[论文关键词] 锂离子筛 前驱体 制备 检测
[论文摘要] 锂离子筛可以直接从盐湖卤水和海水中提取锂，是极具发展前景的锂吸附剂，介绍锰氧化物锂离子筛前驱体的制备和检测方法，并简要叙述离子筛分材料的发展过程。
锂是自然界中最轻的金属，锂及其化合物有着广泛而特殊的用途，在能源、航空航天工业、金属冶炼及制造业、制冷、玻璃、陶瓷、医药等行业都有着重要的用途：在原子能领域，锂被誉为新“能源元素”，锂-6是氢弹、热核反应堆原料。锂离子电池因其能量高、循环性能好、无毒而广泛用于便携式通讯设备。二十一世纪，用于锂电池的碳酸锂将超过2万吨。锂基润滑脂已成为润滑脂的主导产品。另外，碳酸锂作为情感矫正剂可有效治疗狂躁精神病。目前，世界对锂的需求量越来越大，其消耗量也从侧面反映了一个国家高新技术的发展水平。
全球锂资源约1276万吨，主要分布于花岗岩伟晶型矿床及盐湖中，其中，锂矿石中锂的储量仅为40万吨，约占全球总储量的，而盐湖卤水中，锂资源的占有率为77%以上。锂矿石中锂的储量远远不能满足市场的需求，固体矿源又不断枯竭，因此锂矿资源的开发利用正面临重大转折，探讨从盐湖卤水、低浓度海水、地下水中提取锂成为目前化学、化工、材料等学科的重要研究课题。盐湖卤水提锂工艺简便、成本约为矿石提锂的一半，目前国外从盐湖卤水中提锂的年产能力近2万吨，约占锂盐总产能力的40%。采用卤水或其他含锂液体矿资源取代矿石生产锂盐是世界锂工业的发展趋势。
一、离子筛分材料的发展过程
1850年，Thompon等，最早系统地研究了土壤中Ca2+、Na2+与水中NH+、K+的离子交换现象。其中具有交换性能的物质后来被鉴定为粘土、海绿石沸石分子筛和腐植酸。一般认为，这是离子筛分材料的最初发现。20世纪初，Harms等合成了硅酸铝凝胶作为离子交换材料应用于水的软化。但其选择性筛分性能较差，耐酸性也不好，性能易变。上世纪60年代，Clearfield A等，发现磷酸锆可以结晶，这为离子筛分材料的.发展指明了一个全新的方向。结晶使得这些磷酸锆的多晶结构得以测定，宏观的离子筛分和交换行为能够从微观结构的角度加以解释。到80年代以后，Kenta ，Qi Feng等合成出了结晶石结构的锂锰氧化物LiMn2O4，该物质对锂离子具有特殊的选择吸附性能。
二、我国盐湖卤水的提锂前景
我国盐湖资源相当丰富，集中分布于青海、西藏、新疆和内蒙古四个省区。锂资源储量大，含量高的盐湖卤水多集中在青海省的柴达木盆地，如：台吉乃尔盐湖、一里坪盐湖、察尔汗盐湖和大柴旦盐湖等，都具有极高的开采价值。西藏的扎布耶湖是世界上锂含量超过百万吨级的三大盐湖之一。因此，建立和发展我国的盐湖锂工业不仅可以将资源优势转化为经济优势，而且可以促进和发展我国西部的经济，并为二十一世纪高科技的发展提供理想的材料。
三、从盐湖卤水提取锂的方法
目前，锂资源的开发及利用主要集中在盐湖卤水提锂的方法上。盐湖卤水提锂的方法有蒸发结晶分离法，沉淀法、浮选法、溶剂萃取法和离子交换法等。蒸发结晶分离法大量使用烧碱和纯碱，致使锂盐产品成本较高;沉淀法和溶剂萃取法费时费力;浮选法工艺流程复杂;而离子交换法成本低，工艺简单，应用广泛。因此，研究开发高效、高选择性的新型无机离子吸附剂成为当今分离技术的发展方向。尖晶石结构的锰氧化物，不仅对Li+具有很高的选择性和较大的交换吸附容量，且具有经济、环保的特点，从而成为国内外学者研究的热点。
四、锂离子筛的制备方法
现阶段制备锂离子筛前驱体LiMn2O4的方法主要分为两大类：固相法和液相法。固相合成法主要分为：高温固相法、微波烧结法和固相配位法等。固相法一般操作较为简单，步骤短，便于大规模生产，易于实现工业化，但耗能大，产率低;液相合成法主要包括：溶胶凝胶法、共沉淀和水热法等。液相法一般操作要求高，反应步骤较长，产物粒度均匀、形态规整，晶相较纯。下面选取几种常见的方法分别介绍：
1、高温固相反应法：高温固相反应法是合成锂离子筛前驱体最常用且易操作的一种方法，是将锂和锰的易熔或易分解化合物先按一定的比例混合均匀，再于高温下焙烧一定时间而合成所需化合物。其中，锂源主要有Li2CO3、LiOH·H2O、LiNO3和LiI等;锰源主要包括MnO、Mn2O3、MnO2、MnCO3和Mn(CH3COO)2·4H2O等。高温固相反应法具有操作简便、易于工业化的优点。同时，也存在几点不足：能耗大，生产率低;锂盐的部分挥发，造成原配比不易把握;产物的均匀性差。
2、微波烧结法：微波烧结法是近些年发展起来普遍用于制备陶瓷材料的方法。其主要依据微波直接作用于材料内部后而转化为热能，从材料内部进行加热，进而缩短了反应的时间。微波烧结法可通过调节微波的功率来控制粉末的物相结构，易于工业化，值得关注。但其毕竟属于固相反应，所得粉末的粒度通常只能控制在微米级以上，粉末的形貌稍差。
3、固相配位反应法：此方法也是近些年发展起来的，尤其适于合成金属簇合物和固相配合物的一种方法。首先，在室温或低温下制备固相金属配合物，然后，在一定温度下热分解制得氧化物超细粉末。固相配位反应法保留了传统高温固相反应法操作简便的特点，同时在合成温度、焙烧时间和产物粒度大小及分布等方面又优于它。
4、溶胶凝胶法(Sol-Gel)：也称Pechini合成法，属于液相合成法，是基于某些弱酸能与某些阳离子形成螯合物，而螯合物又可与多羟基醇聚合物形成固体聚合物树脂的原理。由于金属离子可与有机酸发生化学反应而均匀分散在聚合物树脂中，达到原子水平的混合，从而在较低温度下可制得超细氧化物粉末。传统的溶胶凝胶法是采用金属醇盐水解制得溶胶，然后干燥得凝胶。
