細菌毒力：原理、模型與整體研究方法 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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[法] P.桑索內蒂 著，劉玉慶 等 譯

圖書標籤:

• 細菌毒力
• 毒力因子
• 細菌緻病機製
• 感染模型
• 整體研究
• 係統生物學
• 微生物學
• 醫學微生物學
• 病原生物學
• 宿主-病原互作

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122162977

版次：1

商品編碼：11269843

包裝：平裝

齣版時間：2013-07-01

頁數：237

正文語種：中文

內容簡介

　　《細菌毒力：原理、模型與整體研究方法》由全球細菌的緻病機理研究領域最優秀的專傢編寫。介紹瞭病原體的遺傳特徵和一綫防禦細胞抗菌策略的最新研究進展，描述身體主要防禦屏障破裂、定植?踩肭趾脫仔運鶘說姆獨?，並進行瞭開放性討論：即共生菌群的耐受機製、緻耐受性信號的破裂如何參與疾病，以及病原體種屬特異性的分子基礎。
　　《細菌毒力：原理、模型與整體研究方法》內容前沿，適用於醫學、微生物學、抗生素研發、畜牧獸醫等領域相關研究人員。

目錄

基本原理1

1病原菌是怎樣形成的？3

1．1引言3

1．2靈活基因庫的組成4

1．3基因組動力學機製5

1．4以大腸杆菌為模型展示細菌的基因組優化5

1．5感染過程中基因組的可塑性7

1．6結論7

2中性粒細胞的抗菌機製13

2．1引言13

2．2募集到感染部位14

2．3吞噬作用16

2．4分泌囊泡的胞吐作用和去顆粒作用17

2．5中性粒細胞胞外陷阱19

2．6中性粒細胞功能缺陷19

2．7結論21

3幽門螺杆菌感染――炎癥到癌癥的路徑23

3．1引言23

3．2幽門螺杆菌誘導胃癌發生的途徑23 模型33

4A群鏈球菌和金黃色葡萄球菌引起的皮膚及軟組織感染中宿主-病原體的關係35

4．1引言35

4．2陽離子抗菌肽對A群鏈球菌和金黃色葡萄球菌皮膚感染的抗菌機製和細菌的抗藥機製36

4．3白細胞和皮膚A群鏈球菌和金黃色葡萄球菌感染37

4．4結論45

5敗血性胞外病原菌侵染腦膜的機製：以腦膜炎球菌、無乳鏈球菌和大腸杆菌為例54

5．1引言54

5．2細菌通過中樞神經係統的脈管係統遷移55

5．3新生兒腦膜炎60

5．4腦膜炎64

6社區獲得性肺炎的兩個重要病原菌：肺炎鏈球菌和軍團菌79

6．1背景79

6．2肺炎鏈球菌：一個毀滅性的病原體，同時也是一個常見的上呼吸道定植菌81

6．3嗜肺軍團菌――環境存在菌，同時也造成嚴重散發性和流行性肺炎89

6．4結論96

7沙門菌鼠交互作用：一個研究細菌感染的通用模型104

7．1引言104

7．2緻病基因的鑒定106

7．3在體內分析基因功能108

7．4深入分析在宿主組織內細胞間的相互作用113

7．5展望115

8衣原體：從分子水平洞察治療的新發現123

8．1引言123

8．2衣原體：一種研究胞內宿主病原體間相互關係的模型124

8．3一種調查感染期間宿主細胞因子作用的整體方法129

8．4我們期望從整體化的RNA乾擾（RNAi）方法得到什麼信息？133

8．5展望134細菌毒力的整體研究方法145

9腸道菌群及其對內穩態的貢獻147

9．1引言147

9．2胃腸道菌群的特徵147

9．3腸道菌群和宿主的共生關係152

9．4結論156

10腸道屏障的解剖學和腸道內穩態建立161

10．1引言161

10．2腸道屏障的解剖學、生理學和免疫學特性161

10．3通過對菌群感知、發信號和響應建立共生關係和腸道內穩態173

10．4結論179

11通過動態影像技術在細胞、組織和器官水平探索感染過程187

11．1宿主病原體相互作用的成像簡介187

11．2感染的影像學189

11．3臨床意義197

11．4未來的技術發展198

12細菌感染的物種特異性問題，如何通過試驗來研究？206

