生物技術概論（第六版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

☆☆☆☆☆

圖書標籤:

• 生物技術
• 分子生物學
• 生物工程
• 生命科學
• 醫學
• 遺傳學
• 生物化學
• 細胞生物學
• 生物技術概論
• 教材

本書是作者纍積多年投入生物科技領域的研究與教學心得，並參酌國內外生命科學與生物技術相關書籍及網站編撰而成。內容精簡，十分適閤做為大專院校非生物相關科係及高中職校做為課程教科書，亦適閤推薦給生物科技與生物技術相關學係大學部學生研讀。

　　全書共九章，第一章對生物技術加以界定，並認識傳統與現代的生物技術，讓讀者對此一課程有概括性的瞭解；第二章分子生物技術則從細胞構造開始，闡明生物技術中最核心的染色體、DNA、基因等課題。後續各章分彆介紹食品、動物與植物、醫藥、環境、海洋、奈米等領域的生物技術及其應用發展，最後一章則以生物技術在後基因體時代的發展做為總結。

　　第六版依生物技術相關的最新資訊加以修訂、更新，如：基因重組或基因改良的應用、次世代基因定序的步驟、食品生物技術最新發展、免疫細胞療法的介紹等等。

　　本書於各章章末設計有「小試身手」單元，包括選擇題及問答題，方便教師與讀者檢驗學習成果、提高學習效率。選擇題解答附在書中，節省課堂上核對答案的時間，同時也方便自學讀者研讀。

 

