细胞工程（第三版） [Cell Engineering] pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

　　《细胞工程（第三版）》入选普通高等教育“十一五”和“十二五”国家级规划教材。主要介绍细胞工程的理论与技术，内容分为三篇：第一篇介绍细胞工程的技术基础，第二篇介绍动物细胞工程，第三篇介绍植物细胞工程。
　　《细胞工程（第三版）》有两个主要特点：一是内容涵盖动物细胞工程和植物细胞工程；二是理论知识与实验指导密切结合，设置了20个实验。一本教材兼有理论教材与实验教材两种功能，比较实用。
　　《细胞工程（第三版）》是生物技术和生物工程专业教材，也可供生物科学、医学、农学、林学等相关专业的师生和从事生命科学相关行业的教学与科研技术人员参考。

内页插图

目录

第三版前言
绪论
0．1 细胞工程简介
0．2 细胞工程的发展史

第一篇 细胞工程的技术基础
第1章 细胞培养的设施与基本条件
1．1 细胞工程实验室的设置
1．1．1 动物细胞工程实验室的设置
1．1．2 植物细胞工程实验室的设置
1．2 常用仪器与设备
1．2．1 动物与植物细胞工程实验室通用的仪器设备
1．2．2 动物细胞工程实验室的常用仪器设备
1．2．3 植物细胞工程实验室的常用仪器设备
1．3 实验室的生物安全
第2章 清洗与消毒
2．1 清洗
2．1．1 玻璃器皿的清洗
2．1．2 胶塞的清洗
2．1．3 塑料制品的清洗
2．1．4 Gs除菌滤器的清洗
2．1．5 不锈钢除菌滤器的清洗
2．1．6 包装
2．2 消毒
2．2．1 物理灭菌法
2．2．2 化学消毒法
实验1 器械的清洗与消毒
第3章 细胞培养的基本方法
3．1 无菌操作技术
3．1．1 实验器具和材料的准备
3．1．2 培养室和超净台的消毒
3．1．3 洗手和着装
3．1．4 无菌培养操作
3．2 培养细胞的观察
3．2．1 相差显微镜观察
3．2．2 培养细胞的观察
3．3 细胞培养中常用的染色方法
3．3．1 活体染色
3．3．2 染料排除检测法
3．4 细胞培养的污染和检测
3．4．1 污染途径
3．4．2 污染对培养细胞的影响及检测
3．4．3 污染的预防
3．4．4 污染的排除

第二篇 动物细胞工程
第4章 细胞培养
4．1 培养细胞的生物学特征
4．1．1 体外培养细胞的分型
4．1．2 培养细胞的生长特点
4．1．3 培养细胞的生长与增殖过程
4．1．4 培养细胞的遗传学特征
4．1．5 体內外细胞的差异及培养细胞的分化
4．2 细胞培养液
4．2．1 细胞培养的常用液体
4．2．2 培养基
4．3 细胞的基本培养技术
4．3．1 原代培养
4．3．2 传代培养
4．3．3 常用培养技术
4．4 细胞系和细胞株的建立
4．4．1 细胞系和细胞株的种类
4．4．2 建立细胞系（或株）的要求
4．4．3 细胞系和细胞株的鉴定
4．5 细胞的冻存、复苏和运输
4．5．1 细胞的冻存
……
第5章 细胞融合与单克隆抗体
第6章 胚胎工程
第7章 干细胞与组织工程
第8章 核移植技术与动物克隆
第9章 转基因动物与动物生物反应器
第10章 动物染色体工程

第三篇 植物细胞工程
第11章 植物组织培养
第12章 植物的快速繁殖
第13章 体外单倍体诱导与单倍体育种
第14章 植物胚胎培养
第15章 体细胞胚胎发生和人工种子
第16章 植物原生质体融合技术
第17章 植物染色体工程
第18章 植物转基因技术
实验20 土壤农杆菌的转化实验
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参考文献
附录
英文专业名词索引

