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前沿生命的啟迪 
定 價：198 元
9 7 4 8 9 7 7 0 3 3 3 0 8 讀者對象:本書適用于生命科學相關專業(yè)碩士、博士研究生 
《前沿生命的啟迪》集結了上海交通大學生命科學技術學院、Bi0-x研究院、醫(yī)學院、系統(tǒng)生物醫(yī)學研究院、藥學院、農業(yè)與生物學院和生物醫(yī)學工程學院的幾十位著名學者，包括兩院院士、中組部“千人計劃”人選者、教育部“長江學者”等，他們將自己近年來的研究成果和心得匯集成《前沿生命的啟迪》。
《前沿生命的啟迪》分為五部分：新理論和新探索、新方法、現(xiàn)代生物技術在醫(yī)學領域中的應用、新藥研發(fā)、現(xiàn)代生物技術在農業(yè)中的應用，具體包括38篇主題文章。
《前沿生命的啟迪》適合生命科學相關專業(yè)的碩士、博士研究生閱讀參考，對于從事生命科學研究的學者也有很好的借鑒作用。
更多科學出版社服務，請掃碼獲取。 
近年來，隨著生物技術的發(fā)展，生命科學研究進入了一個嶄新的時代。大規(guī)模測序技術、各種新型的基因打靶技術日新月異，海量的基因組學數據，讓我們可以從單基因水平研究生物多樣性，也可以從整體水平觀察環(huán)境及遺傳因素對個體的影響。這種以現(xiàn)代生物技術為導向的革命，推動著生命科學研究的進程，也加速了醫(yī)學和農業(yè)科學的發(fā)展。而精準醫(yī)學口號就是在這種背景下產生的。
最近10多年來，上海交通大學在生命科學領域的研究取得了長足的進步，在很多領域里受到了國內外同行的關注。由喬中東教授和賀林院士主持編寫的《前沿生命的啟迪》正是匯集了上海交通大學近年來在生命科學研究領域中的成果。讀完這本書，我有以下幾個感受。
1.該書的作者，聚集了兩院院士、中組部“千人計劃”入選者、教育部“長江學者”、國家自然科學基金委“杰青基金”獲得者等一大批最優(yōu)秀的學者，以及他們的最新研究成果，代表了上海交通大學在生命科學研究領域的水平。
2.書中的內容既有諸如新醫(yī)學等概念和對未來醫(yī)學發(fā)展的展望，也有新的生物技術在醫(yī)學、農業(yè)科學和微生物研究中的應用及進展，還包括了生命倫理學、轉基因植物檢測等大家關心的問題。
3.該書系統(tǒng)地反映了生命科學／醫(yī)學各領域的方方面面，各章節(jié)的內容是各位作者科研工作的心得和體會，自成一體，因此，讀者可以根據自己的偏好和需要分開閱讀。
由于該書內容的前沿性和科學性，我深信讀者一定會從中得到很好的借鑒與參考。衷心期望該書能受到廣大讀者朋友的喜歡，促進我國生命科學研究和生物技術的發(fā)展。
喬中東，分子遺傳學家。現(xiàn)任上海交通大學生命科學技術學院發(fā)育遺傳科學系副主任，教授，上海市醫(yī)學遺傳研究所顧問教授等職。
賀林，著名遺傳生物學家，中國科學院院士，發(fā)展中國家世界科學院院士�，F(xiàn)任上海交通大學教授，Bio-X研究院院長，復旦大學、中國科學院等兼職教授和學術委員會主任等。
目錄
