书籍摘要

《BioBuilder: Synthetic Biology in the Lab》是由Natalie Kuldell、Rachel Bernstein、Karen Ingram和Kathryn M. Hart共同撰写的一本专注于合成生物学的教材，于2015年出版。这本书基于BioBuilder课程开发，旨在为中学生、大学生以及对生物技术感兴趣的读者提供一套开放获取、模块化的合成生物学实践课程。

内容概述

本书共分为10章，内容涵盖了合成生物学的基础理论、实验操作和伦理问题。书中不仅介绍了合成生物学的基本概念，还通过具体的实验案例，展示了如何设计、构建和测试生物系统，使读者能够亲身体验合成生物学的魅力。

第1章：合成生物学基础

本章介绍了合成生物学的定义、目标以及与传统生物化学和基因工程的区别。书中强调了合成生物学的跨学科性质，以及如何利用工程学原理解决生命科学中的问题。

第2章：生物设计基础

本章探讨了生物设计的概念，包括如何通过抽象层次管理复杂性，并以设计一个检测砷污染的系统为例，详细介绍了从系统设计到设备和部件设计的过程。

第3章：DNA工程基础

本章聚焦于DNA工程，讨论了标准化在生物工程中的重要性，并介绍了几种常见的DNA组装技术，如传统克隆、BioBrick组装和Gibson组装。

第4章：生物伦理基础

本章探讨了合成生物学中的伦理问题，包括如何定义“好的工作”、如何监管伦理研究，以及通过具体案例分析合成生物学的潜在风险和收益。

第5-10章：BioBuilder实验室实践

书中最后五章通过具体的实验案例，展示了合成生物学在实际应用中的操作流程。这些实验包括“Eau That Smell”（设计具有特定气味的细菌）、“iTune Device”（测量不同启动子和RBS组合的酶活性）、“Picture This”（细菌摄影系统）、“What a Colorful World”（不同底盘细胞中的色素生成系统）和“Golden Bread”（工程酵母生产β-胡萝卜素）。

书籍特色

• 实践性强：书中提供了详细的实验步骤和指导，使读者能够在实验室中亲身体验合成生物学的实验操作。
• 跨学科融合：强调了合成生物学与工程学、计算机科学等其他学科的结合，展示了多学科合作的力量。
• 伦理教育：书中不仅关注技术操作，还深入探讨了合成生物学中的伦理问题，培养读者的科学责任感。
• 开放获取：本书内容开放获取，支持教师和学生根据需要自由使用和修改实验内容。

适用人群

• 中学生和大学生：为学习生物技术、生物工程和相关学科的学生提供了实践平台。
• 教师：提供了丰富的教学资源，包括实验指导和伦理讨论案例。
• 生物技术爱好者：对于对合成生物学感兴趣的专业人士和爱好者，本书提供了入门级的指导和灵感。

《BioBuilder: Synthetic Biology in the Lab》是一本集理论与实践于一体的教材，通过丰富的实验案例和深入的伦理讨论，为读者打开了一扇通往合成生物学世界的大门。