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塑造生命的4大物理原理

塑造生命的4大物理原理

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內容簡介

細菌為什麼不能像鯨魚一樣游泳?螞蟻為什麼沒有肺?大象為什麼有大得多的骨頭?新銳生物物理學家揭示了大自然令人驚歎的複雜性背後隱藏的統一性。奔跑的獵豹的身體形狀和身體功能與紮根的樹木非常不同,人類與細菌或斑馬也非常不同。我們生活的世界是一個五花八門的生物王國,但一套共同的物理原理塑造了其中每一種生物的形狀和行為。

《塑造生命的4大物理原理》表明,新興的生物物理學正在改變人們對地球生命的理解,並使潛在的可以拯救生命但有爭議的技術成為可能,如基因編輯、人造器官和生態系統工程。帕塔薩拉蒂解釋了4大物理原理是如何從微觀分子尺度到巨型大象尺度塑造生命機器的,這4大物理原理分別是:自組裝、調節回路、可預測的隨機性和尺度推繹。他描述了生物物理學如何有助於解開一系列自然現象的秘密,比如:你的四肢如何知道在適當的位置長出?為什麼人類需要肺而螞蟻不需要?帕塔薩拉蒂還探索了未來的尖端生物技術如何使我們能夠以微妙和深刻的方式改變生物體。
 

作者介紹

拉古維爾·帕塔薩拉蒂
 
生物物理學領域新銳科學家。現為俄勒岡大學物理學教授,主要研究方向是生物物理學、微生物群落、宿主-微生物相互作用和先進顯微技術。
 
2020年,他因在生物物理學,特別是在對腸道微生物群和脂雙層的理解方面的創造性和創新性貢獻,被選為美國物理學會會員。
 

目錄

推薦序 生物物理學:一沙一世界
葉 盛
生物學家,科普作家
北京航空航太大學醫學科學與工程學院教授

引言 所有生命皆被4大物理原理塑造
第一部分:生命的主要成分:從 DNA 到細胞膜
第 1 章 DNA:構建生命體的代碼和繩索 015
第 2 章 蛋白質:分子如何自組裝 031
第 3 章 基因:DNA 與蛋白質的結合 047
第 4 章 基因的編排藝術:從簡單的基因到複雜的生命體
第 5 章 細胞膜:液態的皮膚
第 6 章 可預測的隨機性:所有生命過程的獨特背景

第二部分 更大尺度下的生命:從細胞到生物體
第7章 組裝胚胎:從受精卵到生命體
第8章 設計出的器官:物理特性如何引導細胞群的發育
第9章 體內的生態環境:人體細胞與“反客為主”的微生物
第10章 感受尺度:尺度推繹的魔力
第11章 在表面的生命:與呼吸相關的尺度推繹
第12章 尺寸和形狀的秘密:尺度推繹的局限性

第三部分 設計生物體:從讀取DNA到編輯DNA
第13章 我們如何讀取 DNA
第14章 基因重組:基因組可能和實際的物理重排
第15章 我們如何編寫 DNA:21 世紀的革命性技術 CRISPR
第16章 設計生命,設計未來

致 謝
譯者後記 生命如此紛繁多樣
 

詳細資料

  • ISBN:9787573911148
  • 規格:平裝 / 308頁 / 16k / 19 x 26 x 1.54 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:中國

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