序 前言 第一篇 新理論和新探索 1 基因（組）與人生2 1.1 基因學和基因組學的核心作用2 1.2 人類基因組計劃4 1.3 基因組學的應用（轉化醫(yī)學及轉化知識）6 1.3.1 疾病與“掌握在自己手中”的疾病6 1.3.2 解決這些問題的關鍵8 2 醫(yī)學科學走向何方？——反思與展望10 2.1 中國面臨的挑戰(zhàn)和機遇10 2.2 打破有關美國健康與醫(yī)療衛(wèi)生服務的三個“神話”12 2.3 21世紀的醫(yī)學科學展望14 2.3.1 高舉人的醫(yī)學旗幟14 2.3.2 醫(yī)學科學的第三次革命17 2.3.3 促進學科交叉和轉化醫(yī)學研究20 2.4 大力倡導整合醫(yī)學與公眾參與式醫(yī)學20 主要參考文獻及建議進一步閱讀的書目23 3 醫(yī)學是科學常青樹上永不成熟的果實26 3.1 醫(yī)學研究的基本范疇26 3.1.1 生命27 3.1.2 健康27 3.1.3 疾病28 3.1.4 衰老29 3.1.5 死亡30 3.2 中西醫(yī)發(fā)展的比較30 3.2.1 比較中西醫(yī)特點31 3.2.2 經絡與針灸對人類健康的貢獻31 3.2.3 中西醫(yī)融合研究結碩果37 3.3 現(xiàn)代醫(yī)學研究的重大突破38 3.3.1 輔助生殖技術的發(fā)明解決不孕不育問題38 3.3.2 接種疫苗控制傳染病流行38 3.3.3 顯微外科技術的發(fā)明促進了器官移植和斷肢再植39 3.3.4 先進技術在臨床醫(yī)學中廣泛應用40 3.4 攻破醫(yī)學難題又遇新挑戰(zhàn)42 3.4.1 新發(fā)現(xiàn)的傳染病42 3.4.2 惡性腫瘤44 3.4.3 疾病譜和死亡譜發(fā)生變化45 3.5 展望未來醫(yī)學發(fā)展的方向46 3.5.1 以人為本，強化個性化和精準醫(yī)學治療46 3.5.2 我國人口老齡化與慢性病的防治46 3.5.3 遺傳病和罕見病的基因療法47 3.5.4 腦科學與認知神經科學47 3.5.5 多學科交叉研究，促進轉化醫(yī)學47 參考文獻48 4 細菌DNA骨架上的磷硫�；揎�50 4.1 DNA異常修飾現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)50 4.1.1 DNA異常修飾的瓊脂糖凝膠電泳表型50 4.1.2 DNA異常修飾的脈沖場凝膠電泳表型51 4.2 DNA硫修飾的論證和結構解析52 4.2.1 DNA硫修飾的遺傳學證據52 4.2.2 同位素示蹤DNA硫修飾53 4.2.3 DNA硫修飾的結構53 4.3 DNA上修飾的序列特征55 4.3.1 DNA硫修飾位點保守性55 4.3.2 DNA硫修飾序列保守性56 4.3.3 基因組全譜測序DNA硫修飾位點57 4.4 DNA硫修飾的鑒定方法58 4.4.1 普通瓊脂糖和脈沖場凝膠電泳檢測Dnd表型58 4.4.2 過氧乙酸（PAA）方法鑒定DNA的Dnd表型59 4.4.3 HPLC-MS檢測Dnd二核苷60 4.4.4 單分子實時測序60 4.4.5 碘切割依賴的深度測序檢測硫修飾位點60 4.5 DNA硫修飾的化學性質62 4.5.1 早期對異常修飾DNA的化學性質的研究62 4.5.2 硫修飾DNA與烷基化試劑的反應機制62 4.5.3 硫修飾DNA氧化還原的化學機理63 4.6 DNA硫修飾的生物學意義64 4.6.1 硫修飾與限制系統(tǒng)64 4.6.2 識別和切割DNA硫修飾的限制系統(tǒng)64 4.6.3 DNA硫修飾的抗逆屬性65 4.7 硫修飾DNA基因簇的廣泛性和可移動性66 4.8 硫修飾相關蛋白的生物化學初步探究68 4.9 DNA硫修飾待解問題和展望69 參考文獻69 5 生命倫理學思考72 5.1 生命倫理學的興起與發(fā)展72 5.1.1 希特勒借“優(yōu)生學”實施種族大屠殺72 5.1.2 原子彈和“普格瓦什運動”73 5.1.3 基因重組和“伯格會議”73 5.1.4 撤銷生命維持系統(tǒng)和倫理委員會成立73 5.1.5 人類基因組計劃與倫理法律研究74 5.2 生命科學技術發(fā)展引發(fā)的倫理之爭74 