纳米与生命

纳米与生命
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《纳米与生命》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。

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最新评论: 更多
  • candyme
    2022-12-23
    复杂个体在不同尺度下的涌现,终究不能用简单的中心法则还原论解释。物理与生物需要结合。
  • 爱上特蕾西
    2022-09-05
    内容虽然很有趣,但作者总喜欢在一些高大上的总结性文字上反复兜圈子,细节知识点的铺开却不怎么详细,让一个没有相关知识铺垫的业余读者体验不太好……
  • skymonkey
    2022-07-08
    必须要为理想主义者喝彩!
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  • 岂能无怪哉
    2021-11-03
    纳米技术、电子学、物理学、数学建模、人工智能、材料科学以及生物学的结合,将会带来更为智能的药物、给药系统以及治疗策略,其终极目标是持续检测身体,从而能够在第一次发生故障时快速响应并进行修复。实际上,这就是我们自身免疫系统所做的事:持续监测并修复。从这个角度来说,有关健康的技术与科学正在融合到免疫疗法中,这并不让人感到奇怪。我们的免疫系统也有弱点,而肿瘤和病原体会利用这些弱点。我们对于治愈疾病的渴望,迫使我们学习生物是怎么做到这些的,并识别其中的弱点以便我们能够将其消除。未来,我们也许能够创造出超增强的免疫系统,利用跨领域材料和智能数学算法的结合体,将生命演化过程中已经令人震惊的创造力推到更高的水平。这或许会让我们更接近所有奋斗的终极目标:逐渐掌握生物学的基本法则,以及生物创造和治愈的能力。
  • 岂能无怪哉
    2021-10-28
    在人类基因组计划之后,细胞的涌现生物学进入了人们的视野,我们被迫从生物分子的还原论中走出来。细胞也可以感知非分子的线索(比如机械信号、电信号和振动),或是根据环境的温度或化学条件做出改变,还能利用DNA对这些线索做出响应——既可以是基因方式的响应,也可以是非基因方式的。比如说,细胞表面强烈的拉拽作用力可以一直传递到细胞核中并使其变形,一般来说这会引起细胞核内DNA的机械重组,也许最终结果是增加特定蛋白质的表达或抑制。细胞核的形态、力学特性和它与细胞其他组件之间的联系,以及细胞核内DNA的重组,此时都成为细胞中活性计算能力的一部分。更深入地说,从细胞外部与基因组互相作用的新方法应当被纳入生物学研究,并发展出有效的医学治疗方案。
  • 岂能无怪哉
    2021-10-28
    然而,这一伟大的发现也带来了一个危险的诱惑。认为所有生物的复杂性都可以用某种方式绕开,这种观点几乎在双螺旋结构第一次被画出来之后就立即出现了。或许DNA用A、C、G、T单元编码出来的信息就可以解释所有问题。当然,此前不久克里克就对这一观点的美妙着迷不已,并宣称了新生物学的“中心法则”(他的原话),用他的表述总结就是:“DNA制造了RNA,而RNA制造了蛋白质”。蛋白质则共同制造了其他物质。在这种描述中,四个字母的基因密码表被所有活体生命应用,每三个字母排列成特定编码,对应着20种氨基酸,而这些氨基酸以精确的顺序连锁排列形成长链,再以特定的方式折叠,形成有活性的蛋白质。这种想象大体上是正确的,但是它省略了细胞在其存活以及进行增殖活动时如何利用其DNA的所有细节,还有细胞在什么时间、以何种方式、因何读取并编译这些编码。这一法则以它最简单的形式成为生物学的解释:生命可以被还原成它的构造模块,而生物可以归结为一种生化算法。这一简单的解释又催生了一个观点,认为每一种蛋白质都对应着特定的基因,存在一种从基因到生命的单向信息流,而生物就是具有确定性的程序,基于基因蓝图构建而成。很多人从这一法则中得到了更简单的结论:读取基因中ACGT字母表的顺序,你就会知道所有你想知道的事情,从而得以对生命做出解释。上帝将所有生命的秘密以分子编码的形式“加密”,并巧妙地将它们置于细胞核中,让我们能够发现并阅读。真是太好了!或许是这样吧。
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