Molecular and Cellular Biomechanics
出版：PAN STANFORD PUBLISHING
索书号：Q27/M718/2015/Y
ISBN: 978-981-4316-83-5
藏书地点：武大外教中心
正如原子是定义化学现象和核现象之间界限的结构一样，细胞是定义生物和非生物之间界限的结构。虽然很难说一个细胞内的任何单个分子都是活的，但从一个生物体中随机取一个细胞，很有可能在那里找到生命所需的所有信息和机制。
由于地球上绝大多数物种都是由单细胞生物代表的，每个生物的典型细胞数量恰好是一个。这确实是地球上估计的5x1030个原核生物的情况。但是有多少细胞呢？生命物质的总质量大约是2000亿吨干吨，或大约10,000亿吨的总量。如果我们假设这个质量的50%是细胞，平均细胞的线性尺寸大约是1mm，那么现在地球上大约有1031个活着的细胞，代表了大约1000万个物种所有这些细胞都通过一个共同的祖先。尽管原核生物数量众多，但它们的基因多样性却不如昆虫，因此遗传多样性只与细胞数量弱相关。
有些类似细胞的实体无法分类。没有细胞核，也就没有独立的繁殖方式，病毒就属于这一类。红细胞本身没有细胞核，也位于经典定义的生物和非生物的边界上。尽管如此，任何与环境保持边界并从中提取能量以维持其内部秩序的结构都属于生命的某种广义范畴，并且可以粗略地定义为“熵划分系统”:当我们在第二章中访问麦克斯时，会有更多关于这个主题的内容。
不管它们的大小或遗传复杂性如何，每个细胞的目的都是在某种程度上为宿主生物服务。但是单个生物体的大小的实际限制是什么呢？事实上，正是伽利略·伽利莱提出，生物体的大小可能是有限制的。赫胥黎还参与了“合适的尺寸”。Stephen J. Gould所谓的“左壁假说”也预测，生物质量的分布应该落在一个可预测的直方图上，数量较少的较大的化学营养生物(和物种)位于食物链的顶端，从数量较多的底层原营养体中提取艰苦获得的能量。
在最近与一位神经科学家同事的讨论中，他谈到了与大多数生物相比，人类真正的巨人是什么。我们可能不是鲸鱼，但很容易推断出人类心脏的细胞数量和中国的人口数量一样多。一个人脑袋里的神经元比地球上的人口还多，而占据肠道、呼吸系统等各种内陷的微生物的数量人体其他各种角落和缝隙的价值接近美国国债的美元价值。从这个意义上说，拥有数以万亿计的细胞，我们每个人都像一个高度组织化的双足移动文明。
众所周知，特定的细胞类型致力于执行特定的功能，但单个细胞可能具有多少功能呢?一个很好的开始是与保持我们文明运行的技术进行类比:废物管理、基础设施维护、交通、决策、热感知、疼痛感知、威胁评估、通信、复制等等。有些细胞致力于运动:当神经元发出电信号时，肌肉细胞会收缩或放松。我们还有大约108种不同类型的细胞致力于在不同波长内感知光，或者当光存在时，细胞只是打开或关闭。为了维持骨骼的机械完整性，并延伸到它们所支持的身体，成骨细胞和破骨细胞不断地构建和分解骨组织，这是机械负荷留下的化学机械信号的结果。
细胞分类提出的一个问题是细胞是否离散的和独特的，还是应该被视为空间的和定项连续。因为在一个特定的有机体中所有的细胞有一个单亲细胞，以及事实上，今天生活的所有生物都可以追溯到同一种共同的祖先肯定有一个时空连续体可以追溯到有机体的第一个细胞，以及生物圈的起源。然而，正如我们将要看到的在接下来的章节中，对单元格进行分类更加方便在离散的基础上根据各自的功能。
“大图景”项目，如细胞中的原子数量和有机体中的细胞数量，随后讨论了几个在纳米生物力学中起核心作用的物理定律，包括原子核及其相关分子的力学。这本书提供了原子力显微镜的几个案例研究，并检查了活细胞和实验室基质之间的物理关系。它深入研究了轴突生长、运输和修复的分子机制，并为理解导致心脏病的潜在分子条件提供了一个机制框架。虽然本书的定量和直截了当的语言将帮助工程界更好地掌握概念并有效地利用它们，但每章给出的问题将鼓励较高水平的本科生、研究生或那些通常对理解细胞和分子力学感兴趣的人更深入地挖掘材料。