5.2.1 基因研究與倫理75 5.2.2 克隆技術和干細胞研究與倫理78 5.3 輔助生殖技術發(fā)明誘發(fā)的倫理和社會問題82 5.3.1 什么是輔助生殖技術82 5.3.2 輔助生殖引發(fā)的倫理和社會問題83 參考文獻87 6 深海微生物89 6.1 深海與深海生態(tài)系統(tǒng)89 6.2 深海微生物多樣性90 6.2.1 深海海水90 6.2.2 深海沉積物91 6.2.3 洋殼93 6.2.4 深海熱液口94 6.3 深海微生物的高壓適應性機理95 6.3.1 嗜壓微生物95 6.3.2 壓力對細胞膜脂肪酸組成的影響97 6.3.3 壓力對厭氧呼吸的影響97 6.3.4 高壓對DNA結構和功能的影響98 6.3.5 高壓對核糖體結構及組裝的影響99 6.3.6 高壓對細菌運動性的影響99 6.4 決定微生物環(huán)境適應性的核心環(huán)境參數—溫度99 6.5 結束語102 參考文獻102 7 血管力學生物學研究進展109 7.1 心血管系統(tǒng)與血液循環(huán)的概念110 7.1.1 心血管系統(tǒng)的組成和基本結構110 7.1.2 血液循環(huán)的概念111 7.2 血管力學的基本概念112 7.2.1 應力和應變的基本概念112 7.2.2 血管的力學環(huán)境與血管重建113 7.3 細胞力學實驗的基本模型與技術114 7.3.1 細胞切應力加載模型114 7.3.2 細胞張應變（牽張）加載模型 116 7.3.3 微管吸吮技術 116 7.3.4 原子力顯微技術117 7.3.5 磁扭轉細胞測量術 117 7.4 血管力學生物學研究進展118 7.4.1 力-血管蛋白質組學研究 118 7.4.2 切應力條件下EC與VSMC之間的相互影響及其機制121 7.4.3 周期性張應變對VSMC功能的影響及其機制125 7.4.4 周期性張應變對VSMC遷移的作用及機制 128 7.4.5 流體切應力對內皮祖細胞分化的影響及其機制129 7.4.6 低切應力對在體動脈重建的影響及其力學生物學機制134 參考文獻138 8 吸煙對心血管系統(tǒng)和男性生殖影響的分子機制140 8.1 吸煙對心血管系統(tǒng)的危害141 8.1.1 尼古丁與血管內皮細胞損傷 141 8.1.2 尼古丁與單核巨噬細胞143 8.1.3 尼古丁與血管平滑肌細胞144 8.2 吸煙對生育功能的影響145 8.2.1 吸煙與男性生殖力及出生缺陷145 8.2.2 吸煙致男性不育的分子機制146 參考文獻150 9 精神分裂癥的研究現(xiàn)狀153 9.1 精神分裂癥的概述153 9.2 精神分裂癥的表型和診斷154 9.2.1 精神分裂癥的表型154 9.2.2 精神分裂癥的整體癥狀154 9.2.3 精神分裂癥的認知變化154 9.2.4 精神分裂癥的腦結構變化155 9.3 精神分裂癥的發(fā)病假說157 9.3.1 多巴胺假說157 9.3.2 5-羥色胺假說158 9.3.3 谷氨酸和NMDA受體假說159 9.3.4 神經發(fā)育假說160 9.3.5 神經退行性假說162 9.4 精神分裂癥的病因學研究162 9.4.1 精神分裂癥的遺傳因素162 9.4.2 精神分裂癥的非遺傳因素164 9.5 精神疾病的研究方法和進展166 9.5.1 連鎖分析和定位克隆166 9.5.2 遺傳關聯(lián)分析及全基因組關聯(lián)分析166 9.5.3 細胞遺傳學篩查170 9.5.4 深度重測序170 9.5.5 表觀遺傳學171 9.5.6 差異表達171 9.5.7 系統(tǒng)生物學方法172 