人類(lèi)基因組計(jì)劃的完成，大大促進(jìn)了生命科學(xué)的發(fā)展，人類(lèi)基因序列的了解展現(xiàn)了生老病死的藍(lán)圖；催生了后基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物工程和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的深入研究。然而，這些基因表達(dá)的數(shù)以萬(wàn)計(jì)的蛋白質(zhì)是如何在生命系統(tǒng)中工作和協(xié)調(diào)的？它們是如何相互作用和進(jìn)行信號(hào)傳導(dǎo)的？細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的生物化學(xué)動(dòng)態(tài)變化如何？重要疾病（如癌、阿爾茨海默病、囊性纖維化等）與特定基因和蛋白質(zhì)的變化有關(guān)，如何診斷和早期發(fā)現(xiàn)并治療？藥物治療和細(xì)胞應(yīng)答的跟蹤，預(yù)防治療潛在的藥物靶點(diǎn)的確定等，目前的技術(shù)還不能達(dá)到和滿足上述工作的要求。蛋白質(zhì)納米技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，為上述問(wèn)題的解決提供了全新的思路、方法和途徑。《蛋白質(zhì)納米技術(shù)：方案、儀器和應(yīng)用》呈現(xiàn)最近納米科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)展，以及實(shí)用的方法和應(yīng)用，包括各種各樣的有關(guān)蛋白質(zhì)納米技術(shù)的重要課題。每章提供了感興趣項(xiàng)目的概述材料介紹、提供方法、設(shè)計(jì)方案、儀器和應(yīng)用，同時(shí)收集了大量的公開(kāi)數(shù)據(jù)。
《蛋白質(zhì)納米技術(shù)：方案、儀器和應(yīng)用》可供生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、生物技術(shù)、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)及對(duì)學(xué)科間交叉研究和開(kāi)發(fā)感興趣的科學(xué)家、工程師、制造商等方面的科研、教學(xué)與技術(shù)人員參考。
本書(shū)旨在為基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物工程和醫(yī)學(xué)中廣泛使用納米技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)、教學(xué)、研究和實(shí)踐的工作者提供權(quán)威參考資料。最近，在研究、材料和品種的開(kāi)發(fā)長(zhǎng)度達(dá)到了1～100nm的納米技術(shù)，使許多重要的科學(xué)領(lǐng)域，從生物學(xué)到醫(yī)學(xué)發(fā)生了革命性變化。這種分子規(guī)模的技術(shù)，具有開(kāi)發(fā)更小儀器和比任何目前可用的儀器更高效的潛力。為了在細(xì)胞水平上理解復(fù)雜的生物納米系統(tǒng)，我們迫切需要發(fā)展新一代納米技術(shù)工具。我們相信，在未來(lái)的幾十年，基因工程、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、醫(yī)藥和生物技術(shù)的新進(jìn)展將取決于我們掌握納米技術(shù)的多少。納米技術(shù)、材料科學(xué)和分子生物學(xué)的結(jié)合，開(kāi)啟了用納米儀器測(cè)定和操縱原子與分子的可能性，同時(shí)在種類(lèi)繁多的生物學(xué)研究課題及細(xì)胞水平的醫(yī)療用途方面，有許多潛在的應(yīng)用。
今天，由于這些新的納米工具非常有效，生物醫(yī)學(xué)科學(xué)和生物工程在分子水平上的研究數(shù)量正在以指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。它們能夠探測(cè)納米世界并表征細(xì)胞的化學(xué)和力學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象和過(guò)程，并為研究人員提供廣泛的工具、材料、設(shè)備和具有獨(dú)特特點(diǎn)的系統(tǒng)。
人類(lèi)基因組的測(cè)序、蛋白質(zhì)組學(xué)完成后的最大影響之一，是建立了一個(gè)全新的方法對(duì)生物學(xué)和醫(yī)學(xué)進(jìn)行研究。蛋白質(zhì)是維持細(xì)胞正常功能中起重要作用的主要細(xì)胞成分。納米技術(shù)承諾，為細(xì)胞中數(shù)以萬(wàn)計(jì)的蛋白質(zhì)（即所謂的蛋白質(zhì)組）是如何與生命化學(xué)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行和諧協(xié)同工作的研究提供工具。特定的基因和蛋白質(zhì)與多種疾病和失調(diào)有關(guān)，包括乳腺癌、肌肉疾病、耳聾和失明。蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊過(guò)程被認(rèn)為是造成這種疾病的病因，如阿爾茨海默病、囊性纖維化、“瘋牛”病、遺傳性肺氣腫，甚至許多癌癥等。在后基因組時(shí)代的診斷、治療和藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域，納米技術(shù)也有令人矚目的潛力。納米技術(shù)和光學(xué)分子探針的組合，正在開(kāi)發(fā)以識(shí)別分子變化，從而區(qū)分正常細(xì)胞與患病細(xì)胞的技術(shù)。這樣的技術(shù)將最終有助于表征和預(yù)測(cè)患病細(xì)胞的病理行為及細(xì)胞對(duì)藥物治療的響應(yīng)性。
生物學(xué)和納米技術(shù)的組合已經(jīng)導(dǎo)致了新一代設(shè)備的誕生，這些設(shè)備用于探測(cè)細(xì)胞體系和闡明迄今人們未知的分子水平的生命過(guò)程。現(xiàn)在能在體內(nèi)使用熒光分子探針和納米傳感器，跟蹤細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)過(guò)程。科學(xué)家使用功能強(qiáng)大的近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡工具，以前所未有的分辨率，探索活細(xì)胞的生化過(guò)程和亞顯微結(jié)構(gòu)。目前能夠開(kāi)發(fā)用于遞送藥物的納米載體，被遞送的藥物外表面偶聯(lián)有靶向抗原的抗體和用于活體細(xì)胞內(nèi)跟蹤藥物的熒光發(fā)色基團(tuán)。
