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《基因工程》第二版為國家精品課程建設教材、國家精品資源共享課教材，與教材配套有慕課視頻可供學習。系統闡述基因工程的基本概念、基本原理、轉基因技術的完整流程、基因工程操作的主要工具和關鍵技術及其最新進展，尤其是基因工程在組學和基因功能研究中的應用進展。本教材主要內容包括三部分：一是基因工程的基本原理與基本技術，涉及工具酶和基因工程載體及常用的基因表達系統，目的基因獲取、製備、擴增、導入與鑒定的各種方

本書是生物技術類專業高職高專“十二五”規劃教材之一，從內容到形式上體現職業技術教育的最新發展特色。本著“實踐技能培訓為主導、理論知識夠用”的原則，突出應用能力和綜合素質的培養。本書共分6章，以較簡明的形式概括了分子生物學的核心內容，全面重點闡述了分子生物學的基本理論，突出介紹了學科發展的前沿動態。考慮到高職高專特色，全書在編排上的系統性以及內容的完整性，將分子生物學中的新技術在實踐中的應用也做了相

本書包括分子生物學基礎實驗、綜合性實驗、研究性實驗以及考研參考實驗四部分內容，涵蓋了分子生物學研究的最新實驗方法和技術。在編寫方面，本書比一般實驗指導書增加了實驗的準備和實驗的時間安排，方便教師做預備實驗或學生做開放性實驗；在研究性實驗中增加了實驗用途，特別適合學生考研複習。 本書適用於本科院校生物科學、生物技術、生物工程等相關專業學生使用,並可為相關實驗人員、研究人員提供實驗參考，也可作為本科生

1953年4月25日，權威科學期刊《自然》雜誌發表了三篇描述DNA結構的劃時代論文。其中一篇來自詹姆斯‧沃森和弗朗西斯‧克裡克，他們在文中闡釋了DNA的雙螺旋結構。長期以來，這一發現都被科學界視為生命科學史，乃至整個科學目前偉大的發現之一，原因很簡單：造就生命的遺傳信息就存儲在DNA當中。然而，在人類認識遺傳信息存儲、讀取、利用和遺傳的歷程中，雙螺旋結構的發現既不是發端，也不是結束：沒有自19世紀60年代發現核酸以來遺傳學、微生物學和生物化學等領域的諸多進展，沃森和克裡克絕不可能提出他們的開創性理論；另一方面，雙螺旋只是DNA分子的三維結構，並沒有揭示遺傳信息是如何存儲在DNA當中的，更沒有解釋這些編碼在DNA中的信息是如何被解碼利用，從而造就生命的。換句話說，在雙螺旋結構被發現後，生命的遺傳密碼仍有待破解。這項足以比肩伽利略、達爾文和愛因斯坦發現的輝煌成就，還需要15年的時間才能完成。在《解碼生命：破解遺傳密碼的競賽與20世紀以來的分子生物學革命》中，作者馬修‧科布回顧了自孟德爾開創性的豌豆研究以來，科學界對遺傳現象和遺傳信息、DNA的組成與結構、基因與DNA的關係等問題的認識歷程，並以偵探小說般的筆觸描述了在雙螺旋結構被發現後，多國科學家展開的一場破解遺傳密碼的競賽。這場有關生命的認知革命也是學科融合的結果，本書新穎地展現了物理學、信息理論、控制論、計算機等領域的研究和研究者為認識遺傳信息、破解遺傳密碼貢獻的創新性思維和理念。在遺傳密碼的破解過程中，誕生了一門新的學科——分子生物學。從轉基因作物到人類基因組計劃，從基因療法到基因編輯，從人工合成生命到用DNA存儲的唱片，分子生物學引發的革命今天已經觸及人類社會的方方面面，使一個又一個科幻小說中的情節成為現實。對歷史的回顧和審視使本書堪稱詹姆斯‧沃森的名著《雙螺旋》的前史和續篇，而對分子生物學誕生、發展和影響的呈現則使本書成為生命科學史經典《創世紀的第八天》的更新與延續。本書是一部的生命科學史佳作，述及數十位諾貝爾獎獲得者及其科學成就，併入圍英國皇家學會2015年度科學圖書獎決選名單。

本書一版廣受讀者歡迎。新版延續第一版內容特色，系統介紹現代分子生物學各種傳統和新型的實驗技術，涵蓋核酸提取技術、目的基因的獲取及鑒定技術、載體的構建與鑒定技術、細菌轉化與細菌轉染技術、外源基因表達的鑒定技術、報告基因分析技術、差異基因表達譜分析技術、蛋白質-核酸相互作用技術、蛋白質-蛋白質相互作用技術、微生物體內同源重組技術、轉基因動物技術、基因編輯技術、微RNA的構造及實驗技術、長鏈非編碼RNA研究實驗技術、非編碼RNA數據庫及在線分析工具等。新版增加了CRISPR基因編輯技術、長鏈非編碼RNA研究實驗技術等新內容，並對非編碼RNA數據庫及在線工具一章進行重寫。和一版一樣，實驗方案部分強調對實驗結果作具體分析，每個實驗結果都附圖（照片），圖中設陰陽性對照，對照圖對實驗結果進行詳細分析，使讀者對實驗結果一目了然，還指出了每個技術的難點和解決辦法。本書是生物、醫學領域相關實驗室的案頭實驗操作工具書，可供從事生命科學研究和教育的碩士、博士等科技工作者和教學一線教師日常查閱參考。

