分子识别:生物技术、化学工程和材料应用

Molecular Recognition: Biotechnology, Chemical Engineering and Materials Applications

 

作者:     Jason A. McEvoy 

出版:     Nova Science Publishers Inc

索书号:   Q7/M718e/2011/Y

藏书地点: 武大外教中心

 

什么是分子识别?分子识别这一概念最初是被有机化学家和生物学家用来在分子水平上研究生物体系中的化学问题而提出, 用来描述有效的并且有选择的生物功能。现在的分子识别已经发展为表示主体(受体)对客体(底物)选择性结合并产生某种特定功能的过程。 应该说超分子化学的两大领域――分子识别和自组装以及晶体工程――都是以分子识别为基础的,前者是在识别的基础上的自发组装形成超分子,而后者则是人为通过策略和手段以识别为基础制造性质独特的材料。因此分子识别在超分子化学中占有举足轻重的地位。同时,由于识别过程通常会引起体系的电学、光学性能及构象的变化,也可能引起化学性质的变化。这些变化意味着化学信息的存储,传递及处理。因此,分子识别在信息处理及传递,分子及超分子器件制备过程中也起着重要作用。

而所谓的“化学工程”则是研究换热设备研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。这些工业除了包括传统化工制造如石油精炼,金属材料,塑料合成,食品加工和催化制造等,现代化工还囊括了生物工程,生物制药,以及相关的纳米技术。并且此类现代化工在近年来发展非常迅速。并且给人类的生活带来了极大的便利,并且对人类生活方式产生了深远影响。于此同时,化学工程的研究对象通常是非常复杂的,其主要表现在一下几个方面,首先,其过程本身的复杂性,这是由于整个过程既有化学的又有物理的,并且两者时常同时发生 , 相互影响。另外,此过程中物系的复杂性, 既有流体(气体和液体),又有固体,时常多相共存。流体性质可有大幅度变化,如低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。有时,在过程进行中有物性显著改变,如聚合过程中反应物系从低粘度向高粘度的转变。再者,物系流动时边界具有复杂性,由于设备(如塔板、搅拌桨、档板等)的几何形状是多变的,填充物(如催化剂、填料等)的外形也是多变的,使流动边界复杂且难以确定和描述。

总的来说,化学工程的绝大部分设置均是围绕酶与底物的结合条件来进行的,科学合理的工程运行系统能够使这种反应达到最优化,最大程度上得到预期产物,所以,利用分子识别的基本实验原理及实验条件对于这些化学反应的最优化运行有着重要的科学依据。综上所述,准确的掌控化学工程中的一系列重要因素是十分必要的,而本书则为读者们提供了一条行之有效的途径,使读者正确理解分子标记在化学过程中的重要作用,便于获得更深层次的认知。

在本书中,术语“分子识别”是指两个或两个以上相互作用的特定分子通过非共价粘结。本书对分子识别的研究进行了描述。同时,还对下一代分子印迹聚合物和应用分子印迹都进行了描述。且,本书主要内容主要集中在以下几点对分子识别在生物技术、化学工程以及材料应用方面的功能进行阐述: DNA配体分子识别和变构交互、蛋白质组学代码以及昆虫嗅觉气味结合蛋白的分子识别。

本书内容充实详尽,描述科学易懂,在内容安排上科学性强且逻辑严谨,描述张弛有度,除此之外,本书还具有以下鲜明特点:

1.    书中引用大量图示表格,使内容具有科学可信度的同时还增加了结果的直观度,使枯燥的科学问题变得通俗易懂,增强了趣味性,引领读者的求知欲。

2.    在每章的结尾处作者均列举出了相关的参考文献,在增强内容的可信的的同时,还为读者的更进一步的了解及研究提供了十分重要的参考依据。同时,该书结尾列举出了书中所举重要名词的索引,为读者提供了极大的便利。

3.    本书的内容主要集中于分子识别在生物技术、化学工程以及材料应用等方面的作用,其内容构成也是围绕这几方面来进行的,而每章作者均是相应研究方面的专家,故,内容具有更强的权威性和可信度。

 

目录

前言

第一章    合成受体中的羧酸和羧酸盐阴离子的分子识别

第二章    新一代分子印迹聚合物:液态晶体材料和蛋白质凝胶识别的例举

第三章    分子识别和晶体生长

第四章    光谱和显微镜检测在分子水平上的不对称识别

第五章    分子印迹:学术及应用两方面的描述

第六章    DNA配体分子识别以及变构相互作用的近期发展

第七章    昆虫嗅觉的气味结合蛋白的分子识别

第八章    蛋白质组代码:蛋白质分子识别代码

第九章    通过智能氨基蝶呤印迹聚合物对分子开关进行分子识别

 

索引

 

                                     (  武汉大学生命科学学院研究生     张清华