本書(shū)展示最新的納米科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)展，以及實(shí)用的方法和應(yīng)用，包括各種各樣的有關(guān)蛋白納米技術(shù)的重要課題。每章提供了感興趣話題的概述介紹材料；提供方法、設(shè)計(jì)方案、儀器和應(yīng)用，同時(shí)收集了大量的公開(kāi)數(shù)據(jù)和參考文獻(xiàn)供進(jìn)一步研究參考。
撰寫(xiě)《蛋白質(zhì)納米技術(shù)——方案、儀器和應(yīng)用》的目的是，為對(duì)各學(xué)科間交叉研究和開(kāi)發(fā)感興趣的科學(xué)家、工程師、制造商、教師和學(xué)生提供基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)相關(guān)的納米技術(shù)，以及在儀器、方法和應(yīng)用方面的最新進(jìn)展的綜合綜述。
查看全部↓
Tuan Vo-Dinh是一位企業(yè)理事、集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)和田納西州高級(jí)生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)中心橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室主任（ORNL）。Vo-Dinh博士是一位美國(guó)籍越南人，他在西貢（今胡志明市）完成了他的高中教育，后來(lái)去歐洲追求他研究的夢(mèng)想。1975年，他獲得了瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH）生物物理化學(xué)博士學(xué)位。他的研究一直專(zhuān)注于對(duì)環(huán)境保護(hù)和人類(lèi)健康改善先進(jìn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)。他的研究涉及激光光譜學(xué)、分子影像學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷、癌癥檢測(cè)、化學(xué)傳感器、生物傳感器、生物芯片、納米傳感器和納米技術(shù)。
Vo-Dinh博士已經(jīng)發(fā)表了300多篇同行評(píng)審科學(xué)論文，他是光譜教科書(shū)的作者，是4本書(shū)的主編。他擁有超過(guò)28項(xiàng)專(zhuān)利，其中6項(xiàng)已經(jīng)授權(quán)給環(huán)境和生物技術(shù)公司用于商業(yè)開(kāi)發(fā)。Vo-Dinh博士是美國(guó)化學(xué)家協(xié)會(huì)會(huì)員、國(guó)際光學(xué)工程學(xué)會(huì)（SPIE）會(huì)員，并擔(dān)任分子光譜學(xué)、分析化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)光學(xué)和醫(yī)療診斷等各種國(guó)際刊物編委。他還通過(guò)廣泛參加政府和工業(yè)界咨詢(xún)委員會(huì)為科學(xué)社團(tuán)服務(wù)。
此外，Vo-Dinh博士共獲7項(xiàng)R＆D100大獎(jiǎng)，他是“研發(fā)具科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢(shì)”的開(kāi)創(chuàng)性研究和創(chuàng)新技術(shù)發(fā)明者。這些獎(jiǎng)項(xiàng)是獎(jiǎng)勵(lì)他發(fā)明的化學(xué)劑量計(jì)（1981）、抗體生物傳感器（1987），SERODS光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)（1992）、環(huán)境污染物斑點(diǎn)試驗(yàn)（1994）、用于DNA檢測(cè)的SERS基因探針技術(shù)（1996）、用于醫(yī)學(xué)診斷和病原菌檢測(cè)的多功能生物芯片（1999）和Ramits傳感器（2003）。他獲得的獎(jiǎng)項(xiàng)還有：應(yīng)用光譜學(xué)會(huì)（1988）；多克，魯西永獎(jiǎng)（法國(guó)，1989）；橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家年度大獎(jiǎng)（1992）；托馬斯·杰斐遜獎(jiǎng)，馬丁·瑪麗埃塔公司金獎(jiǎng)（1992）；還有兩個(gè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓獎(jiǎng)，聯(lián)邦實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合體年度獎(jiǎng)（1995、1986），田納西州發(fā)明家發(fā)明者協(xié)會(huì)（1996）;洛克希德馬丁公司的技術(shù)商業(yè)化獎(jiǎng)（1998），UT-Battelle（2003）杰出發(fā)明家獎(jiǎng)，和橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室杰出科學(xué)家年獎(jiǎng)（2003）。1997年，美國(guó)能源署向Vo-Dinh博士頒發(fā)了對(duì)公民健康杰出貢獻(xiàn)特別獎(jiǎng)。
第1章 蛋白質(zhì)納米技術(shù)——生物科學(xué)新前沿
概述
1．1 導(dǎo)論：納米技術(shù)的歷史遠(yuǎn)景
1．2 蛋白質(zhì)納米技術(shù)的重要性
1．3 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)：基本構(gòu)件
1．4 蛋白質(zhì)機(jī)器：生命的天然引擎
1．5 納米工具盒
參考文獻(xiàn)
第2章 蛋白質(zhì)分子水平結(jié)晶和機(jī)制
概述
2．1 導(dǎo)論
2．2 方法
2．2．1 原子力顯微鏡
2．2．2 原子力顯微鏡數(shù)據(jù)
2．2．3 臺(tái)階速率的測(cè)定
2．3 測(cè)試系統(tǒng)的表征
2．3．1 分子質(zhì)量、大小和分子間相互作用
2．3．2 結(jié)晶溶解度和驅(qū)動(dòng)力
2．3．3 獨(dú)立分子質(zhì)量溶解度統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)參數(shù)
2．4 生長(zhǎng)位點(diǎn)
2．4．1 紐結(jié)和紐結(jié)密度
2．4．2 紐結(jié)的能量和分子相互作用能
2．5 結(jié)晶熱力學(xué)和結(jié)晶形態(tài)
2．5．1 宏觀熱力學(xué)觀點(diǎn)
2．5．2 分子過(guò)程潛在的焓、熵及結(jié)晶自由能
2．6 生長(zhǎng)分子水平動(dòng)力學(xué)
2．7 是什么限制分子在紐結(jié)中摻入速率?
