本書系統(tǒng)闡述合成免疫學(xué)這一新興交叉學(xué)科的理論與技術(shù)體系,深入探討免疫系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在邏輯運(yùn)算、信號處理和存儲記憶層面的深刻相似性,揭示其可預(yù)測、可定量、可操控、智能化的工程學(xué)基礎(chǔ);诩呻娐吩,本書系統(tǒng)介紹合成免疫技術(shù)體系核心模塊的設(shè)計(jì)與應(yīng)用;同時,詳細(xì)闡述該技術(shù)在細(xì)胞藥物多能化、智能化及可控化方面的突破性進(jìn)展,并分析其在惡性腫瘤、自身免疫病等重大疾病臨床治療中的實(shí)踐范例與未來挑戰(zhàn)。
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1978.3-1982.12,山西醫(yī)科大學(xué),本科
1983.1-1985.12,山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院,碩士
1986.3-1989.4,白求恩醫(yī)科大學(xué)(現(xiàn)吉林大學(xué)醫(yī)學(xué)部),博士2001.10-至今,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)免疫學(xué)研究所,所長/教授2002.6-2003.5,Cancer Research Institute, Kanayawa University,Visiting Professor.
2004.5-2014.12,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,副院長、院長/教授
2011.1-2014.12,微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室生物大分子結(jié)構(gòu)與功能研究部,主任/研究員
2012.2-2017.12,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)醫(yī)學(xué)中心,主任/教授
2017.12-至今 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 院長/教授
2022.01-2024.12,合肥綜合性國家科學(xué)中心大健康研究院, 院長2014.8-至今,中國科學(xué)院天然免疫與慢性疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,主任/教授
2025.01-至今,免疫應(yīng)答與免疫治療全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,學(xué)術(shù)委員會主任相關(guān)成果獲國家發(fā)明專利授權(quán)28項(xiàng),曾獲國家自然科學(xué)二等獎、國家科技進(jìn)步二等獎、何梁何利科技進(jìn)步獎等。以通訊作者在Science、Cell、Nat Immunol、Immunity、J Exp Med、J Clin Invest、Nat Commun、PNAS、Gastroenterology、Hepatology等發(fā)表SCI論文300余篇(PNAS及以上50余篇)。任《Cellular & Molecular Immunology》(中國免疫學(xué)會英文會刊)執(zhí)行主編、《Hepatology》編委、《Cytokine》編委、《Journal of Autoimmunity》編委、《中國免疫學(xué)雜志》主編等。中國免疫學(xué)會,常務(wù)理事;
中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)術(shù)咨詢委員會,學(xué)部委員;
歐洲科學(xué)院院士(Academia Europaea);
世界科學(xué)理事會中國委員會(ISC-CHINA),委員;
國際免疫治療理事會(World Immunotherapy Council, WIC) ),Council Member
目錄
第一章 合成免疫學(xué)概述 1
一、引言 1
二、合成免疫學(xué)歷史沿革 3
三、合成免疫學(xué)基本概念 6
四、中國合成免疫學(xué)布局 9
五、合成免疫學(xué)的挑戰(zhàn)與展望 12
參考文獻(xiàn) 14
第二章 免疫系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)屬性 16
第一節(jié) 系統(tǒng)架構(gòu)與運(yùn)行原理 16
一、概述 16
二、免疫分子的計(jì)算機(jī)屬性 17
三、免疫細(xì)胞的計(jì)算機(jī)屬性 24
四、免疫系統(tǒng)的存儲與記憶 35
五、免疫系統(tǒng)協(xié)作的計(jì)算機(jī)屬性 40
第二節(jié) 基于集成電路原理的合成免疫技術(shù) 47
一、概述 47
二、邏輯門控受體 48
三、嵌合轉(zhuǎn)換受體 57
四、控制開關(guān) 61
五、底盤細(xì)胞 67
六、信息流運(yùn)算 68
七、信號輸出 72
第三節(jié) 集成電路中的細(xì)胞邏輯 79
一、信號識別與轉(zhuǎn)導(dǎo) 80
二、數(shù)據(jù)處理與存儲 81
三、系統(tǒng)反饋與調(diào)節(jié) 82
參考文獻(xiàn) 83
第三章 操縱免疫細(xì)胞的基因元件 87
第一節(jié) 細(xì)胞活動與基因操控元件 87
一、概述 87
二、細(xì)胞感受器元件 88
三、胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)元件 105
四、化學(xué)或物理響應(yīng)元件 117
第二節(jié) 集成電路與基因操控元件 134
一、概述 134
二、操控細(xì)胞活動的邏輯門控元件 134
三、時空可控的基因工具元件 138
四、撥動和滯回開關(guān) 145
五、前/反饋控制系統(tǒng) 146
六、行使振蕩器功能的系統(tǒng) 147
第三節(jié) 人工智能的應(yīng)用 150
參考文獻(xiàn) 157
第四章 合成免疫技術(shù)與細(xì)胞類藥物 160
第一節(jié) 細(xì)胞類藥物的多能化 162
一、概述 162
二、分子類藥物的多能化途徑和限制 163
三、細(xì)胞類藥物的多能化優(yōu)勢與途徑 166
第二節(jié) 細(xì)胞類藥物的智能化 172
一、概述 172
二、分子類藥物的智能化途徑和限制 172
三、細(xì)胞類藥物的智能化優(yōu)勢與途徑 176
第三節(jié) 細(xì)胞類藥物的可控化 191
一、概述 191
二、分子類藥物的遠(yuǎn)端可控化途徑與限制 192
三、細(xì)胞類藥物的遠(yuǎn)端可控化優(yōu)勢與途徑 195
參考文獻(xiàn) 205
第五章 合成免疫細(xì)胞的臨床應(yīng)用 208
第一節(jié) 淋巴系免疫細(xì)胞 208
一、概述 208
二、工程化T細(xì)胞 210
三、工程化B細(xì)胞 223
四、工程化NK細(xì)胞 224
第二節(jié) 髓系免疫細(xì)胞 227
一、概述 227
二、工程化DC細(xì)胞 228
三、工程化單核巨噬細(xì)胞 230
第三節(jié) 展望 233
參考文獻(xiàn) 233
第六章 合成免疫細(xì)胞應(yīng)用范例 235
第一節(jié) 臨床試驗(yàn)階段的合成免疫細(xì)胞 235
第二節(jié) 臨床前階段的合成免疫細(xì)胞 245
一、功能增強(qiáng)型合成免疫細(xì)胞 245
二、智能化響應(yīng)的合成免疫細(xì)胞 251
三、可遠(yuǎn)端操控的合成免疫細(xì)胞 257
參考文獻(xiàn) 265
第七章 未來合成免疫學(xué)面臨的挑戰(zhàn) 267
一、有待豐富的合成免疫學(xué)工具箱 267
二、有待提升的基因遞送能力 269
三、有待優(yōu)化的底盤細(xì)胞 272
四、AI技術(shù)的賦能不足 273
五、向疫苗、抗體、基因編輯等領(lǐng)域擴(kuò)展的瓶頸 277
參考文獻(xiàn) 281
英文縮寫詞匯表 283