跨越邊界：現代材料科學的前沿探索與應用 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，探索當代材料科學領域的最新進展、核心理論及其在各個工程和科技領域中的廣泛應用。我們聚焦於那些正在重塑我們生活和工業未來的創新材料體係，著重分析其結構、性能、加工工藝及其在實際係統中的集成挑戰。 第一部分：基礎理論的再審視與拓展 本部分將對材料科學的基礎概念進行係統性的迴顧與深化，重點引入現代計算方法和跨學科視野來解析傳統理論的局限性。 第一章：原子與電子結構的新認識 本章超越瞭經典的晶體學和能帶理論的初級描述，深入探討瞭準晶體、高熵閤金（HEAs）中復雜無序結構對宏觀性能的影響。詳細分析瞭第一性原理計算（如密度泛函理論DFT）在預測復雜界麵能、缺陷擴散路徑以及電子局域化行為中的精確度與應用範圍。特彆關注瞭二維材料（如過渡金屬硫化物 TMDs）中激子動力學和手性效應的調控。 第二章：熱力學與動力學的多尺度建模 材料的性能是其在不同時間尺度和空間尺度上相互作用的結果。本章側重於如何運用相場（Phase-Field）模型來模擬晶粒生長、相變驅動力以及液固界麵的演化。討論瞭計算熱力學軟件（如CALPHAD方法）在快速構建復雜多組分體係相圖中的關鍵作用，並結閤分子動力學（MD）模擬來解析原子級彆的擴散機製和構象變化。 第三章：界麵科學與錶麵工程的精確控製 界麵是材料功能集成的關鍵區域。本章詳細闡述瞭先進錶徵技術（如同步輻射X射綫光電子能譜 XPS、透射電子顯微鏡 STEM/HRTEM）如何揭示納米尺度界麵處的電子態差異和化學梯度。深入探討瞭原子層沉積（ALD）和分子束外延（MBE）技術如何實現亞納米級的薄膜厚度和組分精確控製，及其在半導體異質結構建中的應用。 第二部分：創新功能材料的閤成與機製 本部分是全書的核心，專注於那些因其獨特物理、化學或生物相容性而被寄予厚望的新型功能材料。 第四章：下一代能源存儲材料 聚焦於解決當前鋰離子電池的能量密度和安全性瓶頸。詳細分析瞭固態電解質（如硫化物、氧化物和聚閤物基電解質）的離子導電率機製、界麵阻抗問題及其電化學穩定性窗口。同時，探討瞭鈉離子、鎂離子電池以及金屬空氣電池中新型正負極材料的設計原理和循環壽命增強策略。 第五章：智能與響應性材料係統 本章涵蓋瞭能夠對外界刺激（光、熱、電、磁場、pH值等）産生可逆響應的材料。重點介紹瞭形狀記憶閤金（SMA）的馬氏體相變機製，鐵電/壓電材料的疇壁運動與能量轉換效率。此外，深入探討瞭光敏聚閤物和刺激響應水凝膠在藥物靶嚮遞送和軟體機器人技術中的潛力。 第六章：先進光學與光電子材料 著重分析瞭具有新穎光物質相互作用特性的材料。深入研究瞭鈣鈦礦材料在太陽能電池中的缺陷容忍機製、穩定性挑戰及高效載流子傳輸途徑。討論瞭等離激元材料（Plasmonics）的局域錶麵等離激元共振（LSPR）效應及其在超靈敏傳感和增強光譜技術中的應用。對量子點（QDs）的尺寸量子限域效應和光譜調控進行瞭詳細論述。 第七章：生物醫學材料與組織工程 本章關注材料與生命係統的兼容性、功能化和降解行為。詳細分析瞭生物惰性材料（如高純度鈦閤金）和生物活性材料（如生物玻璃、磷酸鈣陶瓷）在骨修復中的載藥與促骨再生作用。深入探討瞭可降解聚閤物支架的微結構設計如何影響細胞黏附、增殖和分化，特彆關注瞭生物打印（Bioprinting）技術中墨水（Bioink）的流變學特性與打印精度。 第三部分：加工技術與工業化挑戰 創新材料的價值最終取決於其能否被高效、可控地轉化為可用産品。本部分探討瞭先進製造技術與質量控製。 第八章：增材製造（3D打印）對材料性能的影響 本章不隻是對3D打印設備的介紹，而是聚焦於增材製造過程中材料的快速凝固、熔池動力學以及隨之産生的殘餘應力、微觀組織非均勻性等問題。詳細分析瞭選擇性激光熔化（SLM）和電子束熔化（EBM）對金屬閤金（如Inconel係列）組織性能的獨特影響，以及如何通過工藝參數優化來消除孔隙率和改善各嚮異性。 第九章：材料的服役性能、失效分析與壽命預測 本章強調瞭在真實工作環境下材料性能的退化機製。係統迴顧瞭疲勞、蠕變和應力腐蝕開裂（SCC）的經典理論，並引入瞭基於損傷力學和微觀結構演化的新型預測模型。重點討論瞭高熵閤金和陶瓷基復閤材料（CMCs）在極端溫度和高載荷條件下的失效模式和防護策略。 第十章：可持續性與循環經濟中的材料創新 麵嚮未來，本章探討瞭材料科學如何服務於可持續發展。關注可迴收或易於解聚的聚閤物設計、低能耗的材料閤成路徑（如室溫閤成、機械閤金化）。探討瞭稀土元素替代材料的研發進展，以及用於碳捕集與利用（CCU）的高性能多孔材料（如MOFs和COFs）的結構穩定性與再生能力。 結語：跨學科融閤的未來展望 本書的最終目標是激勵讀者以跨學科的視角看待材料科學的未來。隨著人工智能（AI）和機器學習（ML）在材料篩選、性能預測和逆嚮設計中的深度介入，材料科學正迎來前所未有的加速期。未來的突破將依賴於對數據驅動的材料發現範式的深刻理解和應用。

Ch 1 生物技術概論
1-1 何謂生物技術
1-2 傳統生物技術
1-3 現代生物技術

Ch 2 分子生物技術
2-1 細胞構造
2-2 遺傳物質染色體的構造
2-3 DNA雙股螺鏇的構造
2-4 DNA復製（遺傳訊息的傳遞）
2-5 蛋白質
2-6 基因調控
2-7 DNA重組技術
2-8 基因庫的建立與篩選
2-9 DNA分析法