Bradley E. Layton，美国蒙大拿州大学应用计算与工程技术系副教授，生物物理与生物化学项目附属教员。他在美国密歇根大学获得生物医学工程博士学位和机械工程硕士学位。他还持有美国麻省理工学院机械工程学士学位和专业工程师执照。雷顿教授是电气工程和电子研究所、医学和生物工程学会的编辑，美国机械工程学会会员和工程师勋章。他是一名狂热的自行车建造者、自行车手、皮划艇运动员，也是美国国家赛艇队的前成员。他与妻子和两个孩子住在蒙大拿州米苏拉的响尾蛇谷。
《分子与细胞生物力学》一书于2015年由PAN STANFORD PUBLISHING出版，作者为Bradley E. Layton。
《分子与细胞生物力学》一书，作者展现了分子与细胞生物力学研究领域中的一些最新研究，讨论的主题主要包括单分子和单蛋白质力学，核机制，纳米尺度成像与建模，细胞基质的相互作用，轴突运输和神经力学，瓣膜纤维化和肌成纤维细胞疾病意义。
《分子与细胞生物力学》是生物学实验室不可或缺的工具用书，适用于分子与细胞生物力学等相关专业的研究生和研究人员高年级本科生、研究生，也可作为教师的教学和科研参考书。
《分子与细胞生物力学》一书作为分子与细胞生物力学专业研究读物，内容饱满详实、语言浅显易懂，除此之外，还包括一些其他的特点：
1.本书主要介绍了单分子和单蛋白质力学，核机制，纳米尺度成像与建模，细胞基质的相互作用，轴突运输和神经力学，瓣膜纤维化和肌成纤维细胞疾病意义，内容全面充实，读者能够从本书了解分子与细胞生物力学的相关内容。
2.这本书通过在基本水平上提供细胞和分子力学的几个观点，弥合了生命科学和物理科学之间的差距。它首先对细胞和分子生物力学领域中使用的尺度和术语进行了一般介绍，然后从分子尺度移动到组织尺度。它通过在生物力学各个领域工作的杰出工程师和物理学家所写的章节讨论各种组织或细胞系统。
3.这本书提供了原子力显微镜的几个案例研究，并检查了活细胞和实验室基质之间的物理关系。它深入研究了轴突生长、运输和修复的分子机制，并为理解导致心脏病的潜在分子条件提供了一个机制框架。虽然本书的定量和直截了当的语言将帮助工程界更好地掌握概念并有效地利用它们，但每章给出的问题将鼓励较高水平的本科生、研究生或那些通常对理解细胞和分子力学感兴趣的人更深入地挖掘材料。
总的说来，《分子与细胞生物力学》一书为想要了解分子与细胞生物力学的人员提供了清晰的导读路径，作为分子与细胞生物力学领域的一本前沿研究图书，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
本书目录：
致谢
前言
第1章 引言
Bradley Layton and Kayla Nagle
第2章 单分子和单蛋白质力学
Alan
Hunt,Blake Charlebois,and Seth McCubbin
第3章 核机制
Bradley
Layton and Kayla Nagle
第4章 纳米尺度成像与建模
Bradley
E.Layton,M.Brent Boyd,and Kathleen B.Allen
第5章 细胞基质的相互作用
Rebecca Lownes Urbano and Alisa Morss
Clyne
第6章 轴突运输和神经力学
Sameer
B.Shah,Joshua Chetta,and Brian G.Bober
第7章 疾病意义：瓣膜纤维化和肌成纤维细胞
Mark
C.Blaser and Craig A.Simmons
参考文献
索引
胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士