由于该法成本偏高，工艺复杂，材料工作者相继对其进行了改进，派生出一些新方法，如柠檬酸配合法、甘氨酸配合法、高分子聚合物配合法、多羟基酸配合法等。锂离子筛的制备主要是在不破坏前驱体尖晶石构型的前提下，用合适的脱出剂脱出其中的锂离子，以保证所得锂离子筛对锂离子的记忆性。目前，使用的脱出剂主要是酸性化合物，如盐酸、硝酸以及硫酸等。评价脱出效果的指标主要是锂的脱出率及锰的溶损率。人们希望通过采用优良的脱出剂，使锂的脱出率最大、锰的溶损率最小。因为相对于盐酸，硝酸和硫酸都具有较强的氧化性，某种程度上会加大锰的溶损，所以用合适浓度的盐酸作为脱出剂的居多。然而，同种洗脱剂，浓度不同，洗脱时间不同，洗脱效果也不一样。因此，在制备离子筛的时，需要选择出最佳酸洗转型条件。
五、锂离子筛的检测
制备好的离子筛需对其表面形貌检测即对前驱体酸洗脱锂后产物进行SEM检测，得出扫描结果图像。通过与前驱体结构的扫描图像对比可以检测出，在酸洗脱锂过程中前驱体的结构有没有被破坏，再通过与文献中图片对比,可以检测出产物是否为尖晶石晶体结构, 晶型是否完整。然后再对产物(前驱体)进行XRD检测，得出扫描结果图, 根据扫描结果图,判断产物是否为尖晶石型LiMn2O4，是否有杂质。通过与文献中图谱对比，可以检测出产物是否有缺陷,是否为尖晶石型LiMn2O4，是否有杂质等。
六、结语
目前，对离子筛的研究还停留在试验阶段，如果要实现其工业化，就必须先解决其造粒及锰的溶损问题。同时，必须通过改进合成方法、优化实验条件等手段来提高离子筛的实际吸附量。锰氧化物锂离子筛是一种新型的、高效的、绿色的吸附剂，有着良好的应用前景。所以，锰氧化物锂离子筛吸附法已经成为国际上从盐湖卤水和海水中提锂的重要研究方向。
从200米深的地底抽出的盐湖卤水是如何提炼成能够储存电能的稀有锂金属？又是如何被制作成汽车充电电池的？
第一、首先将抽取出来的卤水流进这个池子，这是一个16平方公里的大型蒸发池，然后通过炙热的太阳光来蒸发水分，使卤水里的盐形成洁净，让你留在浓度更高的溶液里。18到24个月之后，蒸发池中锂的浓度会提高60倍，此时检测员会测量池水的酸碱度以及导电性。当检测数值达到要求后，就要把里从卤水中分离出来，通过一根长管道将卤水溶液超到五公里外的处理厂进行过滤。
第二、加热之后让长途跋涉的卤水稳定下来，而这些由铝管和铝铜构成的设备会从卤水里萃取出所有的铝。在这个巨大的搅拌反应器里，卤水和结晶钠混合，产生一种叫做碳酸锂的固态化合物。在输送带的底部有一台真空抽气机，它会让锂粉末完全吸附在上面。接着粉末通过这台巨大的滚筒干燥机去除剩余的水分，最后，得到的这种乳白色锂粉末就可以用来制作汽车充电电池。要把锂粉末做成电池，就必须设法让它呆在带有敷垫的物质旁边。
第三、首先把铝粉末和一种容剂混合，调制成像墨汁一样的浓稠液体，然后将它倒进一部类似于印刷机的大型机器里。这台机器用的不是纸，而是用的薄铝板。机器会在铝板表面涂上薄薄的一层里木制，这些铝板越薄，电池缠绕的层数就越多，这样电力也就会更强。接着要用巨大的碾压机将铝板碾压到比头发丝还薄，再用缠绕机把超薄的铝片和大夫电的同包在一起，这样就制造出了超级轻且电力强劲的电池。当每个成品电池充满电力的时候，里面的离子会来回流动，产生伏特的能量。如果把84个这样的电池组合在一起，就能提供足够的能量来驱动这辆大型SUV汽车了。
一般就是有专门的下水管道开采，这样也就是简单的，很快的完成开采。
找到一篇类似的。朋友你可以参考下！改革开放以来柴达木资源开发的历程, 大体经历了三个阶段。第一阶段( 1978年～1999年)。这一阶段资源开发模式处于低层次和粗放型阶段,资源综合开发水平低,采选矿回收率和伴生矿、共生矿、尾矿的利用率不高,各种资源联合开发的层次低,产业关联度不高,产业链短,精深加工能力不足,开发中的副产品、废弃物未得到有效利用。如青海钾肥厂、格尔木炼油厂和地方企业处于游离状态,没有真正起到带动盆地经济发展的作用,盆地自我发展能力弱。投入漏出型产业结构是这一阶段资源开发的主要特征,导致盆地经济发展有着强烈的外部推动性。受制于旧的地域分工格局和价格体系的双重影响,盆地产业结构升级转换和高级化进程极为缓慢,采掘工业比重远远大于加工工业比重,轻重工业及其内部结构不尽合理。这样的产业结构格局是一种典型的投入漏出型产业结构。表现为:一是资源漏出型,盆地所采掘的大部分资源产品销往区外,而所需日用工业品和生产设备的90%以上由区外调入,这种贸易格局使盆地始终处于双重失利的境地。二是价值漏出型,盆地销往区外的产品多为平价调出,而区外进入盆地的日用工业品又多数为议价购进,这种一高一低的价格体制使盆地工业创造的价值不断流向区外。投入漏出型产业结构的形成归咎于盆地资源开发利用程度低, 资源深加工增值能力不足,产品技术含量低等,而所有这些原因又都是资金投入严重不足所致。由于投入严重不足,交通等基础设施建设资金长期不到位,企业用于技术改造的资金滞后,地方财政自我积累能力差,这种情况最终导致各行业投资额的80%以上来自省和中央,从而形成了盆地经济发展对域外资金和对域外劳动力资源的强烈依赖性。