細胞簡史

《細胞簡史》的迷人之處，在於它把嚴謹的科學與生動的講述自然地融在一起。作者憑藉紮實的細胞生物學功底，不僅把深層原理講得明明白白，還善用比喻和故事，讓門外漢也能輕鬆進入這個微觀天地。書中穿插了許多科學家軼事和重大發現背後的曲折，比如胚胎幹細胞研究的起落、諾貝爾獎得主馬丁·埃文斯的成長曆程，讓原本抽象的知識一下子有了血肉和溫度。示意圖、電鏡照片和實驗圖示隨處可見，看不見的細胞世界被放大成可觸可感的“大千世界”，閱讀門檻悄然降低。更可貴的是，它不止步於科普基礎，還專門介紹細胞治療、CRISPR‑Cas9 等前沿技術，讓讀者在理解來龍去脈的同時，也能觸摸生命科學的最新脈搏，並引發對倫理的思索。全書時時透出一種“以小寫大”的用心——透過小小的細胞，去觀照科研方法、科學史的起承轉合以及人與社會的關係，潛移默化地培養着批判性的眼光。它的語言淺近，篇幅合宜，一名中學生便能讀懂，卻又保持足夠的深度供大學生和科研人員品讀，是一本跨越年齡界限的細胞學入門佳作。也正因如此，這本書得到了專業機構和媒體的認可，曾在“中國好書”發佈活動中被瑞金醫院等機構鄭重推薦，稱其兼具科學性、可讀性與故事性，併入選年度好書榜單，品質經得起外部的檢驗。

一直以來中國的科普做的都不夠好，因爲這個領域就如同小學教育一樣，你說它重要吧，它不產生任何可變現的成果，你說它不重要吧，他對開啓民智，對支撐後續的發展有深遠的影響。立志於做科普的人，通常也沒法從這個事業中獲得應有的回報，所以做科普成了一個雞肋。但互聯網時代的到來，短視頻的興起，給越來越多各領域專業人士做科普的平臺，通過自媒體平臺的播放，既可以向普羅大衆科普知識，又可以獲取可觀的回報，這是一個良性循環，李永樂老師、安森垚、嚴伯均就是最好的代表。 本書的作者也是利用研究工作之餘，撰寫了一本跟自己所從事領域息息相關的科普讀物，作爲醫學生，我對這本書中的大體內容是耳熟能詳的，但對其中每個細胞結構、發明、新技術背後的故事卻知之甚少。相比於單純的記住某些生物學知識，瞭解這背後的故事不是更能給人以啓迪嗎？ 細胞，它是生物的基本功能和結構單位，小小的細胞卻並不簡單，蘊含着一個包羅萬象的小宇宙。我時常在思考，生命是如何開始的呢？根據熵增定律，這樣複雜精密的結構是不應該出現的，可它卻真實的誕生了，發軔於數十億年前煉獄般殘酷的地球，一步步走向壯大。生命的源代碼是什麼？又是誰開啓了這條自我演化的道路？ 機械唯物主義者會將人體比作機器，骨骼就像機器的零部件，心臟就像發動機，操作系統就像大腦。雖然這類比喻簡單粗暴，但也非全無道理。我其實更願意把人體比作一個國家，人體的內環境穩態就如同國家的穩定，各個器官系統，就如同國家的各個部委機構，比如免疫系統就如同國家的暴力機構，當然不同的免疫細胞、免疫因子則相當於暴力機構的不同組成部分。之所以我喜歡這樣類比，是因爲我認爲小到細胞、個人，大到國家，要正常的運轉，都要遵循基本的規律，目的就是要維持熵。細胞要維持熵，就要不斷的進行同化，由於能量的有限，必然和其他細胞有激烈的競爭，這就導致細胞會不斷的演化出對競爭有利的結構；人存在於世界上，爲了活下去（實際上最基礎的還是喫東西維持熵），也要在競爭中不斷強化自己的能力，尤其是對工具的利用；國家在運行中，內外部也會產生熵變，爲了維持整體的平穩，也必須進行發展（美國薅羊毛的行爲是從外部獲得能量維持熵，中國不斷擴大開放是從外部獲得能量，自我革命和統一大市場是優化內部減少熵增）。