教材內容涵蓋分子生物學的中心問題，即DNA復制、轉錄、翻譯和重組。從該領域的基本內容（生物大分子的結構與功能）開始，系統、完整地闡述了上述主題，使讀者能貫通現代知識體系，從而深入理解這些過程是如何進行調控並創造出我們稱之為“生命”的動態系統的。新版新增以新冠病毒核酸檢測、親子鑒定為實例介紹分子生物學科學知識在社會生活中的應用，以及幾種基因編輯系統的工作原理和組成元件。教材使用簡潔的語言和詳盡的插圖來強化雙語教學。書中通過嵌入二維碼的方式配備了英語課文、單詞表音頻錄音以及彩圖，由此進一步強化雙語教學目標。二維碼內容還包含一些重要的實驗技術雙語內容，可以幫助學生將課堂所學分子生物學知識與課外學習活動聯繫起來。課程授課老師還可通過化工教育網（www.cipedu.com.cn）注冊下載課件等教學資源。本教材為分子生物學雙語教學而編寫，可以用作高校生物類專業本科教材，也適合自學。

本書以現代分子生物學和基因工程的基礎知識為主體，涵蓋了生物信息學，基因克隆，蛋白質組學等分子生物學的前沿領域。使經典的分子生物學知識、基因工程應用與現代分子生物學前沿研究很好地融為一體。另外，本書以分子生物學為基礎，基因工程的知識作為其延伸，避免了大量同類生物學基礎知識的交叉重復，縮短了教學學時，也提高了學習效率。全書內容充實，循序漸進，語言簡潔，層次清晰，每個章節后附有小結和思考題，使學生能夠鞏

本書反映了近十年來基因載體領域的最新進展，從基因載體的基礎知識、原核表達載體、酵母表達載體、昆蟲表達載體、哺乳動物表達載體、病毒表達載體、植物表達載體、人工染色體載體、基因編輯載體、基因表達載體操作實例等方面介紹基因載體相關的理論和技術。

本書共十九章，首先介紹了基因和基因表達調控原理，展示了基因組、轉錄組、蛋白質組等組學的最新進展。隨後，闡述了基因工程操作中基因工具酶的使用、目的基因分離、載體構建、外源基因導入、陽性轉化子篩選等技術方法，並概述了核酸雜交、基因芯片、基因編輯、基因沉默、轉座子突變和幹細胞轉化等基因工程新技術。在此基礎上介紹了基因工程技術在原核細胞、酵母、植物、動物以及人類基因治療工程中的應用進展，論述了分子抗體工程、基因編輯、合成生物學等基因工程新技術和新產業等。

《CRISPR基因編輯技術》由山東大學、北京大學、清華大學、浙江大學、四川大學、中國科學院生物物理研究所、中國醫學科學院、中國農業科學院等高校和科研院所的一線專家聯合編寫，系統介紹CRISPR這一基因編輯技術的發展史、研究進展、結構組成、表觀編輯、脫靶效應、脫靶檢測方法、實驗方案、實驗模型和遞送系統，以及該技術在微生物學、免疫學、疾病治療和傳染病核酸檢測中的應用。全書論述扼要，匯入了不少典型的實驗

《基因工程原理與技術》(第四版)共十六章，主要涉及基因工程的理論與技術基礎、基因克隆與表達的原理與技術、基因工程的技術應用、基因工程相關技術發展。本書以基因工程的基本理論、基本知識和基本技術為重點，結合最新進展，力求充分反映當代基因工程領域的研究與發展狀況，並針對生命科學領域的生物、醫學、藥學及相關學科的特點，增加了拓展內容。拓展內容包括：重要科學人物、重大科學事件、重要機理的解析、相關知識的應用等。拓展內容可通過手機掃描二維碼閱讀。通過這種方式，努力打造滿足“體系開放、獲取靈活、形式新穎、個性學習”需求的新形態特色優質教材。本教材適合作為各類理工大學生物、醫學及相關專業的基因工程專業課教材，也可作為相關學科專業參考書。

本書以基因檢測為線索，深入淺出地介紹了遺傳學知識，探討了基因檢測對人們生活和社會的各個方面的影響。本書還涵蓋了多個有趣的主題，如遺傳混血兒、身份遊戲、云端基因、遺傳自拍、盡享美食、極客之美、天生跑者等。每一章都以生動的案例和故事，向讀者展示了基因檢測在不同領域的應用和影響。作者以精彩的剖析引領讀者進入這個豐富的DNA國度。無論你對基因學感興趣，還是想了解基因檢測對生活的影響，本書都將帶給你有趣、科學準確且具有啟發性的閱讀體驗。讓我們一起踏上這個基因探索的旅程吧！