域外资金来源一是靠国家财政拨款和倾斜投资,二是靠域外企业资金流入,前者因国家有限财力投资缓慢西移短期内无从指望,后者资金流入的目的在于寻求更高的利润报酬,可柴达木盆地的资金利润率远低于沿海平均水平,因而缺乏对域外资金的吸引力和良好的附着地,域外资金流入的门槛高,这使得许多投资者望而却步,最后不得不改变投资去向和投资区位。第二阶段( 2000年～2004年)。西部大开发战略实施以来,随着国家优惠政策的倾斜,地方投资环境的显著改善,以及资源紧缺而引发的新一轮全球性资源开发热潮兴起,作为全省资源开发的重点地区,海西州经济社会呈现出勃勃向上的发展态势。这主要表现在以下三个方面:一是开发地域由点向面全面扩展。多年来,海西一直是全省资源开发的热点地区, 但开发地域主要集中在察尔汗、锡铁山等点上,而在这一阶段已拓展到东西台吉乃尔、木里、鱼卡、新源、察汗乌苏等地区,甚至连一直缺乏产业支撑和财政来源的德令哈市也有了青海碱业这样的大型项目。二是开发领域由盐湖资源、油气资源向其它资源扩展。长期以来,除了油气资源外,海西州的资源开发主要集中在盐湖资源的开发上,而盐湖资源的开发也主要集中在钾资源的开发上。这一阶段,柴达木盐湖资源的开发已实现了由单纯的钾资源向综合开发利用钾、锂、锶、硼、镁等资源转型,向盐湖和油气资源联合开发、综合利用转型。同时,煤炭资源、铁矿资源等成了新的开发热点。这为海西州经济的持续增长提供了新兴产业支撑和新的经济增长点。三是投资主体开始由省内中小型投资者为主向省外战略投资者为主的转变。前些年,由于各方面条件的限制,海西资源对省外大的战略投资者一直缺乏足够的吸引力。资源开发主要由省内的中小型投资者来进行,但随着西部大开发战略的实施,一些省外战略投资者纷纷进入海西,如中信国安、浙江玻璃、河南义马、内蒙古庆华等一批战略投资者和大型企业集团。这些投资者的进入,使柴达木地区资源开发的领域、规模、档次和技术含量都迈上了一个新的台阶。2004年,是国家实施西部大开发战略的第五年。海西州紧紧围绕国家和省委、省政府西部大开发的工作部署,利用西部大开发良好机遇,扩大投资规模,加快资源开发力度,增加财政收入,使海西州主要经济指标在全省名列前茅。2004年地区生产总值突破100亿大关,达亿元,总量居全省第二,2004年比1999年年均增长,居全省第一;工业增加值2004年完成亿元,居全省第二,年均增长,居全省第一;地方财政收入2004年完成亿元,居全省第二,年均增长,居全省第一;全社会固定资产投资五年累计完成亿元,居全省第二,年均增长,居全省第七。第三阶段( 2005年～2008年)。2005年10月,柴达木被列入我国首批循环经济试验区之一。州委、州政府依据柴达木循环经济试验区的实际状况,按照资源综合利用、有效配置、循环发展的要求,树立了产品之间、产业之间、地区之间大循环大发展的理念,进一步深化了对州情和柴达木循环经济试验区的认识。从企业、政府、社会三个层面有效地推进了循环经济试验区建设。青海油田公司、青海盐湖集团、中信国安科技公司、庆华集团等大中型企业也积极开展了循环经济产业发展的研究。循环经济工业项目建设取得重大进展。盐湖集团百万吨钾肥综合利用一期、庆华集团乌兰焦化项目一期、青海锂业3000吨碳酸锂、鱼卡煤矿90万吨矿井、大柴旦矿业公司滩间山黄金等一批项目建成投产。青海碱业纯碱二期、庆华集团肯德可克铁矿开发、木里煤业聚乎更煤炭开发、西台钾锂硼资源开发、青海油田油气资源勘探、青海盐湖科技公司万吨级碳酸锂、冷湖滨地钾肥公司大盐滩钾资源开发、义海公司大煤沟煤炭开发等项目进展顺利。盐湖集团百万吨钾肥综合利用二期工程、盐湖集团元通钾肥综合利用项目、庆华集团120万吨球团项目、庆华煤业洗精煤一期300万吨工程开工建设。10万吨联二脲、盐化综合利用、10万吨铅冶炼等项目前期工作积极推进。一是积极搭建科研平台。在省政府、中科院和有关方面的支持和共同努力下,试验区组建了以中科院盐湖研究所、青海经济研究院等科研单位为主体的柴达木循环经济研究院,开展了10个循环经济共性、关键技术开发和产业化示范重大专项课题的研究。二是科技创新取得重大进展。以提高整体装备水平、提升科技含量为重点,支持鼓励企业自主创新,积极引导企业开展循环经济技术应用研究和推广工作。选定了盐湖集团、中信国安、青海锂业、西部矿业、庆华集团等一批循环经济示范企业。加快对先进适用技术的推广应用。盐湖集团、盐湖镁业公司等镁资源开发重点工业化中试装置建成试车,青海锂业公司盐湖提锂技术获得成功,乌兰100万吨焦化项目在高海拔地区成功建成投产。三是围绕柴达木盐湖化工、石油天然气化工、煤化工、冶金四大特色优势产业发展,积极开展人才培养。依托州职业技术学校,设置相关专业,开展适应于循环经济发展所需的人才培养。同时青海碱业、庆华集团、盐湖集团等企业积极开展定向定点人才培训,人才培养取得了突出成绩。二、发展循环经济是柴达木资源开发的必然选择(一)发展循环经济是缓解资源约束矛盾的根本出路。柴达木盆地虽然矿产资源相对丰富,但多具有不可再生性,且96%的资源是盐类矿产,储量大的如氯化钠在全国的需求量有限,市场相对较好的又限制于提取技术,从而使大多数的优势矿产难以充分利用。而在国民经济中具有重要意义的黑色金属矿产和部分有色金属矿产探明储量不足。水资源方面,柴达木盆地实有水资源亿立方米,仅为全省平均水资源占有量(万立方米/平方公里)的 23%。全州水利工程可供水能力为亿立方米,总需水量为亿立方米,年总缺水亿立方米,。随着一大批工业项目的陆续上马,工业用水将会进一步增加,预计到2010年用水缺口将增至3亿立方米。