Ahmed H. Zewail, California Institute of Technology, USA
Physical Biology
From Atoms to Medicine
2008, 567pp.
Hardcover
ISBN: 9781848161993
Imperial College Press
Ahmed H. Zewail编
物理生物学(Physical Biology)是一门新兴的前沿交叉学科。与生物物理学(Biophysics)侧重于研究生命物质的基本物理规律不同,物理生物学主要利用新近发展起来的物理学先进概念和技术,精确地测量和描述生物系统的结构、功能和行为,使生物学建立在定量的物理学基础之上。物理生物学常用的研究手段包括超快电子束衍射技术、微流控技术、单分子光谱技术等;研究对象涵盖了原子、小分子、生物大分子、细胞直到组织器官的各个层次的生命结构和生命过程;研究的空间尺度从厘米级到纳米级;时间尺度从秒级到飞秒级。
2007年在休斯顿举办的第51届威尔齐化学研究研讨会(51st Welch Conference on Chemical Research),编者担任了大会主席,大会汇集了生物学、物理学、化学等多个领域的包括多名诺贝尔奖得主在内的顶级学者,他们共同编写的一部科学发展过程的全景概述,以来自不同学科的用以解决物理生物学相关问题的最新概念与工具为核心内容,探讨的主题包括生物学成像、针对系统复杂性的理论与计算、大分子功能、蛋白质折叠、分子识别、以及从细胞到意识的系统整合等。
全书共20章,其中第1.18章是与会著名学者编写的概述性专题讲座,19.20章是两位2007年威尔齐化学奖(Welch Award)得主的获奖文章。1. 21世纪生物学展望(David Baltimore);2.物理和数学就构成了这个世界的全部(Alexander Varshavsky);3.物理生物学:复杂系统的四维成像(Ahmed H. Zewail);4.从原子成像到扩展结构成像的大飞跃(John Meurig Thomas);5.站在十字路口的物理生物学..关于物理生物学面临的挑战(Carlos J. Bustamante);6.生物学中拟正则结构的挑战(Roger D. Kornberg);7.生物X射线分析展望(Douglas C. Rees);8.重新诠释遗传密码:大分子设计、进化与分析(David A. Tirrell);9.设计能与蛋白质紧密结合的配基(George M. Whitesides等);10.从数学的角度研究生物学(Rob Phillips);11.Eppur si muove“但是地球的确在转动啊”..关于蛋白质构象模拟(Michele Parrinello);12.蛋白质折叠:能量形貌图和生命物质的组织结构(Peter G. Wolynes);13.蛋白质折叠与错折叠:从原子到有机体(Christopher M. Dobson);14.系统生物学给医学带来的影响将会改变医疗保健事业..关于系统生物学与P4医学(Leroy Hood);15.意识的神经生物学(Christof Koch and Florian Mormann);16.计算机辅助药物发现:从分子水平到细胞水平的物理模拟(J. Andrew McCammon);17.生物学中的精密测量(Stephen R. Quake);18.钾通道和选择性离子导电的原子基础(Roderick MacKinnon);19.电子传递系统的对称破缺、离域作用与动力学(Noel S. Hush);20.半经典理论的初值表象描述:如何在复杂分子系统的经典分子动力学模拟中加入量子效应(William H. Miller)。
本书的编者Ahmed H. Zewail因在化学动力学领域创建了飞秒化学(femtochemistry),并应用飞秒激光脉冲研究了那些稍纵即逝的极快的化学反应的过渡态,而获得了1999年诺贝尔化学奖。现任美国加州理工学院物理系教授和化学系的Linus Pauling讲座教授,担任了加州理工学院Moore基金会物理生物学中心的主任。
自从物理生物学概念提出以来,本书可以说是该领域研究成果的第一本比较全面的概述性论文汇编,包括总结与展望。适合物理学、化学、生物学和医学各个研究领域中从事分子系统的结构、功能与行为研究的人员阅读参考。
张晓鸥,
博士生
(中国科学院过程工程研究所)
Zhang xiaoou,Doctoral Candidate
(Institute of Process Engineering,CAS)