所以，類比的方法可以讓我們思路清晰，對抽象的概念形成具體的認識。我一直想寫一本相關的書，囿於能力和時間，一直未能動筆。 本書講述了很多細胞生物學發展史背後的故事，涉及到了每個具體的人和事，這讓冰冷的名詞有了豐富的內涵。科學的發展史，實際上就是舊認知不斷倒下，新認知不斷樹立的過程，而這個過程中最令人感動的就是每一個人，每一個致力於推動科學前進的人。他們有的爲了新的發現數十年如一日兢兢業業而生前不爲人知，有的爲了將發現成果用於拯救患者而不被理解，甚至最後住進精神病院，有的爲了證明研究成果不惜把自己當小白鼠。感謝這些科研先鋒，也感謝程老師帶我們瞭解到他們的故事。

《奇點更近》裏庫茲維爾提到了壽命突破的點在於【營養補劑--生物模擬器誘導性多能幹細胞ips基因編輯--納米機器人細胞修復將電腦連接到計算機--數字化備份思維】，人工智能的發展跟神經生物學的研究高度相關【小腦用模塊構建無意識能力，新皮質（大腦）是簡單的重複結構組成形成抽象思維能力（有別於動物的重要因素），深度學習就是基於新皮質的多層分層計算機模型構建，transformer注意力，生成式預訓練模型gpt】，加上體檢查出低密度脂蛋白偏高，所有都指向細胞，細胞，我瞭解嗎？這本書恰如其分恰到好處的解釋了相關困惑，儘管比較瑣碎。 最有意思的是🧧🧧幹細胞（具有自我更新和多向分化潛能的細胞羣體），涉及細胞治療。 1、造血幹細胞--造血祖細胞--各類祖細胞--免疫細胞和紅細胞--漿細胞。造血幹細胞最初在肝臟，之後在骨髓（可以動員造血幹細胞到外周血再富集，捐贈骨髓和獻血一樣簡便），正常的一根臍帶有100毫升的血，有較多的造血幹細胞，一位50kg的成年人需要200毫升的臍帶血量。 2、幹細胞按照分化潛能分爲全能幹細胞、多能幹細胞和專能幹細胞，按照所處發育階段可以分爲胚胎幹細胞和成體幹細胞。我們可以在體外條件下利用胚胎幹細胞轉變爲我們想要得到的細胞類型，如果我們很難從體內獲得這類細胞，那麼可以將其作爲外源細胞，移植到受傷的組織或器官，從而實現再生修復。幹細胞治療在心臟領域的兩大方向，方向一是利用幹細胞彌補缺損的心肌細胞，方向二則是利用幹細胞的分泌物提供心臟保護功能。🌈🌈神經幹細胞移植可以治療脊髓損傷、帕金森病（將胚胎幹細胞變成多巴胺能神經祖細胞，再利用立體定位注射技術移植到帕金森病的病變腦區）和神經系統的腫瘤比如腦腫瘤。 3、胚胎幹細胞的獲取只發生在精卵結合後的早期，將尚處在發育初期階段，而未形成組織的細胞，在培養皿內採用特殊的培養體系進行擴增，最終建成一支可以無限傳代的細胞系。🧧🧧轉基因：在培養瓶內對胚胎幹細胞進行直接操作，然後將基因編輯後的胚胎幹細胞移植到受孕動物體內，從而產生轉基因鼠、轉基因魚和轉基因豬等。 4、能否採用人造的方法獲得胚胎幹細胞呢？所有的細胞都具有相同的細胞核，細胞核內具有相同的遺傳物質，決定每個細胞不同個性的關鍵因素在於表達的蛋白質不同。如果將這些關鍵的蛋白質導入到成體細胞中，理論上就有可能推動這些細胞變成人人想要的胚胎幹細胞。🧧🧧人工誘導產生的胚胎幹細胞就是誘導性多能幹細胞（iPS細胞）。胚胎幹細胞和誘導多能幹細胞可能會失控繁殖形成腫瘤，😂😂存在致瘤性風險。 