(二)发展循环经济是从根本上减轻环境污染的有效途径。柴达木盆地深居青藏高原腹地,自然环境恶劣,生态环境脆弱。盆地内的河流都为内陆河,自净能力很弱。一旦污染将直接对人民群众的健康和农牧业生产造成威胁。因此,保护好盆地的生态环境,使生活在这里的人民群众能有一个不被污染的人居环境,能喝上干净的水,呼吸清洁的空气,吃上绿色的食物,拥有健康的身体就显的具有非同寻常的意义。全州有土地面积万亩, 其中未利用土地31103万亩,占。未利用土地面积大,荒漠化程度高,生态环境脆弱。特别是柴达木盆地,风蚀地、风砂地、盐碱地、砾石、戈壁分布广泛。重点是盆地西北部的茫崖至冷湖;盆地南部的乌图美仁至察汗乌苏、夏日哈;盆地北部的希里沟至怀头他拉。矿产资源多集中于盆地的西北部,是盆地的主要工业基地。该区域的生态一旦遭到破坏,很难恢复。盆地内的工业多为资源开发型,采掘工业比重大。据资料,全州每年有200多万吨尾矿,其中180万吨随意堆放,占地面积达30万平方米。30%的采矿点分布在荒漠治理重点区。工业经济的增长主要是通过扩大初级产品产量来提高。粗放式开发造成地表植被破坏,土壤和空气受到污染。特别是柴达木盆地还未建立水资源污染防治体系,水资源污染问题从长远看已不容忽视。(三)发展循环经济是转变经济增长方式、提高经济效益的重要手段。循环经济强调资源的再使用和再循环,延长产品的使用期,提高重复使用率,充分发挥自然资源的内在价值,提高水、矿物等各类紧缺资源的利用效率。“垃圾是放错了地方的资源”。因此必须大力发展循环经济,搞好资源节约和综合利用,加强生态建设和环境保护, 走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路,以最少的资源消耗、最小的环境代价实现经济社会的可持续增长,走出一条节约型的发展道路。三、柴达木矿产资源开发战略探讨(一)绿色战略。绿色战略是一种可持续发展的战略,是资源开发企业适应经济社会可持续发展的要求,把节约自然资源、保护和改善生态环境、有益于消费者和公众身心健康。作为生产经营理念,采用绿色技术,生产绿色产品,协调环境保护和经济利益的关系,即将绿色理念充分体现在企业的发展战略中,包括绿色设计、绿色生产、绿色包装、绿色营销等方面,以实现企业的持续发展。对于柴达木这一具有重要环保意义的地区,企业实施绿色战略有利于树立企业良好形象;有利于企业提高经济效益,振兴地区经济;有利于加强国际交流与合作,扩大出口贸易额;有利于打破绿色壁垒,提高企业国际竞争力。(二)可持续发展战略。柴达木盆地矿产资源必须综合开发利用。如盐湖资源要重点进行钾、硼、锂、镁、锶、溴等盐湖资源的分离提取工艺、技术的系统工程学研究;开展盐湖高值、系列化工产品的开发研究。察尔汉盐湖提钾过程中副产大量氯化钠(NACI含量70%～80%),提钾后的老卤中含有大量镁、锂、溴、硼、碘,其含量分别达MGCI,33%、LIC10,2~、B203,左右,经济效益与社会效益远远高于钾盐。青海钾肥二期工程年产100万吨氯化钾, 将副产氯化钠200多万吨,排放老卤5000万吨(其中含MGCI2 1600万吨.UCl约8万吨),如果综合利用其中的50%,初步计算其产值将比主产品100万吨氯化钾产值高数倍。很显然,从富含多种矿物的卤水中,单一提取一种产品是不合适的,况且卤水中有益组份分别提取后,在其原料成本、产品本身质量的提高等方面都存在着有益的互补关系,实践表明,钾、镁、硼、锂分别提取的生产工艺过程是互相制约、互相促进的。为了使盐湖资源开发取得最大经济效益和保护资源与环境结合起来,必须走综合利用、深度加工的路子,提高产品的附加值与市场竞争能力。(三)国际化战略。以盐湖资源开发为例,国内生产、国外进口、国外生产国内销售是我国钾肥供应的三大支柱,在扩大国内产能的同时,充分利用周边国家的钾盐,通过不同方式合作开发,有利于保证我国对钾盐的需求,泰国的呵劝高原,老挝的万象平原,俄罗斯的上卡姆盆地, 土库曼和乌兹别克的中亚盆地等蕴藏着丰富的钾盐资源,储量大、品位高,以可开采钾石盐为主。以我国东、南部为主要市场,经济效益要好,同时可形成部分稳定供应的进口钾肥。在条件成熟时,盐湖集团可以参与对外钾资源合作项目的建设,利用自身优势,通过“走出去”吸收国外先进经验,进一步满足国内需求,拓宽企业生存空间,走国际化道路,向跨国公司方向发展。(四)人才战略。二十一世纪最稀缺的资源是人才,在当今日益激烈的市场竞争中,企业间的竞争实际上是人才的竞争。可以这样说,没有高质量人才的企业是没有竞争力的企业,没有高素质人才的企业是没有前途的企业。“行千里者、三月聚粮”,由于矿产资源开发是一个系统工程,涉及的学科多,要实行特殊优惠的人才政策,要从长远考虑做好人才培养储备,耍积极探索“只求所用,不求所在”的用人机制。要在积极引进高级人才的同时,把着眼点放在对现有科技人员作用的发挥上,一方面实行特殊的优惠政策,切实改善科技人员的工作和生活条件,筑巢引凤;另一方面也要采取措施,不断提高其思想素质、科技水平,以发挥其应有的作用。(五)联盟战略。盆地内的大型资源开发企业可以与国内大型公司或跨国公司组建战略联盟,在全球供应链的分工环节中找到最佳位置和出路。参与国际化竞争。同时,也可以以地域为中心,集结同行业企业,组建战略联盟,选择实力较强、规模较大的企业作骨干,以它为先锋开拓市场来带动企业联盟实施国际化战略。战略联盟中的大企业可以与中小企业优势互补,从而形成综合优势,而且产品由于专业化、规模化的生产,成本大大降低;同时,也免去了中小企业进行研究开发而带来的资源浪费,有利于资源的有效配置。
