分子生物学

Molecular Biology

 

作者:Curtis Holmes

出版:Larsen & Keller

索书号:Q7/M718ha/2017/Y

ISBN: 978-1-63549-190-6

藏书地点: 武大外教中心

 

分子生物学是指研究细胞以及不同细胞内生物分子之间发生的不同生物活性的学科。分子生物学是生命科学发展过程中诞生的一门实验性极强的新兴学科。在分子水平上研究生物活动的科学分支被认为是分子生物学。分子生物学是研究复制、转录、翻译和细胞功能的分子基础的学科。分子生物学研究细胞不同系统中生物分子之间的生物活性的分子基础,包括DNARNA和蛋白质之间的相互作用及其生物合成,以及这些相互作用的调节。

分子生物学的中心法则是将遗传物质转录成RNA,然后再翻译成蛋白质,尽管这是分子生物学的一个简化的图景,但它仍然为理解这个领域提供了一个良好的起点。

分子生物学让生物学和化学重叠,分子生物学的研究人员使用分子生物学特有的技术,但越来越多地将它们与遗传学和生物化学的技术和思想结合起来。这些学科之间没有明确的界限。自20世纪50年代末和60年代初以来便有了分子生物学技术,分子生物学家学会了鉴定、分离和操作细胞和生物体的分子成分,这些组成部分包括:DNA,遗传信息的存储库;RNA,是DNA的近亲,其功能范围从作为DNA的临时工作拷贝到实际的结构和酶的功能,以及翻译装置核糖体的功能和结构部分;蛋白质是细胞中主要的结构和酶的分子。

聚合酶链式反应(PCR)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,它可看作是生物体外的特殊DNA复制,PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。因此,无论是化石中的古生物、历史人物的残骸,还是几十年前凶杀案中凶手所遗留的毛发、皮肤或血液,只要能分离出一丁点的DNA,就能用PCR加以放大,进行比对。这也是微量证据的威力之所在。由1983年美国Mullis首先提出设想,1985年由其发明了聚合酶链反应,即简易DNA扩增法,意味着PCR技术的真正诞生。到如今2013年,PCR已发展到第三代技术。1976年,中国科学家钱嘉韵,发现了稳定的Taq DNA聚合酶,为PCR技术发展也做出了基础性贡献。

分子印迹技术(Molecular Imprinting Technology, MIT),即利用分子印迹聚合物(Molecular Imprinting Polymers, MIPs)模拟酶-底物或抗体-抗原之间的相互作用,对印迹分子(也称模板分子)进行专一识别的技术。通俗地讲, 即定制具有特异性识别钥匙(模板)”的能力的人锁的技术。由于该技术预定性、识别性和实用性的特点,使其在许多领域(如色谱分离、固相萃取、仿生传感、模拟酶催化、临床药物分析等方面)得到广泛应用 

分子印迹技术的核心是制备分子印迹聚合物,制备方法为:将印迹分子与合适的功能单体(通常为小分子化合物)及交联剂混合使之相互作用并将其聚合,再用适当的方法将印迹的分子去除,得到的聚合物即为分子印迹聚合物。分子印迹技术于其他分离技术的显著不同在于,制备分离介质前必须先获得待分离物质的纯品。

DNA测序(DNA sequencing,或译DNA定序)是指分析特定DNA片段的碱基序列,也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤的(G)排列方式。快速的DNA测序方法的出现极大地推动了生物学和医学的研究和发现。

在基础生物学研究中,和在众多的应用领域,如诊断,生物技术,法医生物学,生物系统学中,DNA序列知识已成为不可缺少的知识。具有现代的DNA测序技术的快速测序速度已经有助于达到测序完整的DNA序列,或多种类型的基因组测序和生命物种,包括人类基因组和其他许多动物,植物和微生物物种的完整DNA序列。

近年来,分子生物学在生物信息学和计算生物学领域的研究工作主要集中在分子生物学和计算机科学的结合部。早在2000年,对基因结构和功能的研究,即分子遗传学,已成为分子生物学中最突出的子领域之一。越来越生物学关注的其他循环分子,本身直接研究其相互作用在细胞生物学和发育生物学或间接地在分子生物学的技术是用来推断历史人口的属性或物种在进化生物学领域如种群遗传学和系统发生学。在生物物理学中,“从头开始”研究生物分子也有着悠久的传统。

《分子生物学》一书于2017年由Larsen & Keller出版,作者是Curtis Holmes

《分子生物学》一书中,专家研究人员介绍了用于分子生物学研究的技术和方法,重点是最近的技术发展,讨论的主题主要包括六个部分,分子生物学概论,分子生物学过程,分子生物学技术,与分子生物学相关的跨学科领域,分子生物学的应用以及大分子印迹的综合研究。《分子生物学》一书从各个方面讲解了分子生物学研究的基础内容和研究方法,旨在为想要进一步研究分子生物学的研究人员提供简明易懂的介绍以及方法技术指导。

以下是本书的章节描述:

第一章,在分子水平上关注生物活动的科学分支被认为是分子生物学。这个领域与生物学和化学重叠。分子生物学这一章向读者介绍了这门学科的基本概念,包括分子生物学、分子微生物学和生物分子,提供了对分子生物学的综合理解。

第二章,分子生物学涉及的过程是DNA复制、转录、基因表达和翻译。从一个原始的DNA分子产生两个相同的DNA复制品的生物学过程称为DNA复制。本章是了解与分子生物学相关的主要类别的来源。

第三章,分子克隆是一种用于组装重组DNA分子的方法,聚合酶链反应是复制一个DNA片段,产生数百万个相同的DNA副本的方法。本章以批判的方式讨论分子生物学的技术,提供对主题的关键分析。

第四章,用来模仿分子行为的方法是分子建模,而测试分子的特性以组装更好的系统和过程的是分子工程。本章是分子建模、分子工程、分子遗传学和分子微生物学等领域的汇编。

第五章,本章将提供对分子生物学应用的综合理解,并简要解释分子医学、生物信息学和分子生物学的中心法则。本章可以帮助读者更好地理解分子生物学的应用。

第六章,印迹可以分为三种技术,Southern Blotting, Northern BlottingWestern BlottingSouthern blot分析的大分子是DNA, Northern blot分析的大分子是RNA, Western blot分析的大分子是蛋白质。关于大分子印迹的章节提供了一个深刻的焦点,可以让读者记住这个复杂的主题。

《分子生物学》这本书是一个有价值的主题汇编,范围从基本到最复杂的理论和原则在分子生物学领域,提供了关于这个领域的各个分支的透彻的见解。本文还包括分子生物学的各种概念和应用的详细解释。总之,这本书是关于分子生物学这一重要领域的现状的完整知识来源,它将对生物化学、遗传学和生物信息学的学生有很大的帮助,值得一看。

 

本书目录:

前言

第一章 分子生物学概论

a.分子生物学

b.分子微生物学

c.生物分子

第二章 分子生物学过程

a.DNA复制

b.转录(遗传学)

c.基因表达

d.翻译(生物学)

e.RNA干扰

第三章 分子生物学技术

a.分子克隆

b.聚合酶链反应

c.凝胶电泳

d.DNA测序

e.DNA微阵列

第四章 与分子生物学相关的跨学科领域

a.分子模型

b.分子工程

c.分子遗传学

第五章 分子生物学的应用

a.分子医学

b.生物信息学

c.分子生物学的中心道德

第六章 大分子印迹:综合研究

a. Southern Blot

b. Northern Blot

c. Western Blot

d. Eastern Blot

第七章 分子生物学多年来的进展

权限

索引

 

邹娟 武大生科院 硕士研究生