12．1引言206

12．2分子方麵的物種特異性207

12．3用離體的人體組織使細菌侵染模型化207

12．4體內建模和相關的動物模型的探索208

12．5在體內建模關注的焦點是病原體，而不是宿主209

12．6體內建模：使用異體移植製造“人化”動物模型210

12．7人傳染病免種屬特異性和“人化”動物模型的遺傳操作211

12．8李斯特菌作為腸道和母胎感染模型212

12．9化膿性鏈球菌感染：從定植宿主上皮屏障到全身性感染218

12．10腦膜炎奈瑟菌和腦脊髓膜炎221

12．11結語223

縮略語對照錶230

生物膜調控機製：從分子結構到生態係統的多尺度解析 本書聚焦於一個在微生物學、材料科學以及環境工程領域至關重要的前沿課題——生物膜（Biofilm）的形成、結構、功能及其復雜調控網絡。 生物膜，是微生物群落在固體錶麵或彼此之間形成的、被自身分泌的胞外基質（Extracellular Polymeric Substances, EPS）包裹的復雜群落結構。它們不僅是細菌生存、抵抗抗生素和環境脅迫的主要策略，也是影響工業流程效率、生物汙染控製以及人類健康（如慢性感染和醫療器械相關感染）的關鍵因素。本書旨在提供一個全麵而深入的視角，係統性地剖析生物膜的生成規律與調控機製，超越傳統的單物種研究範疇，納入多物種互作和跨尺度的係統性分析框架。 全書分為六個主要部分，共計二十章，內容涵蓋瞭從納米尺度的分子識彆到宏觀尺度的生態係統動態變化。 --- 第一部分：生物膜的基礎構建塊——EPS與分子界麵 本部分詳細探討瞭生物膜結構中最核心的組成部分——胞外聚閤物基質（EPS）的化學多樣性、生物閤成途徑及其物理化學特性。 第一章：EPS的分子構成與物理化學特性。 深入分析瞭多糖（如PNAG/PIA、粘性多糖）、蛋白質（如澱粉樣蛋白、粘附素）和核酸（eDNA）在EPS中的比例、結構異質性及其對生物膜水閤作用、粘彈性的影響。探討瞭不同環境因子如何影響EPS的産量和交聯程度。 第二章：微生物-錶麵相互作用的物理驅動力。 闡述瞭DLVO理論在初期附著階段的應用，以及更精細的XDLVO理論如何解釋非特異性附著。重點討論瞭範德華力、靜電力和疏水性在不同材料錶麵（如聚閤物、金屬、陶瓷）上的相對貢獻，並引入瞭錶麵能和潤濕性在引導附著偏好中的作用。 第三章：早期附著與不可逆結閤的信號轉導。 聚焦於細菌如何感知錶麵環境並啓動粘附程序。討論瞭第二信使（如c-di-GMP）在從遊離態到附著態轉換中的核心調控地位。解析瞭特異性粘附因子（如菌毛、菌絲、錶麵展示蛋白）的錶達調控網絡及其與環境信號的耦閤。 --- 第二部分：群體感應與生物膜的動態成熟 本部分著重於微生物如何通過化學信號實現群體間的協同，並利用這些信號驅動生物膜的成熟、空間組織和結構復雜化。 第四章：群體感應（Quorum Sensing, QS）在生物膜啓動中的作用。 係統梳理瞭Gram陰性菌（如AHL係統）和Gram陽性菌（如肽類係統）的QS分子機製。分析瞭QS信號分子如何在生物膜內部形成濃度梯度，並精確調控特定基因簇的激活，從而促進EPS分泌和生物膜的結構穩定。 第五章：生物膜的微環境梯度與異質性。 探討瞭在厚生物膜中氧氣、營養物質和pH值的空間分布如何形成劇烈的環境梯度。這種梯度如何導緻群落內部齣現代謝和錶型上的顯著差異（如核心的休眠細胞層與外圍的快速生長層），以及這種異質性對群體抵抗力的貢獻。 第六章：生物膜的非均勻空間組織與功能分化。 結閤高分辨率成像技術，分析瞭生物膜如何形成復雜的柱狀結構、通道網絡和“蘑菇狀”形態。討論瞭流體動力學如何塑造這些形態，以及通道係統在營養物質輸運和廢物排放中的關鍵作用。 --- 第三部分：生態互動與多物種生物膜的復雜性 本書將研究視野擴展到混閤微生物群落，探究不同物種間的競爭、共生與調控的交叉作用。 第七章：競爭與共生：多物種生物膜中的營養素爭奪。 分析瞭不同微生物物種在有限資源下的競爭策略，特彆是初級定植者如何通過快速消耗關鍵營養物質（如碳源、鐵離子）來抑製後續定植。同時，探討瞭互利共生關係，如代謝産物互補，如何促進生物膜的整體穩定性和功能多樣性。 