随着我国医药行业的快速发展,技术水平也得到了快速的提高,为人民做出了很大的贡献。下面是我为大家整理的中药制药专业论文，供大家参考。
《 现代中药制药工艺学的 教学 方法 探索 》
摘要：从课程的准确定位、多元化教学、补充新的中药制药工艺技术以及全面评价等四个方面论述中药制药工艺学课程教学方法，提高专业课的授课质量进行探讨。
关键词：中药制药工艺学;中药现代化;教学方法
中图分类号： 文献标志码：A 文章 编号：1674-9324(2014)22-0069-02
我过于上世纪90年代提出中药现代化，旨在继承和发扬我国中医药优势和特色，综合运用现代制药技术和手段，提供“安全、有效、稳定、可控”的中药产品。这既是提高中药竞争力和国际化的必由之路，也是中药发展的内在要求。实现中药现代化，不仅需要技术创新，也需要专业技术人员的培养;不仅需要科研院所的努力，更需要中药企业的积极参与。针对中药制药技术进行联合攻关，提高中药的质量和竞争力，现代中药制药工艺对于实现中药现代化具有举足轻重的作用。现代中药制药工艺涉及两个相辅相成的重要环节：中药原料药的生产工艺和中药制剂的生产工艺。其中本文所讨论的中药制药工艺主要是指中药原料药的生产工艺，涉及中药的前处理、中药有效成分的提取工艺、分离纯化工艺、浓缩工艺和干燥工艺，这也是决定现代中药质量的关键环节[1，2]。现代中药制药工艺学研究的对象是中药，涉及中药学、生药学、天然药物化学、中药制药工程等多门专业课的综合理论知识。中药制药工艺学与化学制药工艺学和生物制药工艺学的相通之处在于对现代制药技术的采用，但中药制药工艺又具有自身的显著特色：以中医理论为基础，新技术和手段的应用要围绕中医药理论进行，若离开这个基础，就成为植物药或天然药物。因此，在中药制药工艺学的教学中，要在中医药理论这个基础上，积极采用现代化的提取纯化工艺。
一、准确定位
中药制药工艺学是专业性课程，针对大三下学期或大四上学期的学生开设。所以在中药制药工艺学的教学工程中，要以专业性、技术性为导向，突出这门课的应用性。这门课以中药学、天然药物化学、制药工程学课程为基础，突出其综合性以及在日后中药生产中的桥梁作用。中药制药工艺学的落脚点是工艺技术，不能过于强调其基础原理。
二、多元化教学
虽然中药制药工艺学目前的发展总体上较化学制药和生物制药有所差距，但仍有不少发展良好的中药制药企业，积极采用新技术，实现了中药生产的升级换代。同时积极吸收现代化学制药与生物制药领域的先进技术，与中医药理论相结合，在保证中医特色的前提下，实现中药的现代化生产。这就需要高校为企业输送既懂传统中医药理论，又掌握现代制药工艺的专业人才，这对制药工程专业的教学，特别是中药制药工艺学提出了新的要求。该课程的教学，要立足课本，但也要根据实际需要采用多种资源提高教学成效。
1.充分利用网络资源。采用网络资源，特别是国际上植物药生产的工艺的相关资料，对于提高中药制药工艺学的教学质量非常重要。目前，限于课堂教学条件限制，学生不能从教材上直观地感受工艺过程。根据课堂教学的需要，选用一些直观、说明生产流程的视频讲义。水蒸气蒸馏法提取中药材的精油章节，可以利用flash演示加热、汽化、冷凝过程，同时播放水蒸气蒸馏提取薰衣草精油的视频，这比教材的示意图更加直观和富有吸引力。等视频网站有动态表现生产工艺的flash和视频资料，可以直观地表现工厂车间的生产流程和原理，同时增加学生的学习兴趣。
2.强化实践教学。工科专业的学生，在学习中药制药工艺学这门课之前，会有专业见习和实习的机会，充分利用这些机会，让学生在车间里最直接地认知中药生产工艺，同时，车间操作人员的现场操作也可以加深学生对工艺流程、参数设置的理解。充分利用学校资源和企业资源，将理论学习与基本训练结合起来，增强学生的专业技能，切实提高课堂教学的实际效果。切不可将见习或实习简单化、形式化，在开始实习前，老师要和车间的带教老师沟通好，在保证学生和生产安全的前提下，要让学生对生产流程有深入的了解，最好有一定的亲手操作的机会。同时利用学校的中试车间，让学生分组分批完成实验任务，让每个小组(3～4学生)都独立地完成提取、纯化、浓缩、干燥以及压片或灌装胶囊的中药制药流程。该课程配套的实验分为两部分：一次是集中实验，统一学习操作技能;一次是进入到中药或生药方向的课题组中，跟随研究生做实验，要求每位学生从提取、纯化、浓缩、干燥等环节中，挑1～2种练习。这部分实验需要和各课题组的负责人沟通好，虽然实行起来有难度，但效果较好。
三、充分吸收最新的工艺技术
目前所采用的教材对新技术、新工艺有所更新，但仍不充分。但目前在国家政策的支持下和研究院所的共同努力下，一些中药企业加大研发力度，对新技术和新工艺的采用比较积极，引进了一批较高技术含量的生产工艺。所以在教学中需要补充已经被企业采用或行将被企业采用的新的技术或手段。在这方面比较有代表性的是膜分离(浓缩)技术。比如一些中药企业采用无机陶瓷膜工艺代替传统的醇沉工艺，减少生产环节，缩短生产周期;减少乙醇使用量，对中药有效成份基本无截留，除杂彻底;无机膜性质稳定，再生方便等特点。与纤维滤膜组合使用，即可以延长滤膜的使用寿命，又可以提高药品品质。但关于无机陶瓷膜的介绍以及在中药生产中的应用，在目前的教材中较少，可以利用网络资源，及时补充到讲课材料中，使学生接触到代表中药制药工艺发展方向的新技术。采用有机超滤膜精制中药多糖类成分，较传统的水提醇沉工艺具有得糖率高、工序简省的优点，是非常具有前景的生产工艺。以香菇多糖的制备为例，可以从超滤原理、多糖分子截留、多糖的组成等几个方面介绍有机膜超滤工艺在中药多糖制备工艺中的应用。同时利用flash动画模拟超滤过程，多糖的电镜测定等手段直观的对比膜过滤与传统工艺的不同，让学生有更深入的理解。
