前辅文
 第一部分 引言：分子与细胞生物学
  第1章 分子和细胞生物学——工程的观点
   1.1 细胞的结构与功能
   1.2 细胞信息处理引论
   1.3 蛋白质的重要性和多样性
   1.4 DNA复制：复制编码
   1.5 转录：发送一个信使
   1.6 翻译：合成蛋白质
   1.7 基因表达调控
   1.8 基因工程
   1.9 小结
   致谢
   参考文献
  第2章 蛋白质组学：从基因组到蛋白质组
   2.1 定义蛋白质组
    2.1.1 从基因到蛋白质
    2.1.2 什么是蛋白质组学？
    2.1.3 功能蛋白质组学
   2.2 功能蛋白质组学方法中基因集合的构建
    2.2.1 克隆工程的靶基因选择
    2.2.2 克隆生产
    2.2.3 测序和分析
    2.2.4 复制品维护和分配
   2.3 克隆在功能蛋白质组学方法中的应用
    2.3.1 高通量蛋白质生产
    2.3.2 蛋白质矩阵
    2.3.3 基于细胞的功能蛋白质组学实验
   参考文献
 第二部分 分析：信号处理
  第3章 细胞级生物信号处理
   3.1 基本信号处理概念
    3.1.1 信号
    3.1.2 系统
    3.1.3 随机过程和频谱分析
   3.2 信号检测和估计
    3.2.1 DNA测序
    3.2.2 基因识别
    3.2.3 蛋白质热点识别
   3.3 系统识别和分析
    3.3.1 基因调节系统
    3.3.2 蛋白质信号系统
   3.4 小结
   致谢
   参考文献
  第4章 质谱分析中的信号处理方法
   4.1 引言
    4.1.1 数据采集法
    4.1.2 电离技术的起源
    4.1.3 样品处理
    4.1.4 离子化
    4.1.5 通过质量电荷分离离子
    4.1.6 离子检测和数据记录
    4.1.7 数据预处理
    4.1.8 样本数据
   4.2 信号重采样
    4.2.1 算法说明与讨论
    4.2.2 下采样实例
   4.3 背景校正
    4.3.1 算法说明与讨论
    4.3.2 基线减法实例
   4.4 校准质荷比
    4.4.1 算法说明与讨论
    4.4.2 校正质荷比值的案例分析
   4.5 相对强度标准化
   4.6 平滑噪声
    4.6.1 线性拟合滤波平滑
    4.6.2 Savitzky和Golay滤波器平滑
    4.6.3 噪声平滑实例
   4.7 识别离子峰
   参考文献
 第三部分 分析：控制与系统
  第5章 控制与系统基本原理
   5.1 引言
   5.2 控制和系统论基本概念回顾
   5.3 系统生物学中的控制论
   5.4 细胞网络的逆向工程
   5.5 基因网络
   5.5.1 布尔网络
   5.5.2 动态贝叶斯网络
   5.6 小结
   致谢
   参考文献
  第6章 细胞网络建模
   6.1 引言
   6.2 动力学模型的构建与分析
    6.2.1 参数估计和资源建模
    6.2.2 模型组成的模块化方法
    6.2.3 基本动力学
    6.2.4 确定性模型
    6.2.5 细胞噪声和随机方法
    6.2.6 系统分析技术
   6.3 案例分析
    6.3.1 单基因表达
    6.3.2 磷酸化-去磷酸化循环
    6.3.3 合成的种群控制线路
   6.4 小结
   参考文献
 第四部分 分析：概率数据网络与通信
  第7章 生物分子网络拓扑分析
   7.1 细胞网络
    7.1.1 基因调控网络
    7.1.2 蛋白质相互作用网络
    7.1.3 代谢调控网络
    7.1.4 无尺度特性
   7.2 细胞网络的拓扑结构
    7.2.1 基因调控网络中的网络基序
    7.2.2 蛋白质网络的拓扑特征
    7.2.3 代谢网络的拓扑
    7.2.4 邻接矩阵
    7.2.5 枢纽
    7.2.6 可达性
   7.3 基因本体与必需基因的功能聚类
   7.4 小结
   参考文献
  第8章 基于贝叶斯网络的遗传分析
   8.1 引言
   8.2 群体遗传学因素
   8.3 贝叶斯网络
    8.3.1 表示
    8.3.2 学习
    8.3.3 推理
    8.3.4 验证与推断
    8.3.5 风险预测
   8.4 两个实例
    8.4.1 镰状细胞贫血患者的中风风险
    8.4.2 复杂性状的网络表示