第八章：跨界交流與跨界信號調控。 深入研究瞭不同物種間信號分子的交叉激活（Cross-talk）。例如，一種細菌的QS信號如何被另一種細菌的受體識彆，從而影響後者EPS的産生或運動能力。強調瞭eDNA在跨物種粘附和基因水平轉移中的橋梁作用。 第九章：生物膜中的噬菌體與細菌的動態博弈。 探討瞭噬菌體在生物膜生態係統中的關鍵角色。分析瞭生物膜結構如何保護部分細菌免受噬菌體攻擊，以及細菌如何通過群體免疫機製（如CRISPR-Cas係統）應對噬菌體壓力。討論瞭噬菌體裂解對生物膜結構鬆動和釋放新一代微生物的影響。 --- 第四部分：抵抗機製與藥物失活 本部分專注於生物膜對外部脅迫（特彆是抗生素和消毒劑）的顯著抵抗性，解析其背後的生物學機製。 第十章：生物膜抵抗性的多因素模型。 建立一個整閤性的抵抗力模型，涵蓋三個主要層麵：1) 屏障效應（EPS對藥物滲透的物理阻擋）；2) 生理適應性（生長速率下降與休眠狀態的保護）；3) 基因逃逸（耐藥基因的富集與水平轉移）。 第十一章：EPS基質對藥物動力學的調控。 使用分子擴散模型，量化EPS組分（如多糖鏈的電荷密度）如何捕獲、吸附或降解特定抗生素分子，從而降低藥物有效濃度到達活細胞的速率。 第十二章：生物膜內生物膜特異性基因錶達與耐藥機製。 分析在生物膜微環境中誘導錶達的耐藥基因（如外排泵係統）與在遊離態中錶達的差異。重點討論瞭生物膜核心區域的低代謝活性狀態（Persister cells）如何通過錶觀遺傳或轉錄抑製機製實現“準永生”。 --- 第五部分：控製與乾預的係統生物學方法 本部分探討瞭利用現代生物學工具和係統工程學原理來設計靶嚮生物膜的乾預策略。 第十三章：基於c-di-GMP信號通路的抑製策略。 詳細介紹如何通過設計模擬物或酶抑製劑，精確調控細菌的DGCs（二磷酸鳥苷酸環化酶）和PDEs（磷酸二酯酶）的活性，以阻止EPS的過度分泌或誘導生物膜的解離。 第十四章：酶解EPS與生物膜剝離技術。 綜述瞭針對特定EPS組分的酶（如DNase I、多糖酶）在破壞生物膜結構完整性方麵的應用。討論瞭光動力學療法（PDT）如何穿透生物膜結構，激活細胞毒性物質，並評估其對不同生物膜厚度的有效性。 第十五章：生物膜的預防性塗層與錶麵工程。 介紹如何通過材料科學手段，設計具有抗粘附或動態釋放抗生物膜分子的錶麵。研究瞭等離子體處理、錶麵微結構（如微柱陣列）以及錶麵接枝親水性聚閤物對初始附著速率的影響。 --- 第六部分：生物膜與環境及工程係統的耦閤 最後一部分將生物膜研究置於實際應用場景，探討其在環境修復、生物能源和生物腐蝕中的宏觀影響。 第十六章：生物修復中的生物膜：效率與穩定性。 分析瞭在生物濾池和活性汙泥係統中，優勢生物膜群落如何協同降解汙染物。討論瞭環境壓力（如重金屬、劇烈pH波動）對修復性生物膜群落結構和代謝路徑的長期影響。 第十七章：生物腐蝕（MIC）的係統建模。 建立硫還原菌（SRB）和産酸菌（APB）在金屬錶麵形成腐蝕性生物膜的耦閤模型。探討瞭生物膜下腐蝕過程的電化學機製，以及如何通過生物屏障或電子轉移抑製劑進行乾預。 第十八章：生物能源係統中的生物膜：從厭氧消化到微生物燃料電池。 論述瞭在生物反應器中，高效的生物膜群落（如在電極上形成的多物種聚閤物）如何優化電子傳遞和底物利用效率。分析瞭生物膜纍積對反應器水力性能（如壓降）的負麵影響及控製策略。 第十九章：生物膜在水處理係統中的雙重作用。 評估生物膜在膜生物反應器（MBR）中的作用，一方麵作為高效汙染物去除的場所，另一方麵是造成膜汙染（Fouling）的主要原因。引入瞭汙染指數和膜清洗策略的優化。 第二十章：生物膜研究的前沿技術與未來展望。 總結瞭活體成像技術（如共聚焦激光掃描顯微鏡、原子力顯微鏡）和高通量測序技術在解析生物膜動態特性中的最新進展，並對未來整閤多組學數據（宏基因組學、代謝組學）構建預測性生物膜生態模型進行展望。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書的深度和廣度都達到瞭一個令人欽佩的水平，它成功地將細菌毒力的研究從一個相對分散的子學科，整閤進瞭一個更具係統性和前瞻性的研究範式中。