環(huán)境生物技術(shù)，代謝工程，轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物

前言

　　生物技術(shù)改變了世界，它使許多遺傳疾病的病因得到鑒定己成為可能，使人類可以在更高人口密度下生存，因?yàn)槊抗曂恋厣夏芴峁└嗟氖称贰，F(xiàn)代分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的快速發(fā)展使我們獲得了很多種生物的基因組，包括從病毒和細(xì)菌到樹(shù)和人，這些知識(shí)的應(yīng)用已導(dǎo)致了科學(xué)的革命，使其由原來(lái)的描述性改變成多種學(xué)科，并為人類提供許多新產(chǎn)品，如藥物、疫苗和食物?！　∩锛夹g(shù)為生產(chǎn)具有新功能的蛋白質(zhì)，甚至具有不同產(chǎn)物的新生化途徑開(kāi)啟了大門(mén)，有了新的蛋白質(zhì)和新的生化途徑，這就符合邏輯地將這些新功能加入到作物、動(dòng)物以及患有遺傳病的人體中。前不久農(nóng)學(xué)家還主要依賴于綠色指紋獲得高產(chǎn)，而今天他們可以利用綠色熒光蛋白來(lái)分析轉(zhuǎn)基因作物中的基因表達(dá)。產(chǎn)生這些變化的能力將會(huì)導(dǎo)致將來(lái)更大的變化。生物技術(shù)會(huì)因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了衰老或癌癥發(fā)展過(guò)程中的分子變化而找到長(zhǎng)生不老之路嗎？這會(huì)改變我們治療疾病的方法嗎？會(huì)由于發(fā)展了新的生物因子而改變戰(zhàn)爭(zhēng)方式嗎？　　“生物技術(shù)：遺傳革命的應(yīng)用”這本書(shū)解釋了來(lái)自遺傳革命的信息如何用于回答上述問(wèn)題。它告訴讀者許多有關(guān)生物技術(shù)已改變?cè)醒芯款I(lǐng)域的途徑。本書(shū)的前幾章主要簡(jiǎn)明扼要地提供了分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。這些內(nèi)容在本系列叢書(shū)的“分子生物學(xué)：遺傳革命的領(lǐng)悟”中已作了詳細(xì)的解釋。它使學(xué)生回顧基礎(chǔ)知識(shí)，包括DNA結(jié)構(gòu)、基因表達(dá)、蛋白質(zhì)合成以及大致了解用于生物技術(shù)研究的各種生物。接著讓學(xué)生了解一些用于生物技術(shù)研究的基礎(chǔ)方法學(xué)。第3章（第2分冊(cè)第1章）解釋了核酸是如何分離和克隆到人造的遺傳載體，然后引入模式生物作深入分析。接下來(lái)的兩章更詳細(xì)討論了用于研究基因功能的各種技術(shù)。第4章（第2分冊(cè)第2章）側(cè)重于DNA技術(shù)，包括體內(nèi)和體外的．DNA合成，以及聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。第5章（第2分冊(cè)第3章）側(cè)重于RNA技術(shù)，包括反義技術(shù)、RNA干擾和核酶。對(duì)這幾章內(nèi)容的熟悉是了解本書(shū)其他內(nèi)容的關(guān)鍵。　　本書(shū)其他各章則是側(cè)重于不同的研究領(lǐng)域，介紹了遺傳革命已經(jīng)徹底改變了這些領(lǐng)域的途徑。第6章（第6分冊(cè)第l章）介紹了產(chǎn)生用作研究和疫苗抗體新技術(shù)。第7章（第1分冊(cè)第3章）則進(jìn)入了一個(gè)不同的領(lǐng)域，即基于納米尺度的領(lǐng)域。這一章評(píng)價(jià)了分子生物學(xué)將如何會(huì)為工作在納米世界的科學(xué)家所改變，如科學(xué)家怎樣利用新的納米結(jié)構(gòu)釋放藥物，原位鑒定生物分子和制造抗菌材料。這一章還展示了納米生物技術(shù)如何將：DNA的自組裝能力開(kāi)發(fā)成納米裝置，如何用DNA控制蛋白質(zhì)的形狀。這個(gè)新的研究領(lǐng)域與分子生物學(xué)結(jié)合才剛剛開(kāi)始，在未來(lái)的分子生物學(xué)課程中將成為重要的內(nèi)容。　　接下來(lái)的內(nèi)容又回到所熟悉的基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)。這些章節(jié)強(qiáng)調(diào)它們的應(yīng)用領(lǐng)域和討論基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用進(jìn)展。蛋白質(zhì)組學(xué)這一章包括了各種分離和鑒定蛋白質(zhì)的方法，包括新發(fā)展起來(lái)的質(zhì)譜技術(shù)。蛋白質(zhì)組學(xué)還為下一章作了很好的鋪墊，即概述了如何在不同的生物和組培細(xì)胞中表達(dá)蛋白質(zhì)來(lái)研究它們的功能，接著還介紹了利用蛋白質(zhì)工程產(chǎn)生具有新特性的蛋白質(zhì)。