四、全面评价教学效果
中药制药工艺学是一门突出技术工艺的专业课，不能当作理论课来讲授，在考察学生时也应兼顾课本知识和实际应用能力。因此考察环节中应该有一定比例的实验课环节，考察学生实际解决问题能力以及对中药制药工艺的理解。笔者在学习结束后设置了中药制药工艺学综合实验：银杏总黄酮的提取及滴丸制备，涉及微波、超声以及传统煎煮等不同的提取工艺，采用UV和HPLC定量法，考察不同工艺对总黄酮的提取效率的影响。比较大孔吸附树脂柱、膜分离以及醇沉工艺对总黄酮部位质量的影响。让学生不仅加深对课本知识的理解，而且锻炼工艺设计的能力。
现代中药制药工艺学是传统技术与现代技术的结合，在坚持传统中医药理论的基础上，积极采用现代的技术，特别是源于化学制药和生物制药领域的先进技术，对于提升中药的生产水平至关重要，毕竟，目前中药制药领域新技术的独立创新成果较少。在设置中药制药工艺学实验课时要兼顾中药学、中药制剂等传统学科和生物学、材料学、波普学等现代技术。既懂传统中医药理论，又掌握现代制药工艺的专业人才，是实现中药现代化的重要依赖，也是生产现代中药的重要保障。所以，现代中药制药工艺学的教学要立足课堂，联系实践，培养既有扎实理论功底，又有实际工艺设计能力的工学人才。
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《 高新技术在中药制药领域应用的分析 》
摘 要：如今，人们对于中药制药质量要求越来越高，这也使中药制药面临了巨大的机遇和挑战，越来越多先进科学技术与专业设备出现在中药制药市场中。然而，我国目前中药制药领域中，高新技术得到了广泛的应用，高新技术的出现，不仅大大提高了中药制药生产的效率，还能够有效保障药品的安全卫生质量，对于中药制药行业的稳定发展有着重要的作用。因此，本文就具体介绍了高新技术在中药制药领域中的应用，并对其中存在的一些问题进行分析， 总结 出以下几点注意事项。
关键词：高新技术;中药制药;应用;分析
目前，高新技术受到了中药制药领域的高度重视，被广泛应用于中药制药过程中，取得非常好的效果。但是，就我国目前高新技术水平而言，虽然取得了一定的发展与进步，可总体来说尚不成熟，在实际的中药制药领域的应用中，仍旧存在很多的问题和不足，使得药品质量无法得到充足的保障，严重影响了中药制药的生产效率，这无疑会对中药制药领域产生一定的冲击。因此，本文以高新技术在中药制药领域的应用为主要内容，加少了几种不同类型的高新技术，提出一些自身的观点，仅供参考。
1 高新技术在中药制药工程中的应用与分析
泡制全浸润工艺与装备
一般情况下，我们对于中药的认识只存于表面，并不了解中药具体的制药过程。但是，在实际的中药的生产过程中，制药工艺非常繁琐，难度较大，这也导致大多数中药在制药过程中发生一些问题，使得药品的治疗效果受到一定的影响。其次，中药浸润工序是整个中药制药过程中最为关键的环节之一，制药人员必须要对浸润时间进行严格的控制，不能过长，也不能过短，充分保证药品的质量。因此，我们可以将先进的高新技术与设备应用到中药的泡制全浸润工艺中，以此来简化复杂的制药工艺，从而有效的降低制药生产工作的难度。此外，制药人员要对不同类型的药物进行分别处理，更根据药物的性质采取适合的制药工艺，并制定合理的浸润时间。
动态提取技术
结合目前我国中药制药生产过程现状而言，其中还存在很多的弊端，尤其是在进行重要药物的提取过程中，制药人员依旧延续了传统陈旧的提取方法，施工设备也非常滞后，这就导致药物的提出率不高，并不能发挥很好的治疗效果，从而严重制约了我国中药制药领域的发展。那么，如何才能提高中药的使用率，达到良好的治疗作用呢?那就必须将动态提出技术应用于中药制药的生产中，并对滞后的设备进行及时的更新，这样不仅能够充分保障药物的提出率，还大大提高了药物的使用率，使得我国中药制药领域真正满足于现代社会发展的需求。
仿生技术
仿生技术是从生物药剂学的角度模拟人口服给药及药物经胃、肠运转的原理，将药物研究与分子药物研究相结合，为经消化道给药的中药制剂设计的一种新的提取工艺技术。中药材粉末在一定的pH酸性水溶液提取，然后再用一定PH碱性水溶液提取，选择pH的最佳值和其他一些辅助条件和工艺参数。它主要是以生物学的相关理念为基础，从而对药物特性进行相应的分析，通过人体环境模拟的办法，来对中药药物生产的相关内容进行详细的分析和了解。而且在药物提纯的过程中，人们也可以采用仿生技术来对其进行相应的处理，从而使得药物在提取的过程中，药材的利用率得到了进一步的提升。
生物酶技术
与上述仿生技术使用一样，生物酶技术是借鉴了生物工程技术的酶工程技术来实现对中药的提取。生物酶是一种具有特殊催化性质的高效催化剂，大多数酶的主要构成成分是蛋白质，利用这项技术的优点在于，一方面多数植物中药的有效成分主要是靠生物酶的作用才能实现将其溶解出来，同时还可以借助酶的运输将药物的有效成分作用于细胞内部发挥药效。另一方面中药材在经过提取后其中还是含有一定量的杂质，如大分子的多糖、蛋白质、胶质类等，这些物质通过生物酶的催化都会将其降解而挥发出去。但是在使用生物酶技术时要注意，由于中药材包含的领域十分的广阔，包括了植物、动物、矿物质等物质，生物酶具有专一性，一种酶只能催化一种物质。