   8.5 小结
   致谢
   参考文献
 第五部分 设计：合成生物学
  第9章 合成生物学设计原理
   9.1 引言
   9.2 电路
    9.2.1 核糖核酸调节子
    9.2.2 反馈回路
    9.2.3 拨动开关
    9.2.4 逻辑门
    9.2.5 振荡器
   9.3 多细胞系统
   9.4 挑战
    9.4.1 标准化
    9.4.2 随机性
    9.4.3 定向进化
    9.4.4 随机诱变、定向诱变以及重组
    9.4.5 系统接口
    9.4.6 动力学
   9.5 小结
   参考文献
  第10章 BioJADE：使用生物元件设计和构建合成生物系统
   10.1 引言
   10.2 BioJADE基本原理和BioBricks构建
    10.2.1 灵感
    10.2.2 BioBricks标准
    10.2.3 BioBricks的定义
    10.2.4 抽象屏障
   10.3 表示元件
   10.4 BioJADE体系结构
    10.4.1 内容
    10.4.2 示意图
    10.4.3 功能网络方面
    10.4.4 DNA方面
    10.4.5 图标方面
    10.4.6 元件资源库
   10.5 使用BioJADE的实例：压缩振荡子
   10.6 仿真
    10.6.1 D－FLUX
    10.6.2 Stochastirator
    10.6.3 Tabasco
    10.6.4 模拟
   10.7 现实检查
    10.7.1 生物电路设计
    10.7.2 漏洞反击
   10.8 下一步工作
    10.8.1 模拟
    10.8.2 元件
    10.8.3 系统设计
    10.8.4 测量
   致谢
   参考文献
  第11章 应用细胞工程
   11.1 引言
    11.1.1 生物系统工程
    11.1.2 细胞催化机制
    11.1.3 早期的成就
   11.2 工程工具
    11.2.1 网络模型及分析
    11.2.2 实验方法
   11.3 案例研究：大肠杆菌中1,3-丙二醇的生产
   11.4 前沿
   11.5 小结
   参考文献
 第六部分 集成：在工程中应用生物学的设计和原则
  第12章 DNA/RNA序列杂交的三个视角
   12.1 引言
   12.2 DNA/RNA序列杂交和自交的简要介绍
   12.3 DNA/RNA序列杂交：生物视角
    12.3.1 功能性RNA分子
    12.3.2 基因沉默与RNA干扰
    12.3.3 RNA编辑与重编码
    12.3.4 易损坏DNA区域与二级结构
   12.4 DNA/RNA序列杂交：技术视角
    12.4.1 DNA计算机
    12.4.2 DNA微矩阵
    12.4.3 DNA密码学
    12.4.4 DNA/RNA辅助纳米粒子装配
   12.5 DNA/RNA序列杂交：编码理论视角
    12.5.1 DNA编码
    12.5.2 DNA微矩阵
    12.5.3 枚举RNA模体
   12.6 小结
   参考文献
  第13章 生物分子计算的应用在密码学上的突破
   13.1 引言
   13.2 DNA背景介绍
    13.2.1 DNA操作
    13.2.2 各种著名的DNA模型的对比
   13.3 分解两个大素数的乘积
    13.3.1 RSA公钥加密系统简介
    13.3.2 对于每一个无符号整数的DNA链解空间
    13.3.3 两个大素数乘积的构建
    13.3.4 并行比较器的构建
    13.3.5 并行一位减法器的构建
    13.3.6 二进制并行减法器的构建
    13.3.7 二进制并行除法器的构建
    13.3.8 寻找两个大素数
    13.3.9 破解RSA公钥加密系统
    13.3.10 算法1的复杂度
   13.4 小结
   参考文献
  第14章 趋化性：从生物工程设计中学习导航和资源定位策略
   14.1 引言
   14.2 细菌趋化性原则
   14.3 随机游动的数学化描述
   14.4 用于扩散环境的基于趋化性的算法
    14.4.1 单节点有偏随机游动和受体协作
    14.4.2 用于源追踪的多节点有偏随机游动
    14.4.3 用于梯度追踪的多化学受体协作
   14.5 趋化算法的性能比较
   14.6 小结
   参考文献