內(nèi)容概要

與其他現(xiàn)有的生物技術(shù)教科書(shū)有所不同，由美國(guó)南伊利諾斯大學(xué)的Clark教授和西南伊利諾斯大學(xué)的Pazdernik博士共同撰寫(xiě)的《生物技術(shù)：遺傳革命的應(yīng)用》行文簡(jiǎn)捷直白，文風(fēng)幽默，通俗易懂，作者在構(gòu)思每一章的內(nèi)容時(shí)，都從基本概念入手，展開(kāi)論述，最終充實(shí)成具體而詳細(xì)的原理。    本書(shū)內(nèi)容豐富新穎，話題涵蓋廣泛，有助于理解分子生物學(xué)技術(shù)作為一門(mén)學(xué)科的內(nèi)涵，如何開(kāi)展本領(lǐng)域的研究，以及生物技術(shù)對(duì)未來(lái)的影響。    本書(shū)適合作為科研院所、綜合性大學(xué)、師范、農(nóng)林、醫(yī)藥院校生物學(xué)和生物技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的高年級(jí)本科生、研究生和教師的參考用書(shū)，亦可作為科研人員了解生物技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的參者用書(shū)。

書(shū)籍目錄

前言致謝引言第1章  環(huán)境生物技術(shù)  引言  用元基因組學(xué)方法鑒定新基因  環(huán)境樣品的富集培養(yǎng)  元基因組學(xué)中依賴測(cè)序的技術(shù)  環(huán)境的功能或活性評(píng)價(jià)  生態(tài)學(xué)和環(huán)境基因組學(xué)  污染物的天然衰減第2章  代謝工程  引言  乙醇、大象和代謝工程  淀粉降解  纖維素降解  成冰微生物和霜凍  芳香環(huán)化合物降解  靛籃和相關(guān)天然色素  甲苯和二甲苯途徑  鹵素、硝基和磺酸基的消除  礦物燃料的生物精練  中等分子的生物合成  甾醇的合成和修飾  β-內(nèi)酰胺抗生素的生物合成  聚乙酰和聚乙?？股? 生物合成塑料也是生物可降解的第3章  轉(zhuǎn)基因植物和植物生物技術(shù)  植物育種史  植物組織培養(yǎng)  遺傳工程植物  利用Ti質(zhì)粒將基因?qū)胫参矬w  粒子轟擊技術(shù)  嵌入DNA的檢測(cè)  使用Cre／loxP系統(tǒng)  植物育種和實(shí)驗(yàn)  具有除草劑抗性的轉(zhuǎn)基因植物  具有昆蟲(chóng)抗性的轉(zhuǎn)基因植物  轉(zhuǎn)基因植物中的海藻糖增強(qiáng)其抗逆性  植物功能基因組學(xué)  食品安全評(píng)價(jià)和斯達(dá)林科玉米  Bt毒素和蝴蝶第4章  轉(zhuǎn)基因動(dòng)物  新的改良動(dòng)物  轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的產(chǎn)生  大鼠證明了轉(zhuǎn)基因技術(shù)  使用轉(zhuǎn)基因家畜生產(chǎn)重組蛋白  基因敲除鼠用作醫(yī)學(xué)研究  產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的替代方法  轉(zhuǎn)基因的部位對(duì)其表達(dá)的影響  克服轉(zhuǎn)基因部位對(duì)表達(dá)的影響  將轉(zhuǎn)基因定向到特定部位  轉(zhuǎn)基因表達(dá)的人工控制    可誘導(dǎo)的內(nèi)源啟動(dòng)子    重組啟動(dòng)子系統(tǒng)    通過(guò)甾醇類受體進(jìn)行轉(zhuǎn)基因調(diào)節(jié)  利用Cre或Flp的特異性位置重組進(jìn)行控制  轉(zhuǎn)基因昆蟲(chóng)  遺傳修飾的蚊子  核移植克隆動(dòng)物  克隆羊多莉  克隆動(dòng)物的實(shí)際原因  通過(guò)代謝工程改良家畜  核移植的問(wèn)題和倫理  克隆動(dòng)物的特性和發(fā)育問(wèn)題  轉(zhuǎn)基因人、靈長(zhǎng)類和寵物  RNA技術(shù)在轉(zhuǎn)基因?qū)W上的應(yīng)用  RNA干擾在轉(zhuǎn)基因?qū)W上的應(yīng)用  天然轉(zhuǎn)基因?qū)W和DNA攝取

