Genomic Approaches in Earth and Environmental Sciences

اولین سنتز جامع تکنیک‌های ژنومی در علوم زمین

در 15 سال گذشته شاهد انفجار فناوری‌های توالی‌یابی DNA بوده‌ایم که بینش‌های بی‌سابقه‌ای را در مورد زیست‌شناسی ارائه می‌دهند. اگرچه این انقلاب تکنولوژیک توسط علوم زیست پزشکی هدایت شده است، اما فرصت های فوق العاده ای را در علوم زمین و محیط زیست ارائه می دهد. به طور خاص، استفاده از روش‌های "omics" (ژنومیکس، رونویسی، پروتئومیکس) به طور مستقیم در نمونه‌های محیطی، مناظر جدید هیجان‌انگیزی از جوامع پیچیده میکروبی و نقش آنها در فرآیندهای زیست‌محیطی و ژئوشیمیایی ارائه می‌دهد. این کتاب منحصربه‌فرد شکافی را که در آن کمبود منابع و زیرساخت‌ها برای آموزش و آموزش دانشمندان زمین‌شناس در مورد فرصت‌ها، رویکردها و روش‌های تحلیلی موجود در کاربرد فن‌آوری‌های omic برای مشکلات در علوم زمین وجود دارد، پر می‌کند.

رویکردهای ژنومی در زمین و علوم زیست محیطی با پوشش دادن نقش میکروارگانیسم ها در زمین و فرآیندهای محیطی آغاز می شود. سپس به بحث در مورد اینکه چگونه رویکردهای omics پنجره‌های جدیدی را به فرآیندهای ژئوبیولوژیکی ارائه می‌دهند، می‌پردازد. این تحقیق به انقلاب توالی یابی DNA و تأثیری که علم ژنومیک بر علوم زمین گذاشته است می پردازد. این کتاب سپس روش‌های مورد استفاده در این زمینه را مورد بحث قرار می‌دهد و با مروری بر فناوری‌های فعلی شروع می‌شود. پس از آن، پوشش عمیقی از ژنومیک تک سلولی، متاژنومیکس، متاترانسکریپتومیکس، متاپروتئومیکس، و رویکردهای عملکردی ارائه می دهد، قبل از اینکه با چشم انداز آینده این حوزه به پایان برسد.

• اولین ترکیب یک خانواده مهم جدید از تکنیک ها
• نقاط قوت و محدودیت ها (اعم از عملی و نظری) تکنیک ها را نشان می دهد
• با مبانی نظری و آزمایشگاهی
• استفاده از تکنیک ها را در کاربردهای مختلف نشان می دهد، از جمله جنبه های مختلف علوم محیطی، ژئوبیولوژی و تکامل

رویکردهای ژنومیک در علوم زمین و محیط زیست به کتابخانه همه دانشمندان و دانش‌آموزان زمین و محیط‌زیست که در طیف گسترده‌ای از زیرشاخه‌ها کار می‌کنند، مورد استقبال قرار می‌گیرد.

The first comprehensive synthesis of genomic techniques in earth sciences

The past 15 years have witnessed an explosion of DNA sequencing technologies that provide unprecedented insights into biology. Although this technological revolution has been driven by the biomedical sciences, it also offers extraordinary opportunities in the earth and environmental sciences. In particular, the application of "omics" methods (genomics, transcriptomics, proteomics) directly to environmental samples offers exciting new vistas of complex microbial communities and their roles in environmental and geochemical processes. This unique book fills the gap where there exists a lack of resources and infrastructure to educate and train geoscientists about the opportunities, approaches, and analytical methods available in the application of omic technologies to problems in the geosciences. 

Genomic Approaches in Earth and Environmental Sciences begins by covering the role of microorganisms in earth and environmental processes. It then goes on to discuss how omics approaches provide new windows into geobiological processes. It delves into the DNA sequencing revolution and the impact that genomics has made on the geosciences. The book then discusses the methods used in the field, beginning with an overview of current technologies. After that it offers in-depth coverage of single cell genomics, metagenomics, metatranscriptomics, metaproteomics, and functional approaches, before finishing up with an outlook on the future of the field. 

• The very first synthesis of an important new family of techniques
• Shows strengths and limitations (both practical and theoretical) of the techniques
• Deals with both theoretical and laboratory basics
• Shows use of techniques in a variety of applications, including various aspects of environmental science, geobiology, and evolution

Genomic Approaches in Earth and Environmental Sciences is a welcome addition to the library of all earth and environmental scientists and students working within a wide range of subdisciplines.