9.5.8 影像遺傳學173 9.5.9 轉基因小鼠模型174 9.6 代表性的精神分裂癥易感基因174 9.6.1 DISC1基因174 9.6.2 AKT基因174 9.6.3 ERBB4/NRG1基因175 9.6.4 CHRNA7基因175 9.7 結束語176 參考文獻176 10 腸炎的遺傳學、免疫學和微生物學研究進展182 10.1 克羅恩病的遺傳學特征182 10.1.1 模式識別受體：NOD2（核苷酸結合寡聚域2）183 10.1.2 IL17介導的反應185 10.1.3 自噬186 10.2 潰瘍性結腸炎的遺傳學特征186 10.2.1 人類白細胞抗原（HLA）區(qū)域186 10.2.2 免疫調節(jié)因子及信號分子187 10.2.3 腸屏障功能基因187 10.2.4 IBD與其他疾病的遺傳性重疊187 10.3 腸道菌群與IBD188 10.4 結束語189 參考文獻189 11 腫瘤生物學192 11.1 誘發(fā)肝癌的主要風險因素193 11.1.1 乙型肝炎病毒感染193 11.1.2 丙型肝炎病毒感染194 11.2 基因組不穩(wěn)定性195 11.2.1 染色體不穩(wěn)定性和癌基因196 11.2.2 體細胞中的基因突變197 11.2.3 異常的表觀遺傳修飾201 11.3 不受控制的信號通路202 11.3.1 與細胞周期和增殖相關的信號通路202 11.3.2 與發(fā)育和分化相關的信號通路203 11.3.3 與細胞侵襲和轉移相關的信號通路204 11.3.4 與炎癥相關的信號通路205 11.3.5 染色質重塑復合物206 11.4 臨床意義207 11.4.1 生物學標志物207 11.4.2 靶向治療207 11.5 結束語208 參考文獻209 12 新醫(yī)學——解決人類健康的真正鑰匙216 12.1 “精準醫(yī)學”—2015年醫(yī)學最熱門詞匯216 12.2 “轉化醫(yī)學”——昔日的時髦，今日的新常態(tài)218 12.3 “個體化醫(yī)學”——歷史發(fā)展的必然218 12.4 “遺傳咨詢”——核心紐帶作用219 12.4.1 遺傳咨詢政策缺失，專業(yè)機構缺乏220 12.4.2 沒有專業(yè)的遺傳咨詢師，技術人員不足220 12.4.3 遺傳咨詢開展水平不一，地域分布不均220 12.4.4 群眾認知不足，科普教育薄弱220 12.5 “新醫(yī)學”——健康大業(yè)的主導力量220 12.6 小結222 第二篇 新方法 13 新一代測序技術與基因組學研究226 13.1 新一代高通量測序技術的發(fā)展226 13.1.1 測序技術發(fā)展歷程及特點226 13.1.2 第二代大規(guī)模平行測序技術 227 13.1.3 第二代測序技術的基本原理227 13.1.4 半導體DNA測序技術228 13.1.5 第三代單分子實時測序技術229 13.2 第二代測序技術的應用230 13.2.1 基因組的測序及重測序230 13.2.2 轉錄組及表達譜分析230 13.2.3 非編碼RNA（ncRNA）測序230 13.2.4 基因轉錄因子調控研究（ChIP-seq）231 13.2.5 DNA甲基化測序231 13.3 測序技術在腫瘤研究中的應用231 13.3.1 全基因組測序232 13.3.2 全外顯子測序232 13.4 測序技術在病原生物基因組研究中的應用233 13.4.1 基因組序列結構解析233 13.4.2 細粒棘球絳蟲的寄生特性233 13.4.3 細粒棘球絳蟲雙向發(fā)育調控機制234 參考文獻235 14 