生物学

生物材料被用在诊断和治疗过程中，或者替换机体中的组织、器官或增进其功能的材料。生物材料和传统功能材料一样具有明确的理化性质，同时还需要具备良好的生物性能。生物材料长期或临时与人体接触时，必须充分满足与生物体环境的相容性，即保证生物体不发生任何毒性、致敏、炎症、致癌等生物反应。改善和合理控制生物材料的表面性质，是充分发挥和利用材料与生物体之间的有利条件、抑制不利因素的关键途径。

全书共有１９章：１．表面蛋白重组，介绍通过自组装蛋白来重组和修饰界面，生物分子印刷组装和修饰固体界面；２．表面制作高分子刷，介绍合成高分子刷过程、高分子刷的刺激响应性、聚合电解质刷、生物功能高分子刷；３．抑制非特异性蛋白吸附机理、方法和材料，介绍非特异性蛋白吸附的潜在动因、表面张力仪、乙二醇的应用；４．表面刺激性响应在生物医学方面的应用，介绍表面改性方法论，探索智能生物材料的刺激性响应和模型、智能表面在生物医学方面的应用；５．高分子生物材料的表面改性，介绍表面材料与生物实体相互作用的效果，聚合生物材料的表面形态学，表面改性促进生物材料的兼容性、血液兼容性和抗菌性能；６．表面聚合物囊泡，介绍聚合物囊泡，聚合物薄膜和囊泡作为智能活性表面的相关应用，聚合物囊泡当前发展限制和未来新趋势；７．蛋白工程水凝胶，介绍蛋白工程对材料结构设计方面的应用，蛋白工程材料的历史与发展，分子结构设计和重组合成的策略，蛋白工程材料的表达；８．生物活性智能水凝胶表面，介绍模拟细胞外基质，水凝胶特殊的原因，用弹性蛋白重组酶作为仿生蛋白；９．生物反应表面和干细胞壁；１０．微观纳米形式的表面生物材料，介绍光刻技术、电子束光刻、聚焦离子束、软蚀刻术、纳米压印光刻、喷砂和酸性蚀刻等；１１．有机无机杂化表面；１２．用于骨工程的生物活性陶瓷和金属表面材料；１３．等离子体辅助在生物医学应用方面的表面处理和改性；１４．生物仿生微观纳米结构胶粘剂；１５．用表面改性去控制细胞或者其他层面的附着力的一般方法；１６．微观形式上恶性骨细胞、表皮和老化细胞表面结构的剧烈转变；１７．为细胞表型组织工程和再生医学设计的温敏性细胞培养表面；１８．细胞表面力学，介绍怎样测量和评价弹性和刚性，刚性基质对细胞行为的影响，新型表面制造技术；１９．电极－神经组织相互作用：免疫反应、当前技术和未来方向。

本书涉及生物、化学和材料科学的相关内容，适合细胞生物学、组织学、表面生物材料、临床医学、材料科学领域的科研工作者、教师、研究生和高年级的本科生。

此书是WILEY从书“生物信息学：计算技术与应用”中的一本。蛋白质生物信息学在生物医药研发中具有广泛的应用，比如先导化合物设计、分子对接、药理活性预测等等。本书汇集了蛋白质生物信息学领域最为前沿的主题，既有对技术演变的解析，也有很多具体的应用实例。

本书共有５大部分２６章。第１部分从蛋白质序列到结构，含第１－５章：１．蛋白质技术成为研究植物发育遗传的重要工具；２．蛋白质序列主题信息的搜寻；３．识别蛋白质的钙结合位点；４．综述：利用非平衡数据学习方法进行蛋白质甲基化预测；５．蛋白质翻译后修饰位点的分析和预测。第２部分蛋白质化学分析和测试，含第６－１２章：６．蛋白质局部结构的预测；７．预测蛋白质结构的边界；８．预测蛋白质的RNA结合位点；９．检测蛋白质二硫键连接方式的算法框架；１０．蛋白质接触序的预测技术进展；１１．预测半胱氨酸氧化状态的计算策略；１２．冷冻电镜三维结构重构的计算方法。第３部分蛋白质序列比对及其评估，含第１３－１７章：１３．蛋白质结构比对的基础知识；１４．发掘蛋白质３D结构来优化结构比对；１５．搜寻非序列性蛋白结构相似性的算法方法论；１６．利用分形方法来预测蛋白质类属和功能；１７．蛋白质三级结构评估。第４部分生物网络中的蛋白质相互作用，含第１８－２２章：１８．蛋白质相互作用的网络算法；１９．识别蛋白质相互作用网络中的蛋白复合物；２０．蛋白质相互作用网络中的功能模块分析；２１．代谢网络的高效比对；２２．蛋白质相互作用网络的比对：算法和工具。第５部分蛋白质生物信息学的应用，含第２３－２６章：２３．用支持向量机进行蛋白质分子与药物的活性匹配；２４．寻找生物网络中的重复区：挑战、趋势与应用；２５．MeTaDoR：生物膜外周靶向蛋白的网络资源和预测服务；２６．基于生物网络的基因表达特征分析。

潘毅是美国乔治亚州立大学计算机系的教授和系主任，中国长沙中南大学客座教授。他的研究兴趣是云计算、无线网络和生物信息学。目前发表了２００余篇研究论文。

本书兼具系统性和深入性，每章都是由数位专家精心撰写，适合生物信息学、蛋白质组学、计算机科学领域人员参考。