纳米与生命

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纳米与生命

作者:[西]索尼娅·孔特拉

出版社:中信出版集团

出品方:鹦鹉螺

原作名:NanoComestoLife

译者:孙亚飞

出版年:2021-10

页数:232

定价:59.00元

装帧:精装

ISBN:9787521735314

内容简介
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这是一本关于纳米技术及其应用的科普读物,涉及生物物理学、医学及工程科学等领域。

纳米技术是生物学与医学领域的明星,也让物理学家为之着迷,是多学科交叉融合的典型科学领域之一。一直以来,像生命的起源、生命的多样性等吸引各个领域科学家的问题,远未得到明确的解答;然而,逐渐加快的学科融合已经成为必然趋势,让我们意识到自己正处于一个拐点上:科技即将改变我们对于生命的认识,而这会带给人类更强大的治愈疾病的力量。

这本书言简意赅地讲述了生物学、医学、物理学等学科融合的历程,介绍了由此产生的新科学。作者将对生命的研究置于广阔的语境中,旨在对支配整个宇宙运行的规则有全新的理解,也展望了这种学科融合对人类的健康和生活质量的提升有怎样的深远影响。

作者简介
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索尼娅·孔特拉(Sonia Contera)

牛津大学物理系生物物理学教授、牛津马丁学院医用纳米科学研究中心联席主任。她的研究方向是物理学、生物学和纳米科学技术的交叉领域,具备多个学科的研究背景。

译者:孙亚飞

青年科普作家。高中参加化学竞赛保送进入北京大学化学学院,后于清华大学化学系获得博士学位。2010年开始从事科普工作,已出版著作《原子王国历险记》及译作《诗意的原子》等。

目录
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前言及致谢 V

绪论 科学融合于生物学,重塑健康 001

生物学与医学中的纳米技术 003

定量生物学的诞生:生命的全新物理学 005

生物学和医学的转变 010

创新材料的未来 014

第1 章 最终,我们拥抱生物学的复杂性 019

分层的宇宙,分层的生命 023

近距离对焦生物的复杂性:还原生物 025

拉远镜头:解释由复杂性形成的生物学行为 030

利用纳米技术工具研究生物 041

观察进行纳米尺度行走的蛋白质 045

调查多尺度的细胞行为 048

细胞如何对机械作用力与环境做出反应? 051

将机械信号翻译成生物语言 052

用机械信号与电学信号连接不同尺度 058

生物电对器官活动的程序控制 060

分层的生物、分层的大脑以及分层的思维 061

接纳生物的复杂性 065

第2 章 边制作,边学习:DNA和蛋白质纳米技术 069

DNA纳米技术的诞生 073

利用DNA创造纳米结构 077

DNA折纸术 080

DNA纳米机器人 081

DNA纳米技术的挑战 083

蛋白质纳米技术 086

通过生物演化优化自身的纳米结构 096

利用纳米技术制造仿生材料和仿生设备 097

未来设备:量子物理、生物学与纳米技术的相遇 099

第3 章 医学中的纳米 103

药物发现简史与纳米医学的到来 105

抗生素耐药性与纳米技术 112

利用定制化蛋白质进行药物合理化设计 118

用于可编程化学合成的DNA纳米机器人 121

用于靶向输送药物的纳米技术 122

增强癌症免疫疗法的纳米技术 128

用于基因编辑与基因递送的纳米颗粒 133

药物与分子从聚合材料中可控释放 135

将应用生物响应材料的皮肤贴剂中的药物可控释放 137

用于改进免疫疗法的植入体 138

迈向超增强的免疫系统 140

第4 章 组织与器官再生 143

从细胞的发现到干细胞的发现 147

早期的组织工程 151

操控干细胞的命运 154

用于组织工程的纳米结构材料 156

器官工程 157

三维生物打印 162

芯片上的器官 164

将生物学、物理学与数学用于工程和再生组织 166

第一个生物杂化的跨领域材料机器人 168

第5 章 总之,生命改变一切 171

结语 生物变成物理:我们成为技术物种的时代正在来临? 183

科学家为新的技术文化而努力 184

科技与平等 189

创造积极技术未来的愿景 193

在过去的光辉中前行 196

译后记 人类的又一次三岔路口 199

注释 203

评论 ······

作者不擅长叙事。

以前学习高等物理、化学和生物的时候,总觉得各学科不相通,原子层面、分子层面和细胞层面仿佛三个相互独立的世界,而这本书试图将其做个串联。很多技术进步都应归功于仪器设备的大力发展,STM 隧道扫描显微镜和 AFM 原子力显微镜等的发明打开了生物定量科学的大门,这本书作为最新研究汇总看看还是挺不错的。

严肃向科普

这本书确实走在当下科学的前沿,除了科学上的介绍之外,更提供了一些对科学技术发展的新视角。用通俗一些的话来说;“今日我又学左好多野!”
可惜,作为科普来说,阅读门槛略高。建议还是要有一定物理、医学知识或是阅读面之后,再来看这本,会阅读更流畅,收获更多。

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