蛋白質芯片及其在生命科學中的應用237 14.1 蛋白質芯片簡介237 14.2 蛋白質芯片在生命科學中的應用239 14.2.1 蛋白質芯片在蛋白質組學中的應用239 14.2.2 蛋白質芯片在疾病診斷中的應用239 14.2.3 蛋白質芯片在藥物篩選中的應用240 14.2.4 蛋白質芯片在興奮劑檢測中的應用241 14.3 蛋白質芯片研究方面的最新進展241 14.3.1 肺結核分枝桿菌全蛋白質組芯片的構建及應用242 14.3.2 凝集素芯片的應用研究244 14.4 結束語247 參考文獻248 15 自由流電泳技術與生物應用251 15.1 電泳基本原理251 15.1.1 自由流區(qū)帶電泳251 15.1.2 自由流等速電泳253 15.1.3 自由流等電聚焦電泳254 15.1.4 自由流反應界面電泳255 15.2 儀器設備256 15.2.1 制備型FFE設備256 15.2.2 微/分析型FFE設備258 15.3 生物應用260 15.3.1 細胞分離260 15.3.2 細胞器分離261 15.3.3 蛋白質分離262 15.3.4 核酸分離264 15.3.5 藥物分離265 15.3.6 蛋白酶分離266 15.3.7 生物監(jiān)測266 15.4 結束語267 參考文獻268 16 神經工程概論及進展272 16.1 神經影像272 16.2 腦機接口274 16.3 神經計算與建模276 16.4 神經假體277 16.5 認知神經工程279 16.6 神經調控技術281 16.7 神經康復工程283 參考文獻285 17 核醫(yī)學分子影像在腫瘤診療中的應用288 17.1 PET/CT顯像288 17.1.1 18F-FDG顯像289 17.1.2 非18F-FDG顯像290 17.2 PET/CT的臨床應用293 17.2.1 18F-FDG PET/CT在腫瘤診斷中的應用293 17.3 PET與腫瘤生物調強和適形放療301 17.3.1 PET與放射治療計劃301 17.3.2 PET與放射治療療效隨訪302 17.4 PET與腫瘤早期治療反應監(jiān)測302 17.5 PET與臨床決策304 17.5.1 PET與臨床分期305 17.5.2 PET的成本效益分析306 17.6 結束語306 參考文獻307 18 Hedgehog信號轉導通路中的重要蛋白Sufu的晶體結構研究及Sufu-Gli1 復合物的晶體結構研究308 18.1 Hedgehog信號通路、Gli/Ci、Sufu蛋白308 18.2 蛋白質晶體生長309 18.3 晶體衍射與結構解析311 18.4 hSufu結構311 18.5 果蠅dSufu晶體結構314 18.6 hSufu與dSufu的晶體結構比較315 18.7 dSufu的NTD和CTD之間的相互作用315 18.8 Sufu-Gli復合物的結晶317 18.9 Sufu-Gli復合物的晶體衍射數據收集與結構解析317 18.10 Sufu與Gli的相互作用界面319 18.11 Gli/Ci上關鍵氨基酸殘基的突變破壞其與Sufu的結合321 18.12 Sufu上關鍵氨基酸的突變將會破壞其與Gli的結合322 參考文獻324 19 精神疾病動物模型研究進展325 19.1 精神分裂癥小鼠模型326 19.1.1 早期發(fā)育階段328 19.1.2 成年階段328 19.2 抑郁癥模型329 19.3 行為學檢測方法331 19.4 精神疾病神經環(huán)路研究的新方法333 19.4.1 電壓敏感染料成像333 19.4.2 顯微光學切片斷層成像技術334 19.4.3 光遺傳學技術336 參考文獻337 第三篇 