2 中药制剂应用高新技术应注意的问题
重要活性成分或药物配比的关系
一种中药的发现，其中活性成分和要用部位的确定和使用，使之进一步成为确定的药物很重要，但是研究清楚每一味中草药植物中所含有的活性成分的种类、用药部位之间的量效关系在医学研究领域有着更重要的意义，因为这种研究和最终各项理论的确定为人类利用中药开拓了广泛的药物资源。目前，我国中医中药药性和药味组成之间的关系研究主要是从哲学的辩证态度的分析进行的，缺乏相关药物之间量效方面的深入研究。因此，我们在继承和发扬我国传统中医中药理论和处方方剂的基础上，要从理论研究与实验方式相结合的方式进行发展和研究。
中药产品的内在质量和技术含量问题
目前我国中药制药生产过程中常常出现农药超标、化学成分过多等质量问题，这些药品一旦投入市场中，将会极大威胁人们的身心健康，甚至还会引发其他的并发症，后果不堪设想。虽然现代中药制药领域中引入了更多的高新技术和施工设备。但是，中药产品内在质量问题仍是中药制药行业非常关注的问题，还需要相关技术人员更加深入的研究和开发，不断加强和完善高新技术，进一步提高高新技术水平，促进中药制药领域长期稳定的发展。因此，中药制药行业要高度重视中药产品内在质量和技术含量问题，对于农药超标和化学成分较高的中药药材进行分析调查，充分保障药物的使用质量，达到理想的治疗效果，从而大大缓解了患者的病痛情况，为我国中药制药行业做出巨大的贡献。
应用现代检测技术控制
为了提高中药制药产业的生产技术和质量控制水平，大力发展想指纹图谱技术和其他的相关控制技术是十分有必要的，在未来应采用更加先进的高新技术，例如薄层色谱、高效液相色谱、并与二极管阵列检测器、质谱联用等。
3 结束语
综上所述，可以得知，高新技术的出现，对于中药制药领域的生存和发展起到了重要的作用，不仅提高了中药制药的生产效率，还充分保障了药物的质量，减少了繁琐的制药工序，打破以往传统的中药制药生产方法，采取更多先进的制药技术，加大对高新技术的推广和应用，及时对制药设备进行优化和更新，使其能够充分满足于现代社会发展的需求，对药物内在质量进行严格的质量把关，根据不同类型的药物，采用适合的高新技术，确保药物能够起到绝佳的治疗效果，从而进一步提高我国高新技术水平，促进中药制药领域长期稳定的发展。
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毕业论文的写作格式、流程与写作技巧 广义来说，凡属论述科学技术内容的作品，都称作科学著述，如原始论著（论文）、简报、综合报告、进展报告、文献综述、述评、专著、汇编、教科书和科普读物等。但其中只有原始论著及其简报是原始的、主要的、第一性的、涉及到创造发明等知识产权的。其它的当然也很重要，但都是加工的、发展的、为特定应用目的和对象而撰写的。下面仅就论文的撰写谈一些体会。在讨论论文写作时也不准备谈有关稿件撰写的各种规定及细则。主要谈的是论文写作中容易发生的问题和经验，是论文写作道德和书写内容的规范问题。 论文写作的要求 下面按论文的结构顺序依次叙述。 (一)论文——题目科学论文都有题目，不能“无题”。论文题目一般20字左右。题目大小应与内容符合，尽量不设副题，不用第1报、第2报之类。论文题目都用直叙口气，不用惊叹号或问号，也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语。 (二)论文——署名科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人，应该是能解答论文的有关问题者。现在往往把参加工作的人全部列上，那就应该以贡献大小依次排列。论文署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者，也可以一般致谢。行政领导人一般不署名。 (三)论文——引言 是论文引人入胜之言，很重要，要写好。一段好的论文引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置。要写出论文立题依据、基础、背景、研究目的。要复习必要的文献、写明问题的发展。文字要简练。 (四)论文——材料和方法 按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格，写出实验方法、指标、判断标准等，写出实验设计、分组、统计方法等。这些按杂志 对论文投稿规定办即可。 (五)论文——实验结果 应高度归纳，精心分析，合乎逻辑地铺述。应该去粗取精，去伪存真，但不能因不符合自己的意图而主观取舍，更不能弄虚作假。只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所得的数据、在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用。而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因，不能在总结处理时因不合常态而任意剔除。