合成生物学的科学性和应用价值受到社会广泛关注,被认为是生命科学研究的一种新范式(造物致知),是生物技术迭代提升、生物制造变革性发展的核心驱动力(造物致用)。“合成生物学-生物技术-生物制造-生物经济”正在构成一个重要创新轴,助力科技强国建设和人类命运共同发展。本路线图由众多学者共同深入研究,充分参考了各国先期发布的多个版本“路线图”及战略发展报告,首次提出了“理论内涵、使能技术、应用展望和治理原则”四位一体的合成生物学学科体系架构,并理性地预测至2030年的发展目标及实现路径。
合成生物学研究的技术方法和工具手段,可以突破生命自然进化的限制,有望引领生命科学研究的未来,具有广阔的应用前景。2004年,合成生物学被评为改变世界的十大新技术之一,2014年,又被美国国防部列为“21世纪优先发展的六大颠覆性技术之一”。近年来,我国也日益重视合成生物学领域的研究和人才培养。 本书共九章。第一章合成生物学概述和第二章合成生物学的学科基础,介绍了合成生物学的发展历程,与分子生物学、基因工程等相关学科的联系,使读者对合成生物学有一个全面的认识;第三至八章分别介绍了合成生物系统的底盘、基因表达调控、生物砖、逻辑门、合成受体和基因线路设计,帮助读者理解合成生物系统设计的工程化理念、原理策略和常用技术方法;第九章合成生物学应用,介绍了合成生物学在民用领域和军事领域的典型应用。
“中国学科发展战略”丛书是中国科学院组织数百位院士专家联合研究的系列成果,涉及自然科学各学科领域,是目前规模**的学科发展战略研究项目。《中国学科发展战略·化学生物学》回顾了化学生物学的国内外的发展;重点讨论了用于化学生物学研究的小分子探针和分析方法,重要的生物大分子(蛋白质、核酸、糖等)的结构修饰与功能研究,微量元素的细胞生物学,以及表观遗传学、干细胞等领域的化学生物学研究。全书共十二章,基本涵盖了化学生物学的主要研究方向。本书的出版将会促进化学与生物、医学等多学科的交叉融合,进一步推动我国化学生物学的发展,并为生命科学的研究开创新的天地。
生物计量是21世纪发展的计量新学科,生命本质的存在需要可测可控,可测才可控,测准是根基,生物计量是根。生物计量即是度量生命密码,提升生命质量。目前国际国内还没有生物计量专业书籍,本书是国内第一本对生物计量新学科进行的学术介绍,以生物计量的发展、生物计量的技术、生物计量的应用为一体。核酸与蛋白质是生物计量的核心内容,也是生命科学的核心,为第一册的重点, 本书将是我国第一本生物计量领域的书籍,围绕国家科技项目成果和2020年国家科技进步奖项目 "核酸与蛋白质生物计量关键技术及基标准体系创建和应用" (初评已公示),以领先性和新思路,希望力求做到通俗易懂加科学技术的方式,向广大读者介绍生物计量基础知识、研究技术,再进入到实际实施应用,具有其特色和影响力。通过这本书,将为科技、企业、计量部门提供
《基因组合成生物学》对合成基因组学的核心内容进行了系统性介绍,既涉及相关的原理和技术,亦包括里程碑式科学事件和前沿应用展望。具体而言,《基因组合成生物学》序为国内外该研究领域的知名学者George Church教授和杨焕明院士对该领域的概述和展望;第1章围绕合成基因组所涉及的四大类设计原则(区分、重构、精简与赋能)进行深入介绍;第2章深入阐述如何从头人工合成基因组,以及该过程涉及的关键技术;第3章全面分享在病毒、原核生物及真核生物基因组人工合成方面取得的重大科研成果;第4章展望领域未来的应用场景并探讨发展带来的伦理安全问题。
《生物信息学中RNA结构预测算法与复杂性》介绍RNA结构特征,特别是RNA三级结构特征、构象采样表示模型、Rosetta框架、细胞反卷积算法、转录因子结合位点预测算法、特异性位点预测算法等内容;研究RNA三级结构预测算法与复杂性,构象采样和打分函数的构建,基于转录组测序技术的细胞反卷积算法,转录因子结合位点预测算法,DNA特异性位点预测算法等;研究Rosetta框架下基于枚举采样和随机抽样方案的RNA三级结构预测算法及其复杂性,基于卷积神经网络的自动预测组织细胞比例算法,基于组合特征编码和带权多粒度扫描策略的转录因子结合位点预测算法,基于特征度量机制和组合优化策略的DNA特异性位点预测算法等内容。
生物安全已经成为关乎国计民生的头等大事,深刻认识新形势下加强生物安全建设的重要性和紧迫性,贯彻落实生物安全法,加强国际生物安全风险防控和治理体系建设,提高国家生物安全治理能力,是全社会各行各业的需求。本书由中国疾病预防控制中心生物安全首席专家、亚太生物安全协会主席武桂珍研究员主持编写,国内生物安全领域的其他权威专家共同参与,全书分为八篇,第一篇为生物安全学概论,第二至第八篇围绕生物安全法的“四梁八柱”,从传染病与动植物疫情、两用生物技术与生物安全、实验室生物安全、人类遗传资源与生物资源、生物入侵防控、微生物耐药、生物恐怖与生物武器等方面全面展现了国内外生物安全的总体概况,为读者了解、分析生物安全现状提供了理论依据。
本书是Springer/Humana出版社出版的《分子生物学方法》(Methods in Molecular Biology)系列丛书之第2456卷,主要介绍了基于质谱分析的蛋白质组学技术在系统生物学研究中的应用,着重于技术方法,辅以相关理论及注意事项。在研究对象方面,涵盖了目前生物或医药研究领域常用的细菌、真菌、植物、动物和人类等物种;包括了组织、细胞、细胞器、分子等不同层面的蛋白质组学,还包括了健康(生理)或疾病(病理)状态下蛋白质组的变迁。在研究过程方面,从起初的样本制备(甚至 早期的植物样本培育),到中间的样本处理和检测、数据采集和分析,再到 的深度挖掘,给读者一个全链条的逐步操作指南。对于一些重要的操作环节,则通过“注释”的方式进一步拓展,帮助 深入地了解相关步骤的关键或其理论支撑。本书除作为蛋白质组学专业人员或质谱领域技术人员