現(xiàn)代生物技術在醫(yī)學領域中的應用 20 遺傳病基因診斷技術的發(fā)展與現(xiàn)狀342 20.1 遺傳病基因診斷技術的發(fā)展概況342 20.2 遺傳病基因診斷技術的最新進展343 20.2.1 基因芯片技術343 20.2.2 MLPA-微陣列芯片技術344 20.2.3 高通量測序技術346 20.3 國內遺傳病基因診斷的發(fā)展及應用示例347 20.3.1 “謝上海”的誕生347 20.3.2 首例苯丙酮尿癥的產前基因診斷348 20.3.3 首例血友病B的產前基因診斷348 20.3.4 不同時期杜氏肌營養(yǎng)不良的基因診斷348 20.4 結束語350 參考文獻350 21 全基因組關聯(lián)分析在復雜疾病遺傳機制研究的應用352 參考文獻360 22 高通量測序技術的臨床應用363 22.1 高通量測序簡介363 22.2 高通量測序的數據分析原理365 22.3 臨床應用368 22.3.1 無創(chuàng)產前檢測368 22.3.2 胚胎植入前遺傳學篩查373 22.3.3 單基因遺傳病檢測376 22.4 數據庫介紹378 22.4.1 突變數據庫378 22.4.2 疾病數據庫380 22.4.3 藥物靶點數據庫383 參考文獻385 23 精準醫(yī)學與個體化醫(yī)學387 23.1 什么是精準醫(yī)學及個體化醫(yī)學？387 23.2 精準醫(yī)學與個體化醫(yī)學研究及應用進展389 23.2.1 心血管疾病領域研究及應用進展389 23.2.2 腫瘤疾病領域研究及應用進展390 23.2.3 精神及神經疾病領域研究及應用進展392 23.2.4 藥物不良反應領域研究及應用進展393 23.3 結束語396 參考文獻397 24 生殖干細胞研究進展401 24.1 精原干細胞研究進展401 24.1.1 精原干細胞的起源與定位401 24.1.2 精原干細胞的培養(yǎng)建系402 24.2 雌性生殖干細胞研究進展406 24.2.1 雌性生殖干細胞的研究歷史406 24.2.2 雌性生殖干細胞的分離培養(yǎng)和生物學特征409 24.2.3 雌性生殖干細胞的衰老410 24.3 展望411 24.3.1 生殖干細胞自我更新和分化機制研究411 24.3.2 生殖干細胞在轉基因動物構建方面的研究411 24.3.3 生殖干細胞的臨床應用412 24.3.4 生殖干細胞在再生醫(yī)學方面的研究412 參考文獻412 25 干細胞宮內移植動物模型419 25.1 造血干細胞及宮內移植419 25.2 造血干細胞宮內移植小鼠模型420 25.2.1 造血干細胞宮內移植小鼠模型的建立420 25.2.2 宮內干細胞移植治療β地貧小鼠421 25.2.3 宮內移植治療小鼠肝損傷424 25.3 人/山羊嵌合體模型427 25.3.1 人/山羊嵌合體模型的建立427 25.3.2 人/山羊嵌合體疾病模型428 25.4 宮內移植治療疾病430 參考文獻432 26 A1型短指/趾癥的研究437 26.1 A1型短指/趾癥的歷史437 26.2 A型短指/趾癥的表型分類438 26.3 A1型短指/趾癥病例440 26.4 A1型短指/趾癥致病基因IHH的發(fā)現(xiàn)443 26.5 Hedgehog信號通路及其與骨發(fā)育的關系446 26.6 A1型短指/趾癥致病機理的發(fā)現(xiàn)449 26.7 結束語456 參考文獻457 27 從人類基因組到大腦發(fā)育：原鈣黏蛋白在腦發(fā)育中的調控與功能研究461 27.1 基因組結構461 27.1.1 一維基因組（1D