介紹了DNA、RNA編輯器及引導編輯器的原理與應用。第4章系統闡述了人工基因線路的構建原則與經典案例，並探討了電腦輔助設計策略。第5章重點介紹了細胞工程，包括免疫細胞、幹細胞和細菌工程的應用。第6章分析了人工生物分子的遞送系統，比較了病毒與非病毒載體的特點及醫學應用。最後一章展望了合成生物技術在藥物開發中的前景與挑戰，為未來研究指明方向。
    本書內容翔實，適合生物、醫學、藥學、生物工程等相關專業的本科生、研究生，以及相關領域的教師和科研人員參考使用。
作者介紹
編者:謝震|責編:王靜//羅靜//劉晶//陳昕//張琳|總主編:張先恩
目錄
第1章  緒論
  1.1  醫學合成生物學的興起與發展
  1.2  醫學合成生物學的應用領域
    1.1.1  藥物生產
    1.1.2  疾病診斷
    1.1.3  疾病治療
  1.3  醫學合成生物學的研究思路
  1.4  醫學合成生物學的展望與挑戰
  參考文獻
第2章  人工生物元件的設計優化
  2.1  生物元件簡介
    2.1.1  蛋白質元件
    2.1.2  核酸元件
  2.2  生物元件的理性設計
    2.2.1  蛋白質元件理性設計
    2.2.2  核酸元件的理性設計
  2.3  生物元件的智能設計
    2.3.1  蛋白質元件的智能設計
    2.3.2  RNA元件的智能設計
    2.3.3  DNA元件的智能設計
  2.4  生物元件設計優化的發展趨勢
    2.4.1  演算法方向的發展與生物元件優化的結合
    2.4.2  元件交叉的創新與協同優化
    2.4.3  理性智能設計與精準控制
    2.4.4  多模態數據融合與突破
    2.4.5  生物元件的功能優化
  參考文獻
第3章  基因編輯
  3.1  DNA編輯器
    3.1.1  Cas9基因編輯技術
    3.1.2  Cas12基因編輯技術
    3.1.3  鹼基編輯技術
  3.2  RNA編輯器
    3.2.1  RNA編輯器的特點
    3.2.2  靶向RNA的基因編輯系統
    3.2.3  不依賴Cas的ADAR驅動的RNA編輯
    3.2.4  Cas13系統的應用
  3.3  引導編輯器
    3.3.1  引導編輯器概述續論
    3.3.2  引導編輯的安全性分析
    3.3.3  引導編輯在基因治療等方面的應用
  3.4  前景展望
  參考文獻
第4章  人工基因線路
  4.1  基因線路的實現機制
    4.1.1  基於啟動子和終止子的轉錄調控
    4.1.2  基於DNA結合蛋白的轉錄調控
    4.1.3  基於RNA元件的翻譯調控
    4.1.4  基於重組?的調控
    4.1.5  基於CRISPR系統的調控

    4.1.6  基於蛋白互作的調控
  4.2  基因線路的構建原則
    4.2.1  模塊化
    4.2.2  正交化
    4.2.3  絕緣化
    4.2.4  穩定性和魯棒性
  4.3  經典的基因線路
    4.3.1  邏輯門
    4.3.2  雙穩態開關
    4.3.3  振蕩線路
    4.3.4  級聯線路
    4.3.5  群體感應線路
    4.3.6  生物成像線路
    4.3.7  基因線路糾錯和放大
    4.3.8  計數器線路
  4.4  電腦輔助的基因線路構建策略
    4.4.1  電腦輔助的基因線路設計策略
    4.4.2  常微分模擬輔助基因線路設計的案例
    4.4.3  電腦輔助的基因線路設計的挑戰和應對
  參考文獻
第5章  細胞工程
  5.1  免疫細胞工程
    5.1.1  T細胞工程
    5.1.2  B細胞工程
    5.1.3  工程化巨噬細胞
    5.1.4  工程化NK細胞
  5.2  幹細胞來源的細胞工程
    5.2.1  誘導多能幹細胞來源的免疫細胞
    5.2.2  基於幹細胞工程化改造的紅細胞療法
    5.2.3  誘導幹細胞定向分化為胰島β細胞
  5.3  細菌工程
    5.3.1  工程細菌用於疾病診斷和監測
    5.3.2  工程細菌用於腫瘤治療
    5.3.3  細菌作為治療藥物遞送系統
  5.4  小結
  參考文獻
第6章  人工生物分子的遞送系統
  6.1  病毒遞送載體
    6.1.1  腺相關病毒載體
    6.1.2  腺病毒載體
    6.1.3  逆轉錄病毒載體
    6.1.4  正鏈RNA病毒載體
  6.2  非病毒遞送載體
    6.2.1  脂質納米顆粒
    6.2.2  病毒樣顆粒
    6.2.3  外泌體
    6.2.4  聚合物材料
  6.3  不同遞送載體的醫學應用場景
    6.3.1  基因治療/蛋白替代療法
    6.3.2  腫瘤免疫治療

    6.3.3  傳染病疫苗
  6.4  總結與展望
  參考文獻
第7章  合成生物技術用於藥物開發的前景與挑戰
  7.1  合成生物技術的臨床應用前景
  7.2  合成生物技術用於藥物開發的案例分析
    7.2.1  基因元件
    7.2.2  基因線路
    7.2.3  基因編輯工具
    7.2.4  細胞工程
    7.2.5  遞送工程
  7.3  合成生物技術用於藥物開發麵臨的挑戰
    7.3.1  藥物監管的複雜性
    7.3.2  生產製備的技術瓶頸
    7.3.3  臨床開發中的挑戰
  參考文獻

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