纳米与生命

图书标准信息

• 作者 [西]索尼娅·孔特拉（Sonia Contera）
• 出版社 中信出版社
• 出版时间 2021-10
• 版次 1
• ISBN 9787521735314
• 定价 59.00元
• 装帧 精装
• 开本 32开
• 纸张 纯质纸
• 页数 232页
• 字数 131千字

【内容简介】

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】

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。

【目录】

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  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

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