本書為全國中醫藥行業高等教育“十四五”規劃教材之一。全書內容涉及分子生物學基礎理論、基本技術和基本應用。基礎理論部分介紹蛋白質和蛋白質組學、從核酸到基因組、DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白質的生物合成、基因表達調控、細胞通訊和信號轉導；基本技術部分介紹核酸的提取與鑒定、印跡雜交技術、DNA芯片技術、核酸的體外擴增、重組DNA技術；基本應用部分介紹疾病和衰老、原癌基因和抑癌基因、基因診斷和基因治療。本教材內容全面，體系完整，語言通俗，論述詳細，可作為高等中醫院校的教材。

基因表達譜數據挖掘是生物信息學領域的重要研究內容之一，發展高效實用的基因表達譜數據處理技術有助於挖掘重要的腫瘤基因信息，對腫瘤的早期發現、臨床診斷與治療以及疾病預防具有非常重要的科學意義和實際價值。粒計算是當前人工智能領域中模擬人類思維和解決複雜問題的新理論與新方法，它涵蓋了所有有關粒度的理論、方法和技術，是研究大規模複雜問題求解、大數據分析與挖掘、不確定性信息處理的有力工具。由此，如何高效地從大規模複雜高維的基因表達譜數據中迅速挖掘數據之間的潛在關係，已成為粒計算研究知識獲取技術的關鍵問題。《基因表達譜數據挖掘的粒計算方法與應用》介紹了基因表達譜數據挖掘的粒計算方法與應用的最新進展，內容涉及基因表達譜數據挖掘的相關技術、粒計算的相關理論、基於鄰域熵的腫瘤基因選擇方法、基於鄰域互信息的腫瘤基因選擇方法、基於監督學習和粒計算的腫瘤基因選擇方法。

在整個科學領域，量子力學是很有影響力的重要理論。沒有量子力學，我們就無法解釋世界是如何運轉的。比如：知更鳥長途遷徙時是如何通過微弱的地球磁場感知方向的？小丑魚是如何找到回家之路的？光合作用中能量的傳遞效率為什麼那麼高？對所有這些問題的解答，都離不開量子力學，離不開量子隧穿、量子相干性和量子糾纏。 酶促反應、光合作用、嗅覺、鳥類的磁感應、基因的復制、心智之謎、生命的起源，這種種現象都與神秘的量子世界有關。物理世界有三個層次：首先是宏觀世界，遵循牛頓運動力學法則；接下來是熱力學世界，遵循熱力學法則；然後是量子世界，在這個維度裡，原子、分子以及組成它們的所有成分粒子都遵循準確而有序的量子規則。 人造生命一定要遵循量子理論，因為沒有量子力學，就不會有生命。費曼說過：“凡是我做不出來的，就是我還不理解的。”如果有一天，人造生命真的成為現實，那將意味著我們終於理解了生命的本質。我們將會看到：生命正駕馭著混沌之力，在經典世界與量子世界之間狹窄的邊緣上，乘風前行!

本書系統介紹了分子生物學的基本理論和核心內容，全書共10章，分為4個部分。第1～2章著重介紹了核酸和基因組的結構；第3～5章講述了DNA的複製、突變和重組；第6～8章系統分析了基因的表達的過程，內容涉及RNA的生物合成、RNA的轉錄後加工、以及蛋白質的生物合成與加工；第9～10章論述了原核生物和真核生物的基因表達調控。全書圖文並茂，內容新穎，架構清晰，可供生命科學相關專業的本科生使用，也可供相關專業的教師和研究生使用。

書稿講述了基因編輯的故事，包括基因編輯的定義、基因編輯與基因工程的關係、基因編輯的相關實驗、基因編輯的發展現狀及未來。誕生於20世紀70年代的基因工程又稱基因拼接技術、DNA重組技術，是一種在分子水平上對基因進行操作的複雜技術。科學家將某一供體生物的DNA大分子提取出來，用內切酶和連接酶實現DNA分子體外切割和連接，使新的基因進行正常的複製和表達。21世紀，基因編輯的出現將基因工程推向高潮。不同于早期基因工程的片段式模糊操作，基因編輯可以實現單一堿基的精確修改，將基因修改也許會帶來的不確定性降至最低。書稿從植物、動物兩個層面為讀者分享基因編輯的核心技術與突破性實驗，如無性生殖行軍蟻基因實驗、小麥基因組實驗、動物肌肉生長抑制素基因實驗、基因驅動消滅蚊子實驗、小白鼠皮毛顏色基因實驗，探秘藍閃蝶的翅膀為何永不褪色、美西蠑螈的再生能力、基因編輯對表觀遺傳的影響，展望了基因編輯的未來。作者倡導，基因編輯應科學地服務於人類、服務於地球，不能用於生物武器，不能破壞地球的生態環境。作者強調，基因編輯只能在遵守法律、行政法規和有關規定的前提下推進，不得危害人體健康，不得違背倫理道德，不得損害公共利益。