genome）461 27.1.2 二維基因組（2D genome）465 27.1.3 三維基因組（3D genome）466 27.1.4 四維基因組（4D genome）或四維細胞核組（4D nucleome）469 27.2 基因組表達470 27.3 原鈣黏蛋白在腦發(fā)育中的功能472 27.3.1 原鈣黏蛋白特征472 27.3.2 神經元遷移474 27.3.3 神經元樹突發(fā)育474 27.4 結束語475 參考文獻476 28 microRNA與神經發(fā)育和神經系統(tǒng)疾病478 28.1 miRNA在中樞神經系統(tǒng)發(fā)育過程中的作用—Dicer酶敲除實驗479 28.1.1 miRNA在神經干細胞和神經祖細胞發(fā)育中的作用480 28.1.2 miRNA對神經元成熟和突觸形成的調節(jié)483 28.2 神經系統(tǒng)疾病中的miRNA483 28.2.1 小腦癥484 28.2.2 妥瑞綜合征484 28.2.3 精神分裂癥485 28.2.4 阿爾茨海默病485 28.2.5 亨廷頓舞蹈病485 28.2.6 帕金森病486 28.2.7 唐氏綜合征486 28.2.8 腦卒中486 28.2.9 顳葉癲癇486 28.2.10 抑郁癥487 28.3 結束語487 參考文獻487 29 基因工程是實現(xiàn)人類夢想的新途徑492 29.1 基因工程的發(fā)展史492 29.2 基因工程藥物493 29.3 疾病病因的研究495 29.4 基因診斷495 29.5 轉基因動物和基因治療496 29.6 轉基因植物498 29.7 結束語499 第四篇 新藥研發(fā) 30 生物信息與藥物創(chuàng)新502 30.1 基于配體的預測方法503 30.2 基于靶標的預測方法505 30.3 機器學習方法507 30.4 網絡信息學方法509 參考文獻510 31 新藥研發(fā)過程、面臨的挑戰(zhàn)及其思考512 31.1 藥物研究簡史513 31.2 新藥研發(fā)過程513 31.2.1 新藥的臨床前研究514 31.2.2 新藥臨床試驗515 31.3 新藥研發(fā)面臨的挑戰(zhàn)及其思考516 31.3.1 新藥研發(fā)面臨的挑戰(zhàn)—投入增加，產出減少516 31.3.2 新藥研發(fā)面臨挑戰(zhàn)的原因及其思考517 31.4 結束語521 參考文獻521 32 以腸道菌群為靶點防治代謝綜合征的研究：膳食、腸道菌群與代謝綜合征522 32.1 失調的腸道菌群是肥胖和糖尿病的病因學因子523 32.2 膳食和中藥通過改變腸道菌群影響代謝綜合征526 32.3 結束語529 參考文獻529 33 微生物藥物：從篩選到合成生物學532 33.1 微生物藥物的篩選533 33.2 微生物藥物合成生物學的遺傳和生化基礎—微生物藥物的生物合成途徑解析534 33.2.1 聚酮類微生物藥物的生物合成534 33.2.2 非核糖體聚肽類微生物藥物的生物合成539 33.2.3 核糖體肽類微生物藥物的生物合成541 33.2.4 氨基糖苷類微生物藥物的生物合成542 33.2.5 核苷類微生物藥物的生物合成542 33.3 微生物藥物的合成生物學544 33.3.1 微生物藥物生物合成途徑的優(yōu)化設計545 33.3.2 利用合成生物學方法創(chuàng)制新結構的肽核苷類抗生素545 33.4 微生物藥物生物合成后修飾的合成生物學基礎547 33.5 微生物藥物的異源合成548 33.5.1 鏈霉菌作為微生物細胞工廠生產微生物藥物548 33.5.2 