基因組合成生物學

內容簡介

《基因組合成生物學》對合成基因組學的核心內容進行了系統性介紹，既涉及相關的原理和技術，亦包括里程碑式科學事件和前沿套用展望。具體而言，《基因組合成生物學》序為國內外該研究領域的知名學者George Church教授和楊煥明院士對該領域的概述和展望；第1章圍繞合成基因組所涉及的四大類設計原則（區分、重構、精簡與賦能）進行深入介紹；第2章深入闡述如何從頭人工合成基因組，以及該過程涉及的關鍵技術；第3章全面分享在病毒、原核生物及真核生物基因組人工合成方面取得的重大科研成果；第4章展望領域未來的套用場景並探討發展帶來的倫理安全問題。

圖書目錄

第1章　基因組合成生物學設計及設計原則1

1.1　概述1

1.1.1　基因組合成生物學設計的基本概念與重要性1

1.1.2　基因組合成生物學的設計原則3

1.2　區分性基因組設計5

1.2.1　區分性基因組設計的定義5

1.2.2　區分性基因組設計的必要性6

1.2.3　區分性基因組設計的分類7

1.3　重構性基因組設計9

1.3.1　一般性重構設計10

1.3.2　解耦化設計11

1.3.3　區塊化設計13

1.4　精簡性基因組設計14

1.4.1　非編碼元件的精簡15

1.4.2　密碼子表的精簡壓縮16

1.4.3　*小基因組16

1.5　賦能性基因組設計18

1.5.1　染色體重排系統（SCRaMbLE系統）18

1.5.2　基因組密碼子拓展技術21

1.5.3　非天然核酸編碼賦能24

1.6　基因組合成生物學設計工具25

1.6.1　基因組序列設計工具25

1.6.2　基因組片段切分設計工具26

1.7　小結與展望28

第2章　DNA從頭合成與構建技術29

2.1　DNA合成技術29

2.1.1　DNA化學合成29

2.1.2　DNA生物合成43

2.1.3　特殊引物與引物純化技術48

2.1.4　小結與展望53

2.2　DNA組裝技術53

2.2.1　胞外組裝技術54

2.2.2　胞內組裝技術76

2.2.3　自動化組裝技術87

2.2.4　小結與展望97

2.3　合成片段的轉移99

2.3.1　常見的轉移技術100

2.3.2　合成片段的轉移策略102

2.3.3　小結與展望109

2.4　合成片段的修復110

2.4.1　缺陷定位110

2.4.2　缺陷修復113

2.4.3　小結與展望115

2.5　基於多位點基因組編輯的構建技術116

2.5.1　基因組編輯技術簡介116

2.5.2　基於Cas蛋白-鹼基編輯器的多位點基因編輯技術116

2.5.3　多元自動化基因組工程技術117

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