5、🌈🌈細胞治療包括細胞治療主要包括以下幾個方面：🌈🌈免疫細胞治療、幹細胞治療、基因修飾細胞治療、非基因修飾細胞治療、腫瘤細胞免疫療法，其他細胞如胰島細胞、神經細胞和肝細胞等的移植治療，以及利用細胞形成的類器官移植治療，例如肝類器官治療肝衰竭、腸類器官治療慢性腸炎等。 6、細胞治療與基因編輯：蛋白質由20多種不同的氨基酸組成，🧧🧧第三代的編輯技術以核酸作爲嚮導，替代之前的蛋白質，不但大大降低了操作難度和成本，而且基本可以對基因上任何一個位點進行隨心所欲地刪除、增加或替換。🌈🌈CAR-T療法對血液系統惡性腫瘤具有很好的療效，而這類免疫細胞要想有效地進入實體器官中，比如進入肝臟殺死肝癌細胞，進入大腦殺死腦腫瘤細胞，卻是效果甚微。因爲即便它們的個頭再小，還是不容易鑽進去。 7、腫瘤細胞：無限增殖，逃避衰老和凋亡，侵襲和轉移能力……🌈🌈海拉細胞是人類細胞系，對脊髓灰質炎疫苗、宮頸癌腫瘤學研究、端粒酶研究發揮重要作用。 細胞的研究伴隨着工具的改進，有光學顯微鏡，電子顯微鏡，電子掃描顯微鏡，冷凍電鏡（施一公《自我突圍》有提及），後者直接加速了（一維氨基酸摺疊成）🌈🌈蛋白質三維結構的解析，廣泛應用在病毒結構的研究，爲病毒疫苗和抗病毒藥物研發提供重要依據，在結構生物學和材料科學領域有重要作用。 1、人體有200種不同類型的細胞，大腦細胞主要是神經元細胞（樹突和軸突）和膠質細胞。霍奇金-赫胥黎模型指的是測試到神經元在收到刺激時會產生電流信號。神經系統和心血管系統是人體重要的兩大系統，心臟跳動一方面和神經系統調控有關，另一方面來自於其自身的心肌細胞（類似的有肌纖維細胞），爲什麼可以跳動，富含某種蛋白，細胞內鈣濃度變化（即使沒有神經信號刺激）可以刺激細胞自主跳動。缺鈣會抽搐。 2、細胞包括細胞膜，細胞質和細胞核。細胞膜主要是由磷脂（脂肪）組成的雙分子層；細胞質包括細胞骨架，更重要的是細胞器（內質網、高爾基體、溶酶體、線粒體），內質網合成蛋白質和脂肪，高爾基體對蛋白質和脂質進行加工分類和包裝，溶酶體降解不合格蛋白質，🧧🧧線粒體具有雙重膜結構，負責細胞的能量代謝，產生三磷酸腺苷（ATP），另外線粒體包含遺傳物質（一般細胞核纔有遺傳物質）。細胞覈保護遺傳物質DNA，並控制細胞的遺傳信息和代謝活動。 3、細胞之間的溝通極其多樣，🌈🌈細胞分泌物中含有DNA利用PCR技術（聚合酶鏈反應）推動無創DNA產前檢測。基於包含細胞因子的水凝膠種植不同類型的細胞（細胞組織工程學，構建人工合成的細胞支架），已經在脊髓損傷後的神經修復和關節損傷後的恢復中取得很大進展。 4、細胞培養：臭氧殺菌，培養液，次氯酸鈉清潔和消毒傷口，如何處理細胞？超淨臺和離心機。胰蛋白酶可以切割斷開纖維蛋白，海佛列克提出細胞壽命極限理論，很少有細胞能夠無限傳代，能無限傳代的叫做細胞系。🌈🌈細胞系（cell line）可用於疾病機制探究，藥物篩選，疫苗開發等多個領域。Vero細胞是連續非整倍性細胞系，對病毒敏感生物安全性高，新冠肺炎滅活疫苗；CHO細胞是生產蛋白類藥物的首選宿主細胞，如用於質量急性心梗死的的阿替普酶。 5、血液是唯一遍佈全身的非實體器官，紅細胞內關鍵蛋白是血紅蛋白，缺鐵會導致血紅蛋白無法正常工作，運氧能力低下，誘發貧血。鐮狀細胞貧血是先天性的貧血主要是因爲編輯血紅蛋白的遺傳物質發生變化。血小板異常是血友病，也是遺傳物質發生改變的緣故。 6、植物細胞和動物細胞的差異是細胞壁，葉綠體。