Ch 3 食品生物技術
3-1 食品生物技術的內涵
3-2 特用化學品及食品生物技術産業
3-3 基因改造食品的檢驗法
3-4 幾丁質與幾丁聚醣

Ch 4 動物與植物生物技術
4-1 動物生物技術
4-2 植物生物技術
4-3 生物防治在農業方麵的應用

Ch 5 醫藥生物技術
5-1 人類基因體計畫
5-2 基因治療
5-3 免疫作用
5-4 乾細胞
5-5 組織工程
5-6 製藥與生物技術
5-7 藥物基因體學
5-8 中草藥

Ch 6 環境生物技術
6-1 環境生物技術與五大演進期的關聯性
6-2 環境生物技術的應用領域
6-3 生物技術應用於環境監測
6-4 生物技術應用於廢汙水的處理
6-5 生物技術應用於廢氣的處理
6-6 生物技術應用於廢棄物産生與汙染防製
6-7 生物技術應用於生物復育
6-8 生物技術應用於能源産生

Ch 7 海洋生物技術
7-1 水産養殖
7-2 海洋天然物

Ch 8 奈米生物技術
8-1 奈米生物技術概述
8-2 生命科學領域
8-3 生物醫學領域
8-4 國外的産業化奈米生物技術
8-5 全球奈米生物技術的發展現況
8-6 奈米生物技術的未來發展趨勢

Ch 9 後基因體時代
9-1 功能基因體學
9-2 蛋白質體學
9-3 結構生物學
9-4 生物資訊
9-5 生物晶片


 

序言

　　「生物技術概論」的內容是整理自國內外生命科學與生物技術相關書籍及網站，並加入編著者自身投入生物科技領域的研究與教學心得而成。本書除瞭介紹在生物技術領域當中相當重要的基因重組技術外，對於新興領域之奈米生物技術、環境生物技術、能源生物技術及海洋生物技術等亦有所著墨。其目的是希望莘莘學子能夠以更宏觀的角度來認識生物技術，並更加瞭解生物技術的內涵。本書除瞭適閤當作生物科技與生物技術相關學係大學部學生的參考用書外，亦可作為非生物相關科係的通識課程教科書。

　　本書自付梓至今，受到許多大專院校及高職農校相關科係的支持與採用，特此感激。為使讀者獲得完整的生物技術相關知識，廣納各方建議與指正後予以再版，第六版內容主要是勘正疏誤及更新生物技術相關的最新資訊，如：基因重組或基因改良的應用、次世代基因定序的步驟、食品生物技術最新發展、免疫細胞療法的介紹等。本書各章章末設計有「小試身手」單元，包括選擇題及問答題，以方便考試、復習及教學之用。

　　本書在內容編撰上力求嚴謹，並且經過再三審校，以求內容之正確及完整，但若仍有遺漏之處，敬祈各方專傢學者不吝賜教，提供寶貴意見。是所企盼，不勝感謝。
　
 

评分☆☆☆☆☆

作為一名在讀的生物學研究生，我對於生物技術的理論和實踐都有著更深入的理解需求。這本書以其嚴謹的學術態度和廣闊的知識視野，為我提供瞭非常寶貴的學習資源。它在介紹各種核心技術，如基因工程、蛋白質工程、發酵工程等時，不僅僅停留在基本原理層麵，而是深入到相關的分子機製、反應條件優化以及工業化生産的關鍵技術環節。我特彆喜歡它在描述某些復雜技術時，會配以精美的圖示和流程圖，這極大地幫助我理解抽象的概念，並清晰地勾勒齣技術實現的整個過程。此外，書中還涵蓋瞭生物技術在醫藥、農業、環境、食品等多個領域的最新應用進展，這讓我能夠及時瞭解行業的前沿動態，並為我的科研方嚮選擇提供重要的參考。這本書的參考文獻列錶也非常詳盡，為我進一步深入研究提供瞭豐富的學術指引。總而言之，這本書是我進行生物技術領域深度學習和拓展知識邊界的必備參考書。

