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『미생물의 위대한 비밀』은 〈미생물의 세상〉, 〈미생물 세계〉, 〈미생물과 식품〉, 〈식품 저장 및 안전〉, 〈생명공학과 산업〉 등 미생물학의 기초적이고 전반적인 내용이 수록되어 있다.

제 1장
미생물의 세상: 경이로우면서 놀라운 세계 1
1.1 미생물이 환경과 인간 세계에 미치는 영향 5
1.2 미생물학의 개척자 18
1.3 미생물학의 황금기 20
1.4 오늘날 미생물학이 직면하고 있는 과제 31

제 2장
미생물 세계: 수수께끼 주머니 33
2.1 원핵생물의 세포 구조 35
2.2 원핵생물의 번식과 생존: 이분법과 내생포자 45
2.3 배양법과 배지 46
2.4 진핵세포: 진핵세포의 기원 47
2.5 원생생물: 단세포성 진핵생물의 다양한 집단 48
2.6 바이러스: 생물과 무생물의 경계 50

제 3장
미생물과 식품: 미생물은 5성급 호텔의 셰프 55
3.1 식사를 시작하며: Bon Appetit 58
3.2 첫 번째 코스: 애피타이저 59
3.3 샐러드 코스: 식전빵과 샐러드 61
3.4 메인 코스: 소고기, 소시지, 그리고
절임반찬느끼함을 덜어주는 발효 식품 65
3.5 Beverage(음료): 전 세계인의 사랑을 받는 맥주 72

제 4장
식품 저장 및 안전: 미생물과의 한판 싸움 83
4.1 식품의 부패: 미생물의 활동 85
4.2 우리가 먹는 식품류: 식품 부패와
유통기간에 영향을 미치는 인자 88
4.3 식품 보존: 미생물 출입금지 93
4.4 식품 유래의 질병 방제: 도전 99

제 5장
생명공학과 산업: 일하는 미생물 101
5.1 미생물과 산업: 함께 일하는 미생물 102
5.2 미생물과 유전공학: 가능성을 보다 106
5.3 미생물 검출: 탐침(probes)과 진단법 109

제 6장
미생물과 농업: 미생물 없이는 햄버거도 없다 113
6.1 농장에 존재하는 미생물: 미생물은 환경이 적합해지면 올 것이다 114
6.2 농업에서의 생명공학: 형질전환 식물의 도래 127

제 7장
질병과 저항성: 내부에서 일어나는 전쟁들 133
7.1 숙주와 미생물: 긴밀한 관계 134
7.2 감염 질환의 개념들 137
7.3 질병의 확립: 어려움들 극복하기 139

제 8장
면역력과 건강, 그리고 질병과의 관계 141
8.1 면역(immunity)이란 무엇인가 142
8.2 면역세포: 침입자로부터 우리의 건강을 지켜주는 백혈구 히어로 145
8.3 선천면역(일반대응) vs 후천면역(긴급 대응) 149
8.4 세포들끼리 주고받는 다이렉트 메시지: 사이토카인 156
8.5 림프계: 면역시스템의 지휘소 158
8.6 염증이란 163

제9장
암을 이기는 면역의 힘 165
9.1 암세포와의 전쟁, 진화해가는 새로운 무기들: 암치료제 166
9.2 암에 맞서는 우리 몸의 면역 169
9.3 내 몸을 지키는 히어로, 면역력을 높이는 음식과 운동 172

제 10장
장이 건강해야 장수한다! 177
10.1 장: 소화기관 & 면역기관 179
10.2 파이어판 181
10.3 병원균을 때려잡는 면역글로불린 A(Ig A) 183
10.4 장관면역 185

제 11장
이제는 Microbiome 시대! 189
11.1 장내 미생물총이란 190
11.2 나쁜 세균을 늘리는 나쁜 습관, 착한 세균을 늘리는 좋은 습관 192
11.3 장내 미생물총의 형성 단계 아기의 장내 미생물 197
11.4 장내 미생물과 면역력은 정비례 199
11.5 장내 미생물과 비만 201
11.6 대변 상태로 파악하는 내 몸 건강! 흐트러진 장내 환경을 개선하려면 204

제 12장
장내 세균의 나비효과, 뇌를 움직여 뇌와 면역계의 네트워크를 만든다 207
12.1 정신에 영향을 미치는 장 208
12.2 장내 세균, 균형을 지켜라! 216
12.3 장내 세균의 나비효과, 뇌와 면역계의 네트워크 221
12.4 스트레스로 저하된 면역력, 부교감신경을 깨워 회복하자! 228

제 13장
지긋지긋한 알레르기, 면역력 키워 정복하자! 231
13.1 무엇이 알레르기를 일으키는가 232
13.2 지나친 청결 지상주의와 알레르기의 상관관계는 235
13.3 나았다 싶으면 다시 도지는 아토피 237

제 14장
자가면역질환: 내 면역력이 나를 공격한다 243
14.1 자가면역질환의 종류 245
14.2 자가면역 유도기전 250
14.3 자가면역질환의 치료 251

제 15장
진화하는 자연면역 253
15.1 자연면역의 도우미 항산화력 254
15.2 자연면역을 도와주는 항산화 식품 255
15.3 우리 몸의 수비수인 항산화 효소와 물질 261