一、細胞是如何被發現的？ “光學顯微鏡之父”安東尼·範·列文虎克利用自制的顯微鏡觀察到了紅細胞等活體細胞。可惜，他作爲業餘愛好者並沒有在第一時間權威地發佈這個發現。 同時，在英國，博物學家羅伯特·胡克觀察到了死去的植物細胞！1665年，他把這一發現寫進了著作《顯微圖譜》中，並把這些觀察到的植物細胞命名爲cell，英文原意就是“小隔間”。這是人類歷史上第一次有關細胞發現的記載。 細胞的內部有什麼呢？ 動物細胞從外到裏依次分爲三層，分別是細胞膜、細胞質和細胞核。 1.細胞膜 細胞膜顧名思義是一層薄薄的膜狀結構。它在細胞的最外層，不僅能起到保護細胞的作用，還能在細胞內外傳輸物質。比如，細胞膜能夠吸收外部的營養物質，再把細胞內的代謝廢物排出去。 2.細胞質 細胞質的構成非常複雜，裏面有水、可溶性酶、糖、無機鹽等。不過其中最重要的功能結構是細胞骨架和各種細胞器。 3.細胞核 細胞核的重要使命就是保存遺傳物質。所謂的遺傳物質主要就是脫氧核糖核酸，也就是DNA。 DNA是怎麼一步步被發現的呢？ 19世紀中葉，來自奧地利的生物學家格雷戈爾·孟德爾發現豌豆不同性狀的產生是有規律可循的，也就是分離規律和自由組合規律——這兩大遺傳定律。孟德爾也因爲這兩大發現被稱爲“現代遺傳學之父”。 在孟德爾的研究成果的基礎上，人們開始探尋遺傳因子究竟是什麼物質。 1944年，美國細菌學家奧斯瓦爾德·西奧多·艾弗裏把平滑型肺炎球菌裏的一種名爲脫氧核糖核酸的物質放入了粗糙型肺炎球菌中，他驚喜地發現，粗糙型的肺炎球菌被轉化成了平滑型的肺炎球菌，並穩定地進行了幾代的自我複製。這一實驗證實了脫氧核糖核酸，也就是DNA，就是遺傳物質！ 1953年，英國生物學家詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克利用X射線衍射技術進行觀察，發現DNA是螺旋形的，像是螺旋向上的梯子，這就是著名的DNA雙螺旋結構。 二、我們體內有哪些重要細胞？ 1.大腦——神經元細胞 人類一切心理活動的基礎是大腦，大腦的功能單位是神經元細胞。 不同神經元細胞的細線會在彼此之間傳遞微電流。大腦的思考、對身體做出的各種指示，都要依靠這些神經元細胞之間的交流。 2.眼睛——視錐細胞和視杆細胞 光線照射到眼球外層的角膜後，會經過瞳孔和晶狀體，聚焦到視網膜上。視網膜上的感光細胞，包括視錐細胞和視杆細胞，它們可以感受光線刺激，並把刺激信號投遞到神經元上，最後這些信號會在大腦的處理下產生視覺圖像。 3.心臟——心肌細胞 心臟的跳動，一方面受到神經系統的調控，另一方面主要靠節律性收縮的心肌細胞。 4.血細胞 血液之所以呈現出鮮紅的顏色，主要就是因爲紅細胞。除此以外，血液中還有很多其他類型的細胞，包括大名鼎鼎的免疫細胞們——包括T細胞、B細胞、NK細胞、嗜酸性粒細胞、嗜鹼性粒細胞、中性粒細胞、巨噬細胞和單核細胞等。 三、什麼是細胞治療和基因編輯？ 1.細胞治療 細胞治療就是利用細胞對組織、器官進行修復的治療方法。比如造血幹細胞移植，也就是俗稱的骨髓移植，就是一種主要針對血液類疾病的細胞治療法。 2.基因編輯技術 而基因編輯技術就是生物學家們採用人工方法，精準地識別這個出錯的位置，先採用剪切的方法，將錯誤的部分去除，再利用合成的方法添加正確的序列。 3.細胞治療與基因編輯聯合——腫瘤免疫細胞療法 免疫細胞是我們體內對抗外來入侵和自身炎症的重要武器，然而，腫瘤細胞是由體內正常細胞演變而來的，因此，自身的免疫細胞很難識別它們。於是，科學家們就利用基因編輯技術，在免疫細胞上增加了可以高效識別腫瘤細胞的特殊蛋白。經過基因改造後的免疫細胞就會有目標地去尋找腫瘤細胞，從而做到高效且精準地殺死腫瘤細胞，達到治療腫瘤的目的。

