图书简介
本书共分5章。第1章介绍合成生物学的基本概念和内容，使读者对合成生物学有一个全面的了解。第2章和第3章介绍合成生物学设计和分析的基本方法、合成生物学的层次化结构和概念及合成生物学中的常用算法。第4章和第5章介绍合成生物学在基础和实际应用方面的研究内容、成果和进展，包括经典的双稳态开关、大肠杆菌成像系统、微生物计算机、合成青蒿酸的微生物工厂等。
合成生物学是21世纪的新兴交叉科学，强调“设计”和“重设计”，其目的是通过人工设计和构建自然界中不存在的生物系统来解决能源、材料、健康和环保等问题。合成生物学的发展要以生物学、化学、物理学、数学、信息科学、工程科学、计算机科学等相关学科的发展为基础。
本书可作为具有一定生物学基础的本科生和研究生教材，也可作为相关领域的学者和研究人员的参考书。
目录
序一
序二
前言
专有名词英汉对照表
第一章 绪论
第一部分 合成生物学概述
1.1 合成生物学的诞生
1.2 合成生物学的定义
1.3 合成生物学的研究内容
1.3.1 生物大分子的合成与模块化
1.3.2 生物基因组的合成、简化与重构
1.3.3 合成代谢网络
1.3.4 遗传／基因线路的设计与构建
1.3.5 细胞群体系统及多细胞系统研究
1.3.6 数学模拟和功能预测
1.4 合成生物学的意义
1.4.1 加速合成生物系统工程化的进程
1.4.2 验证和深化对于生物现象的理解，
1.5 合成生物学的工程本质
1.6 合成生物学与相关生物学科
1.6.1 与遗传工程的关系
1.6.2 与分子生物学和细胞生物学的关系
1.6.3 与系统生物学和功能基因组学的关系
1.6.4 与生物信息学的关系
1.7 合成生物学国际会议及国际遗传机器大赛
1.7.1 合成生物学国际会议(SyntheticBiologyx)
1.7.2 国际遗传机器大赛
第二部分 合成生物学引发的思考
1.8 人类千造物主
1.8.1 道德规范
1.8.2 对环境无控制地排放
1.8.3 生物武器的滥用
1.8.4 对生物的专利与垄断
1.8.5 创造人工生命?
1.8.6 究竟该如何应对?
第2章 合成生物系统的设计
第一部分 合成生物系统的模块化与层次化结构
2.1 合成生物学的模块化设计
2.1.1 模块设计的三个特征因素
2.1.2 细胞本底环境对模块化设计的影响
2.1.3 无细胞合成生物系统
2.2 标准化生物模块——生物积块
2.2.1 BioBrick命名规则
2.2.2 BioBrick的连接
2.3 标准定量机制
2.3.1 PoPS
2.3.2 RIPS
2.4 生物系统的层次化结构
2.4.1 生物部件“Pan”
2.4.2 生物装置“Device”
2.4.3 生物系统“System”
2.4.4 细胞群体系统及多细胞系统
第二部分 合成生物系统的逻辑拓扑结构
2.5 串联
2.6 单输入
2.7 多输入
2.8 反馈
2.9 前馈
第3章 合成生物系统的数学模拟与性能分析
第一部分 生物系统的数学模拟
3.1 常微分方程
3.1.1 质量作用定律
3.1.2 米氏方程
3.1.3 希尔方程
3.2 Logistic模型
3.2.1 单种群细胞自由生长的Logistic模型
3.2.2 两种细胞自由生长的Logistic模型
3.3 主方程
3.4 随机微分方程
3.5 模式识别
3.5.1 聚类分析
3.5.2 分类分析
3.6 小结
第二部分 合成生物系统性能分析
3.7 常用性能指标
3.7.1 稳定性
3.7.2 鲁棒性
3.7.3 响应快速性
3.8 稳定性分析
3.9 鲁棒性分析／敏感性分析
3.10 提高系统稳定性和鲁棒性的机制
3.10.1 冗余
3.10.2 反馈控制
3.10.3 特异性和保真度
第4章 合成生物学的基础研究
第5章 合成生物学的应用研究
参考文献
主要网站
附录A 名词解释
附录B iGEM参赛项目选介
名词索引
人名索引
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