章節(jié)摘錄

　　第1章　環(huán)境生物技術(shù)　　自然界到處都存在裸眼難以觀察到的微生物，但只有約0.1％～1％的微生物能夠被培養(yǎng)并被人們所了解。環(huán)境生物技術(shù)使得未能培養(yǎng)微生物的研究發(fā)生了革命，利用元基因組學(xué)方法可以跳過(guò)單個(gè)微生物的培養(yǎng)，專注于對(duì)環(huán)境中的DNA進(jìn)行測(cè)序。　　所謂元基因組學(xué)，是對(duì)裸眼難以觀察的微生物的整個(gè)群落的基因組進(jìn)行研究，采用的方法包括DNA鳥(niǎo)槍測(cè)序法、PCR、RT-PCR以及其他一些基因分析方法等?！　…h(huán)境樣品中微生物多樣性非常巨大，需要對(duì)某種特定生物功能或微生物進(jìn)行富集培養(yǎng)。一種方法是穩(wěn)定同位素探測(cè)法，將含穩(wěn)定同位素的前體分子加入到環(huán)境樣品中，活的細(xì)菌或病毒將吸收這些前體分子，把同位素整合到細(xì)胞或病毒粒子中，然后將這些標(biāo)記的微生物與非標(biāo)記微生物分離。另一種方法是差示消除雜交法，利用兩個(gè)不同區(qū)域來(lái)源的樣品之間存在的基因差異，通過(guò)DNA分子雜交，將序列相同的雜交DNA分子去除，保留序列不同未雜交的DNA分子?！　≡蚪M文庫(kù)所含的基因來(lái)自許多不同的微生物?？梢岳酶鞣N傳統(tǒng)的分子生物學(xué)方法，如保守序列為引物的PCR法、RT-PCR法、DNA鳥(niǎo)槍測(cè)序法、同源序列雜交法、基因芯片法和整合子分析法等，從元基因組文庫(kù)中篩選新的基因。整合子分析法是利用整合子兩側(cè)旁鄰已知的59個(gè)堿基元件（59-be）序列，設(shè)計(jì)上下游引物進(jìn)行PCR，鑒定夾于兩旁鄰的59堿基元件之間的新基因。　　……

編輯推薦

　　《環(huán)境生物技術(shù)，代謝工程，轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物（英文版）（影印本）（導(dǎo)讀版）》描述了來(lái)自遺傳革命的信息如何被用來(lái)開(kāi)發(fā)出新的生物技術(shù)，告訴讀者有關(guān)生物技術(shù)已經(jīng)拓展的研究領(lǐng)域和途徑，及其最新進(jìn)展。由于生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，催生了“生物技術(shù)：遺傳革命的應(yīng)用”一書(shū)的出版。該書(shū)是由美國(guó)南伊利諾斯大學(xué)的Clark教授和西南伊利諾斯大學(xué)的Pazdernik博士共同撰寫(xiě)的，它是Clark教授所著的“分子生物學(xué)：遺傳革命的領(lǐng)悟”（Molecular Biology： Understanding the Genetic Revolution，此書(shū)的注解版已于2007年由科學(xué)出版社出版）的后續(xù)技術(shù)篇?！　≈饕厣簝?nèi)容前沿，范圍廣泛。在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上著重闡述現(xiàn)代生物技術(shù)的概念原理、研究方法、發(fā)展方向和應(yīng)用領(lǐng)域；基本概念+詳細(xì)例證，圖文并茂．　　易于理解：提出問(wèn)題．啟發(fā)思考。附有進(jìn)一步的閱讀材料和自測(cè)題?！　♂槍?duì)國(guó)內(nèi)讀者需求，重新編排成六個(gè)分冊(cè)，讀者可按需購(gòu)買(mǎi)。

圖書(shū)封面

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