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本书旨在介绍变分方法在生物学，特别是在细胞生物学中的应用。内容由三部分组成：变分方法基本内容介绍、图像处理变分方法及其在细胞生长演化中的应用介绍、变分方法在绿藻细胞分裂和细胞成形过程中的应用介绍。
本书是一本介绍细胞来龙去脉的科普读物，讲述了细胞的基本知识、细胞发现背后的故事，以及备受关注的细胞治疗和基因编辑的科学原理及其相关领域的重要事件。本书图文并茂，通过一个个科学家的小故事，理清了细胞生物学的发展脉络，更见微知著、以小写大，引起读者对细胞科学发展的思考和审视。