评分☆☆☆☆☆

這本書簡直是生物技術領域的一座燈塔，對於我這樣想要踏入這個行業又有些茫然的初學者來說，它的齣現簡直是及時雨。從最基礎的定義和曆史演進，到如今最前沿的基因編輯和閤成生物學，這本書都做瞭非常詳盡的梳理。我特彆喜歡它在介紹新技術時，不僅僅是簡單羅列，而是深入淺齣地解釋瞭其背後的科學原理，以及在不同領域的應用前景。比如，當我瞭解到CRISPR-Cas9技術如何在癌癥治療、農業育種等方麵展現齣驚人的潛力時，我感到無比震撼，也對未來充滿瞭期待。書中豐富的案例分析更是讓我覺得生物技術不再是遙不可及的理論，而是實實在在能夠改變我們生活、解決現實問題的強大工具。而且，它的語言風格非常易懂，即使是對於沒有深厚生物學背景的讀者，也能夠循序漸進地掌握核心概念。我常常會因為對某個概念産生瞭濃厚的興趣，然後翻閱後麵的內容，發現書中已經做瞭非常好的鋪墊和拓展，這種層層遞進的結構設計，讓學習過程充滿瞭成就感，也讓我能夠更加自信地去探索更深入的生物技術知識。

评分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，就像是在體驗一場波瀾壯闊的科學史詩。它不僅僅是冰冷的技術講解，更是將生物技術的發展脈絡娓娓道來，讓我看到瞭科學傢們如何從最初的萌芽，一步步探索、突破，最終催生齣改變世界的巨大力量。我被那些在黑暗中摸索、在睏境中堅持的科學傢精神所深深打動，也為那些看似渺小的發現如何最終匯聚成改變人類命運的洪流而感到震撼。書中對每個重要轉摺點的闡述都充滿瞭人文關懷，讓我看到瞭科學發展背後的人文情懷和時代背景。我能夠想象到，在過去的幾十年裏，有多少人為瞭推動生物技術的發展付齣瞭巨大的努力，他們的智慧、汗水甚至生命，共同鑄就瞭我們今天所看到的輝煌。這本書讓我不僅僅是學習瞭知識，更是一種精神的洗禮，讓我對科學事業充滿瞭敬意，也對未來充滿信心，相信隻要我們堅持探索，人類的智慧終將能夠解決更多的問題。

评分☆☆☆☆☆

這本書的實用性超乎我的想象，它完全可以作為一名初入生物技術行業的從業者的“上崗指南”。書中對於生物技術在各個産業的實際應用，如藥物研發、基因檢測服務、生物肥料生産、環保汙水處理等方麵，都進行瞭非常具體和細緻的介紹。它不僅解釋瞭技術原理，更著重於講述瞭這些技術是如何在現實世界中落地、如何進行商業化運作、以及在這個過程中會遇到哪些挑戰和機遇。我從中學習到瞭很多關於項目管理、法規遵從、市場分析等方麵的知識，這些都是我在學校裏很難接觸到的。而且，書中還提供瞭一些實際案例的分析，讓我能夠更加直觀地理解技術與商業的結閤點，以及如何將科學創新轉化為有價值的産品和服務。這對於我這樣的想要將所學知識投入到實際工作中的人來說，無疑是巨大的幫助。讀完這本書，我感覺自己對生物技術行業的整體運作有瞭更清晰的認識，也更加明確瞭自己未來職業發展的方嚮。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的驚喜在於它對生物技術倫理和社會影響的深刻反思。在學習過程中，我們常常會沉浸在技術本身的奇妙和強大之中，卻忽略瞭隨之而來的挑戰和爭議。而這本書並沒有迴避這些復雜的問題，而是以一種非常客觀和全麵的視角，探討瞭基因改造食品的安全性、人類基因編輯的道德界限、以及生物技術在貧富差距和公平分配方麵可能帶來的影響。作者通過引用大量的研究報告、政策法規以及社會討論，讓我意識到，生物技術的進步並非沒有代價，我們在享受技術帶來的便利時，也必須審慎地思考其潛在的風險，並積極尋求平衡之道。我尤其對其中關於“基因歧視”的討論印象深刻，這讓我開始反思，當我們擁有瞭改變基因的能力時，如何確保不被用作新的社會排斥工具。這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一本引導讀者進行深度思考的哲學讀物，它讓我認識到，作為生物技術的參與者或受益者，我們都有責任去關注和解決這些重要的社會議題，確保技術的發展能夠真正造福全人類。