大腸桿菌作為微生物細胞工廠生產微生物藥物549 33.5.3 酵母作為微生物細胞工廠生產微生物藥物550 參考文獻552 34 微生物藥物的高產工程菌株構建與發(fā)酵優(yōu)化556 34.1 高產菌株的選育557 34.1.1 誘變育種557 34.1.2 基因工程育種560 34.1.3 工程菌株選育小結563 34.2 發(fā)酵條件優(yōu)化563 34.2.1 重要的發(fā)酵過程參數564 34.2.2 響應面方法優(yōu)化P3Δlon菌株發(fā)酵培養(yǎng)基564 34.2.3 發(fā)酵過程調控569 參考文獻574 第五篇 現(xiàn)代生物技術在農業(yè)中的應用 35 植物光信號轉導576 35.1 擬南芥的主要光受體577 35.1.1 藍光受體隱花色素CRY577 35.1.2 藍光受體向光素PHOT578 35.1.3 遠紅光/紅光受體光敏色素PHY580 35.2 不同光受體互作調控植物的不同發(fā)育過程582 35.2.1 CRY和PHY協(xié)同調控光形態(tài)建成582 35.2.2 CRY和PHY協(xié)同調控生物節(jié)律性582 35.2.3 CRY2和phyB調控開花時間的拮抗作用583 35.2.4 CRY和PHOT在調控光形態(tài)建成和光誘導的運動反應中的協(xié)同作用583 35.2.5 CRY、PHOT和PHY在調控氣孔發(fā)育和氣孔開放中的疊加效應583 35.3 光信號傳遞過程中的重要關鍵因子584 35.3.1 光信號傳遞過程中關鍵負調控因子COP1584 35.3.2 光信號傳遞過程中關鍵負調控因子：SPA1584 35.3.3 光信號傳遞過程中的關鍵正調控因子：HY5和HYH585 35.3.4 光信號傳遞過程中的關鍵正調控因子：HFR1、LAF1和PIL1585 35.4 主要的光信號轉導相關機理585 35.4.1 CRY信號轉導機理586 35.4.2 PHY信號轉導機理586 35.5 結束語587 參考文獻587 36 轉基因植物與植物代謝591 36.1 轉基因植物國內外發(fā)展現(xiàn)狀591 36.2 轉基因植物安全性評價593 36.3 植物代謝及代謝工程594 36.3.1 維生素代謝工程595 36.3.2 青蒿素代謝工程597 36.3.3 長春花萜類吲哚生物堿代謝工程600 參考文獻600 37 轉基因植物安全評價與檢測602 37.1 轉基因植物的概念602 37.2 轉基因植物研究與產業(yè)化現(xiàn)狀602 37.3 轉基因植物安全管理604 37.4 轉基因植物的安全評價 606 37.4.1 分子特征及遺傳穩(wěn)定性606 37.4.2 環(huán)境安全607 37.4.3 食用安全 608 37.5 轉基因植物檢測技術608 37.5.1 DNA檢測608 37.5.2 蛋白質檢測613 37.5.3 標準物質與檢測方法標準化613 參考文獻616 38 農業(yè)生態(tài)環(huán)境的安全與控制620 38.1 引言620 38.1.1 農業(yè)環(huán)境污染現(xiàn)狀620 38.1.2 污染的生境威脅著人類健康621 38.2 農業(yè)環(huán)境污染物的生物檢測新技術622 38.3 設施農業(yè)生境污染控制與修復625 38.3.1 設施農業(yè)次生鹽漬化土壤的修復改良625 38.3.2 農業(yè)廢棄物的清潔化收集與資源化循環(huán)利用626 參考文獻628
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