2．7．1 擴(kuò)散限制動(dòng)力學(xué)或過(guò)渡態(tài)動(dòng)力學(xué)
2．7．2 有限擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)情況下分子摻入紐結(jié)的通量評(píng)價(jià)
2．7．3 按照有限擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)規(guī)律如何明確分子類(lèi)型?
2．8 從溶液到晶體的分子途徑
致謝
參考文獻(xiàn)
第3章 生物材料的納米結(jié)構(gòu)體系
概述
3．1 導(dǎo)論
3．1．1 溶膠-凝膠制備
3．2 溶膠-凝膠基質(zhì)包埋生物分子
3．3 溶膠-凝膠包埋生物分子的穩(wěn)定性
3．3．1 熱穩(wěn)定性
3．3．2 貯存穩(wěn)定性
3．3．3 化學(xué)穩(wěn)定性
3．3．4 其他注意事項(xiàng)
3．4 溶膠．凝膠包埋穩(wěn)定性研究：肌酸激酶
3．4．1 在室溫下長(zhǎng)期貯存
3．4．2 高溫和加熱對(duì)酶活性的影響
3．4．3 基質(zhì)-酶表面相互作用
3．5 溶膠-凝膠基質(zhì)中光化學(xué)輔酶再生
3．6 生物活化溶膠-凝膠薄膜的生物傳感元件
3．7 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
第4章 組織再生藥物遞送系統(tǒng)的納米材料
概述
4．1 導(dǎo)論
4．1．1 組織再生的必要技術(shù)
4．1．2 組織工程綜述
4．2 材料
4．3 方法
4．3．1 吸收生長(zhǎng)因子明膠水凝膠的制備
4．3．2 明膠水凝膠結(jié)合生長(zhǎng)因子的表征
4．4 注意事項(xiàng)
4．4．1 控制生長(zhǎng)因子釋放的明膠水凝膠特征
4．4．2 明膠水凝膠結(jié)合成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子的組織再生
4．4．3 血管的再生術(shù)
4．4．4 骨的再生
4．4．5 脂肪形成
4．4．6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第5章 S層蛋白納米技術(shù)
概述
……
第6章 自組織肽β結(jié)構(gòu)纖維蛋白的折疊
第7章 用魯棒納米傳感器識(shí)別檢測(cè)的核磁共振方法的應(yīng)用
第8章 熒光光譜學(xué)研究蛋白質(zhì)納米級(jí)三維亞結(jié)構(gòu)域
第9章 生物傳感的碳納米管和納米線
第10章 酶通信的碳納米管系統(tǒng)
第11章 生物分子識(shí)別的分子印跡聚合物
第12章 表面增強(qiáng)拉曼散射生物分析的等離子納米結(jié)構(gòu)
第13章 細(xì)菌病毒φ29 DNA包裝馬達(dá)及其在基因治療和納米技術(shù)中的潛在應(yīng)用
第14章 有序蛋白質(zhì)陣列結(jié)構(gòu)
第15章 DNA-蛋白質(zhì)在載體膜上漂浮組裝的生物工程和特征
第16章 生物傳感器納米系統(tǒng)——蛋白質(zhì)芯片上的多重免疫分析
第17章 檢測(cè)單個(gè)活細(xì)胞中蛋白質(zhì)和生物標(biāo)記物的光學(xué)納米傳感器
第18章 原子力顯微鏡微懸臂納米電極集成的原位酶活性成像
第19章 蛋白淀粉樣錯(cuò)誤折疊——機(jī)制、診斷和病理意義
第20章 納米分辨率生物測(cè)定的近場(chǎng)掃描光學(xué)顯微鏡
查看全部↓
新書(shū)資訊