作者的專業性還是比較靠譜的，寫作業比較嚴謹，知識點密集，總體上值得一讀。遺憾的地方是有些地方的措辭準確性略顯不足，不過不算什麼大問題。

這本書講的是非常的生動有趣的，不枯燥，非常適合我這種，就是不太懂的，只想瞭解個皮毛好奇的。 我是挑着自己感興趣的部分跳讀的，然後讀完的話也就一個多小時吧，上面顯示的。當然我肯定實際花了幾天的，因爲我不是每天都在看。 作者挑的呢，都是我們日常中跟我們息息相關的細胞，我覺得是非常好的科普作品 作者的描述很有趣，比如我記住了我的心肌細胞會挨着排排坐，挨個挨個傳遞信息。彷彿一個打節奏帶頭後面手拉手全部跟着一起整齊的跳

值得讀的一本好書。 無論是追索生命的祕密，還是想了解創新藥的研發與疾病的治療，都需要有基本的基因、蛋白質、細胞的基礎知識。 細胞是組成生命體的基本單元。 這本書是瞭解細胞基礎知識的一本很好的入門讀物，作者是從細胞的發現歷史主幹來介紹的。 可以很好的瞭解細胞發現與研究歷史上的關鍵事件、關鍵貢獻人物。 最後一章還比較系統的回顧了顯微鏡的研發過程。 可以看到科研的發展是一步步積累的，從最開始的胚胎孕育與萌芽，到最後的一步步生命的揭祕與解碼，都是代代人傳承的結果。 就像《槍炮、細菌與鋼鐵》一書從進化論的角度探討人類文明的發展，文明的萌芽來源於食物充足之後，部分人可以從食物的獵取中解放出來，並進而有條件實現分工之後纔可能的，科研一樣，需要良好的經濟基礎支持。 科研是不斷迭代的，要實現迭代就必須要完成一個階段的完整閉環，纔有迭代的基礎。 如今的東方大國，已經具備了充分的科研基礎條件，相信會有越來越多的原創科研發現與創新。 本書可能是作者限於篇幅，在很多的論述環節很粗糙、很跳躍，僅限於本書的上下文根本就沒法理解，甚至感覺作者就像囫圇吞棗沒有理解講述的內容，只是照搬其它地方的論述一樣，需要查找其它知識點補齊才能理解。 好在現在的AI很厲害，基本上就像身邊有一位不知疲倦的行業專家一樣，可以隨時隨地的答疑解惑。

隨便讀讀，細胞科普書～ 《細胞簡史》重點內容回顧 1. ​​寫作目的與整體框架​​ • 這是一部面向中學生至普通科學愛好者的細胞生物學通識讀物，作者以“發現—原理—應用”的脈絡串起全部內容。 • 全書共 20 個篇章：前半講歷史與發現，後半談原理與前沿應用。 1. ​​從顯微鏡到細胞世界的開啓（第 1-4 章左右）​​ • 17 世紀文藝復興後期的科學革命爲背景，列文虎克自制顯微鏡並首次看到活細胞，開啓了人類“肉眼-顯微”觀世界的新紀元。 • 通過描述顯微鏡技術的迭代和科學家的小故事，作者讓讀者體會“觀察工具的升級如何擴展科學邊界”。 1. ​​細胞結構與功能的逐步揭密​​ • 書中依時間線介紹了細胞膜、細胞器（線粒體、葉綠體等）被陸續命名與解析的過程，並穿插科學家的軼事，使抽象結構具象化。 • 重點概念包括：自噬（大隅良典等）、細胞凋亡、外泌體等，這些章節連接了基礎生物學與疾病機制。 1. ​​現代技術引爆細胞醫學（第 10-15 章）​​ • 電子顯微鏡、熒光顯微鏡、3D 打印等技術讓細胞結構與功能研究進入定量、可視化、可操控的新階段。 • 細胞治療、基因編輯（CRISPR-Cas9）、幹細胞與臍帶血等熱點話題被系統講解，既有科學原理，也討論了臨牀進展與倫理。 1. ​​交叉視角與未來展望​​ • 作者將植物細胞、細菌、病毒與動物細胞放在同一平臺上討論，突顯不同體系在藥物生產、基因工程中的各自優勢。 • 通過回顧顯微鏡的演進與未來超分辨率技術的潛力，作者提示“更高時空精度的觀測將再次改寫細胞生物學”。 1. ​​特色與價值​​ • ​​故事化​​：用科學家生平與趣聞激活枯燥的細胞學名詞。 • ​​縱深感​​：從 17 世紀一路講到 21 世紀前沿技術，讓讀者理解“科學是如何一步步做出來的”。 • ​​可讀性​​：圖文並茂、概念拆解通俗，既可作入門讀物，也能爲專業讀者提供歷史與跨學科視角。 通過上述脈絡，讀者可把握《細胞簡史》的核心信息：​​細胞發現史、細胞結構功能、現代研究技術以及細胞醫學的當下與未來​​。

我是在讀悉達多那本著名的《細胞傳》讀不太明白之後刷到這本書的，從頭開始就被這本書的講故事風格所吸引，一開始這本書從人類科學發展的軌跡：古希臘古羅馬的哲學思想到後來中世紀之後過渡到文藝復興科學體系醫學體系的建立開始講起，到細胞是什麼時候，被怎樣的工具，做了怎麼樣的科學實驗，如何被發現的這個過程。到後來講到細胞的基礎知識，再到後來講到什麼是細胞療法，什麼是基因編輯，腫瘤生成的機制和使用基因療法的原理，到醫學發展的前景描繪。所有的概念都是用小故事打比方的方式一一講解，生動不枯燥且邏輯脈絡很清晰，不但讓我較爲系統學習到的不少細胞學方面的知識，並且還對生物學在科學倫理方面的面臨的問題有所瞭解。文章後面的顯微鏡專題則更像是個彩蛋，讓我認識到生物學的發展不單只是生物學一個點，它和整個科學體系的發展都有緊密聯繫，如果沒有光學，電學到現代的計算機科學等等的綜合多元化理論支持，生物學也不會在細胞層面基因層面有飛躍式的發展。總之是我較喜歡和有獲得感的一本書，以後也會當手冊時不時翻閱一下，加深記憶，因爲細胞學的知識還是對我日後選擇閱讀一些保健和養生類的書籍時的鑑別力有幫助。

科普書籍，最大的作用就是能填補距離我們遠的、近的有趣的知識，但從我主觀角度讀下來看，存在幾個問題： 1、整體內容，偏於“正經”，正經不是書的問題，是和我的預期不太一樣； 2、好像書中存在一些明顯的錯誤（如果我沒搞錯的話），比如講幹細胞時說任何動物都不可以具備“乾性人”一樣的分化（蚜蟲算不算？）、還說血液是最大的器官。 3、配圖實在是無聊，畫科學家的畫像沒有一絲絲意義，不如多畫一些微觀世界的圖，更好的讓讀者去理解。 讀到拿人體胚胎幹細胞做實驗甚至發育成人的部分，讓人甚感厭惡，簡直是惡魔，作者主觀支持這種行爲的同時還對反對者冷嘲熱諷更是讓人覺得噁心。 醫學史就是一部血腥史。個體生命延續的要求是什麼？錢麼？如果真的能有效降低疾病、傷殘帶來的死亡，同時將壽命又進行了無限延長，那人類的繁衍就沒有意義了，頂層人將維持少數，只有處於底層的人才會保留這個原始技能，骯髒且混亂，毫無人性與倫理。