閱讀過程中，我感受到的不是知識點的堆砌，而是一種思維方式的重塑，特彆是它在最後幾章對“整體研究方法論”的探討，這部分內容似乎在暗示我們，未來的毒力研究必須是多尺度、多組學的集成。它對我們提齣瞭一個挑戰：如何將基因組學、代謝組學和宿主免疫反應數據有效地整閤起來，以構建一個真正能夠解釋疾病發生和進展的綜閤模型。這本書無疑為有誌於深入該領域的研究人員和高年級學生提供瞭一個堅實的、思想前沿的基石，它不僅僅是一本參考書，更像是一張通往該領域未來發展方嚮的路綫圖，激勵著我們不斷追問更深層次的生物學問題。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的體驗，猶如置身於一場精心策劃的科學馬拉鬆。開篇就展現齣一種宏大的敘事結構，它沒有急於深陷於晦澀的分子生物學細節，而是先從宏觀的生態學角度切入，探討瞭毒力因子如何在不同的宿主-病原體互動環境中演化和發揮作用。這種自上而下的分析方法，極大地幫助我理清瞭思路，不再將毒力視為孤立的事件，而是將其置於一個動態的、受多重壓力調控的進化框架下進行考量。尤其是它對不同毒力調節網絡（如Quorum Sensing係統）的分析，那種層層剝繭、條分縷析的論述方式，讓我對細菌“群體智慧”有瞭全新的認識。每讀完一個核心理論部分，我都會停下來，迴頭翻閱前文，試圖將這些看似分散的知識點串聯起來，這種主動思考的過程，遠比被動接收信息來得更有收獲，充分體現瞭作者紮實的學術功底和高超的教學藝術。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書中關於實驗設計和數據解讀部分的討論給予高度贊揚。作者似乎非常清楚一綫研究者在實際操作中可能遇到的陷阱和睏惑，因此，書中穿插瞭大量對經典和前沿研究案例的深入剖析。這些案例分析不僅僅是成果展示，更是一次次關於如何設計對照、如何選擇閤適的毒力評價指標（Virulence Assays）的“實戰教學”。例如，在討論特定毒力基因敲除對緻病性的影響時，書中會詳細對比不同模型（如體外培養、動物模型）的局限性與適用範圍，避免瞭“一刀切”的結論。這種腳踏實地的討論，極大地增強瞭本書的實用價值。它教會我，一個好的毒力研究，不僅要有紮實的理論基礎，更要有對實驗係統內在偏見的深刻認識和批判性評估能力，這使得本書成為瞭一本麵嚮實踐者的優秀工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常引人注目，那種深邃的藍色調，搭配著一些復雜的生物結構示意圖，給人一種既專業又神秘的感覺，仿佛立刻就能沉浸在微生物世界的深邃之中。內頁的排版也十分考究，字體清晰易讀，圖錶製作得精良，雖然主題是關於細菌毒力的復雜機製，但作者在呈現這些信息時，顯然花瞭不少心思去平衡學術的嚴謹性和讀者的可讀性。我特彆欣賞它在章節過渡時的設計，總能巧妙地將前一個復雜概念自然地引嚮下一個更深入的討論，這對於我這樣一個對該領域有基礎瞭解但想進行係統性學習的讀者來說，是極大的幫助。它不僅僅是一本教科書，更像是一部精心編排的學術導覽，引導我們一步步揭開細菌如何利用其“武器庫”來對抗宿主防禦係統的麵紗，每一個圖示和案例都像是為我們搭建的一個思考的支架，讓人在閱讀過程中不斷被啓發，激發齣更多探索欲。

評分☆☆☆☆☆

這本書的獨特之處，在於它對數學和計算模型的引入，這一點在同類著作中是相當少見的。它並非簡單地堆砌公式，而是將復雜的毒力動態過程，通過簡潔而有力的模型進行量化描述，比如對感染進程中的細菌種群增長與免疫清除率的平衡分析。這對於偏嚮實驗科學背景的讀者來說，或許需要投入更多精力去理解背後的假設和簡化。然而，正是這種跨學科的融閤，使得這本書的立意得到瞭升華——它不再僅僅描述“是什麼”，更進一步探討“為什麼”以及“如何預測”。我體會到，要真正掌握毒力機製的全局觀，就必須學會用更抽象、更具預測性的工具來審視這些生物現象。這種將生物學現象轉化為可檢驗假設的能力，是本書留給我最寶貴的財富，它拓寬瞭我研究問題的視角，促使我思考如何用更嚴謹的科學語言去構建研究框架。

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