前言/序言

现代生物工程前沿与应用：基础原理、新技术与未来展望 图书简介 本书旨在全面、深入地阐述当代生物工程领域的基础理论、核心技术以及其在生命科学、医学、农业和工业等多个交叉学科中的前沿应用。本书聚焦于当前生物工程领域取得的突破性进展，特别是基因组学、蛋白质组学、合成生物学以及先进的生物医学工程技术，为读者提供一个系统、前瞻性的知识框架。 第一部分：生物工程的基石——分子生物学与遗传学基础 本部分将回顾和深化读者对生命科学核心原理的理解，为后续的工程技术应用奠定坚实的理论基础。 第一章：基因调控与表观遗传学新视野 本章深入探讨了真核生物基因表达的复杂调控网络。内容涵盖了从DNA复制、转录、翻译的经典分子机制，到更高级别的调控形式，如染色质重塑、非编码RNA（如miRNA、lncRNA）在基因沉默与激活中的关键作用。特别关注了表观遗传标记（如DNA甲基化和组蛋白修饰）在细胞分化和疾病发生中的动态变化及其工程学调控潜力。探讨了利用这些调控机制进行定向细胞重编程的技术路径。 第二章：蛋白质工程导论与功能解析 蛋白质是生命活动的主要执行者。本章详细介绍了蛋白质的结构与功能关系，重点阐述了蛋白质二级、三级和四级结构解析的现代技术，包括冷冻电镜（Cryo-EM）在解析复杂蛋白质机器结构方面的突破。在蛋白质工程方面，深入讲解了定向进化、理性设计以及高通量筛选技术在优化酶活性、提高稳定性和设计新型生物催化剂中的应用策略。 第三章：细胞信号转导的复杂网络 本章着重于细胞如何感知外界环境并作出精确反应的机制。系统梳理了主要的信号通路（如MAPK、PI3K/AKT、Wnt/$eta$-catenin等），并分析了信号整合与交叉对话的复杂性。讨论了信号通路失调与癌症、神经退行性疾病之间的关联，并介绍了如何利用靶向抑制剂或激活剂对特定通路进行精确干预的生物工程策略。 第二部分：核心技术平台与前沿工具箱 本部分聚焦于驱动当代生物工程发展的几大关键技术平台，详细剖析其原理、操作流程和技术局限性。 第四章：下一代基因组编辑技术：CRISPR/Cas系统的深化应用 CRISPR/Cas系统是当前生物工程领域最受瞩目的技术。本章不仅回顾了Cas9的工作原理，更扩展至新型碱基编辑器（Base Editors）、先导编辑器（Prime Editors）以及无需双链断裂的定点编辑技术。重点讨论了如何提高基因编辑的特异性和体内递送效率（如病毒载体与非病毒载体），以及在体细胞和生殖细胞编辑中涉及的伦理和安全考量。 第五章：合成生物学：从模块化设计到复杂系统构建 合成生物学被视为“生命的设计与构建科学”。本章介绍了构建生物元件（如启动子、增强子、编码序列）的标准化和模块化方法。深入探讨了代谢通路重构、构建人工基因环路（如振荡器、逻辑门）以及设计全新生物传感器和细胞工厂（Cell Factories）的工程学原理。案例分析将涉及利用微生物平台高效生产生物燃料和高附加值化学品。 第六章：高通量测序与单细胞组学分析 高通量测序（NGS）已成为所有生物学研究的基础工具。本章阐述了不同测序技术（如Illumina、PacBio、Oxford Nanopore）的原理和适用场景。重点在于单细胞分辨率技术的突破，包括单细胞RNA测序（scRNA-seq）、单细胞ATAC测序（scATAC-seq）等，如何揭示细胞异质性、解析发育轨迹和肿瘤微环境的复杂结构。 第三部分：生物工程在生物医学领域的转化应用 本部分集中探讨生物工程技术在疾病诊断、治疗和再生医学中的创新应用，体现了基础研究向临床转化的过程。 第七章：细胞治疗与免疫工程 细胞治疗是现代医学的重要方向。本章详细介绍了嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法的最新进展，包括克服实体瘤靶向难题、开发“通用型”异体CAR-T细胞的技术策略。此外，还涵盖了干细胞（iPSCs和ESCs）定向分化为特定功能细胞（如心肌细胞、神经元）的培养体系构建和临床前验证流程。 第八章：组织工程与生物打印技术 本章探讨了如何利用生物材料、细胞和生物活性因子共同构建功能性组织和器官替代品。内容包括生物支架材料的选择与设计、生物墨水（Bio-inks）的特性，以及3D/4D生物打印技术在精确控制细胞空间排布中的应用。重点分析了当前在构建血管化组织和功能性器官模型（如“器官芯片”）方面面临的挑战与突破。 第九章：新型疫苗与基因治疗递送系统 本章分析了基于核酸和病毒载体的基因治疗技术（如siRNA、mRNA、AAV递送）的设计原则。特别是mRNA疫苗平台在应对新发传染病中的快速响应能力，以及在癌症治疗中的应用潜力。讨论了开发新型非病毒性纳米载体（如脂质纳米粒LNP）以提高递送效率和靶向性的工程学努力。 第四部分：生物工程与可持续发展 本部分将视角扩展至生物工程在环境治理、农业和工业生产中的宏观应用。 第十章：生物过程优化与工业生物技术 工业生物技术利用工程化的微生物或酶系统进行大规模生产。本章阐述了发酵过程的放大（Scale-up）工程学原理，包括反应器设计、过程控制与在线监测技术。深入探讨了利用代谢工程和系统生物学工具优化底盘生物（如酵母、大肠杆菌）的代谢流，以提高目标产物（如生物基材料单体、维生素）的产率和经济性。 第十一章：生物环境修复与可持续农业工程 本章关注生物工程在解决环境污染和粮食安全问题中的作用。内容包括利用基因工程菌进行重金属或有机污染物降解的生物修复技术。在农业领域，探讨了转基因技术（如抗病虫害、耐逆境作物）的最新进展，以及利用分子标记辅助育种（MAS）加速传统育种的效率，确保生物技术在保障生态平衡下的应用。 结论与展望：生物工程的未来走向 总结当前技术面临的计算瓶颈、数据集成挑战以及跨学科合作的重要性。展望未来，计算生物学、人工智能（AI/ML）与高通量实验的深度融合，将推动生物工程进入更具预测性和自动化水平的智能设计与制造时代。本书旨在激发读者对这一快速发展领域的探索热情，并为他们未来在学术研究或工业实践中做出贡献提供坚实的知识储备。