废弃这类数据时应将在同样条件下、同一时期的实验数据一并废弃，不能只废弃不合己意者。 实验结果的整理应紧扣主题，删繁就简，有些数据不一定适合于这一篇论文，可留作它用，不要硬行拼凑到一篇论文中。论文行文应尽量采用专业术语。能用表的不要用图，可以不用图表的最好不要用图表，以免多占篇幅，增加排版困难。文、表、图互不重复。实验中的偶然现象和意外变故等特殊情况应作必要的交代，不要随意丢弃。 (六)论文——讨论 是论文中比较重要，也是比较难写的一部分。应统观全局，抓住主要的有争议问题，从感性认识提高到理性认识进行论说。要对实验结果作出分析、推理，而不要重复叙述实验结果。应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论，表明自己的观点，尤其不应回避相对立的观点。 论文的讨论中可以提出假设，提出本题的发展设想，但分寸应该恰当，不能写成“科幻”或“畅想”。 (七)论文——结语或结论 论文的结语应写出明确可靠的结果，写出确凿的结论。论文的文字应简洁，可逐条写出。不要用“小结”之类含糊其辞的词。 (八)论文——参考义献 这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉，便于查找，同时也是尊重前人劳动，对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题，也有科学道德问题。 一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法；在结果中有时要引上与文献对比的资料；在讨论中更应引上与 论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等。 一切粗心大意，不查文献；故意不引，自鸣创新；贬低别人，抬高自己；避重就轻，故作姿态的做法都是错误的。而这种现象现在在很多论文中还是时有所见的，这应该看成是利研工作者的大忌。其中，不查文献、漏掉重要文献、故意不引别人文献或有意贬损别人工作等错误是比较明显、容易发现的。有些做法则比较隐蔽，如将该引在引言中的，把它引到讨论中。这就将原本是你论文的基础或先导，放到和你论文平起平坐的位置。又如 科研工作总是逐渐深人发展的，你的工作总是在前人工作基石出上发展起来做成的。正确的写法应是，某年某人对本题做出了什么结果，某年某人在这基础上又做出了什么结果，现在我在他们基础上完成了这一研究。这是实事求是的态度，这样表述丝毫无损于你的贡献。有些论文作者却不这样表述，而是说，某年某人做过本题没有做成，某年某人又做过本题仍没有做成，现在我做成了。这就不是实事求是的态度。这样有时可以糊弄一些不明真相的外行人，但只需内行人一戳，纸老虎就破，结果弄巧成拙，丧失信誉。这种现象在现实生活中还是不少见的。 (九)论文——致谢 论文的指导者、技术协助者、提供特殊试剂或器材者、经费资助者和提出过重要建议者都属于致谢对象。论文致谢应该是真诚的、实在的，不要庸俗化。不要泛泛地致谢、不要只谢教授不谢旁人。写论文致谢前应征得被致谢者的同意，不能拉大旗作虎皮。 (十)论文——摘要或提要：以200字左右简要地概括论文全文。常放篇首。论文摘要需精心撰写，有吸引力。要让读者看了论文摘要就像看到了论文的缩影，或者看了论文摘要就想继续看论文的有关部分。此外，还应给出几个关键词，关键词应写出真正关键的学术词汇，不要硬凑一般性用词。 提供一些药学专业毕业论文的题目，供参考。 1、胶囊的制剂工艺研究 2、分散片的制剂工艺研究 3、注射液制剂工艺的改进 4、几个质的提取和转化 5、口服液制剂工艺研究 6、颗粒剂制剂工艺研究 7、片剂制剂工艺研究 8、栓剂制剂工艺研究 9、片剂的质量标准的研究 10、胶囊的质量标准的研究 11、口服液质量标准的研究 12、颗粒剂质量标准的研究 13、栓剂质量标准的研究 14、中药成分大孔树脂分离纯化研究 15、中药提取工艺的研究 16、紫外分光度法测定制剂的含量 17、HPLC法测定制剂的含量 18、药品标准中制剂测定方法的改进 19、某药物的生产工艺的改进 20、某药物的合成工艺的改进 21、制剂的药效研究 22、制剂的剌激性研究 23、制剂的稳定性研究 24、医院处方调剂的改进 25、医院药品管理的改进 26药物生物转化生产新工艺探索 27、酶促反应生产药物工艺路线探索 28、BTC在化工生产中的应用研究 29、新药开发药效学研究 30、新药毒性研究
一、文献综述（一）中国中医药简史1.中国古代中医药发展史众所周知，中国医药学历史悠久。上古时代，当时生产力水平很低，人们依靠集体打猎和采集植物维持生活。在寻找食物的过程中，由于误食了有害的食物，发生呕吐、腹泻、昏迷、甚至死亡等中毒现象；有时也会因吃了某些食物，使腹泻、呕吐等疾病减轻或消除。这样经过长期的、无数次的实践经验，人们逐渐地积累了医药知识，并有意识的应用于疾病的治疗，从而便产生了早期的医药学。古代书籍中有“神农尝百草”的记载，这些记载虽属传说，但仍然说明医药知识是通过人类不断在生活实践和疾病作斗争中逐渐发展起来的。从周朝开始，封建社会逐渐形成，由于铁的发明和应用，生产力水平不断提高，至春秋战国时期，随着经济的发展，医药学和其他学科一样，也迅速地发展起来。当时许多杰出的医学家，总结了历来的医学成就，著出了第一部医学经典著作《黄帝内经》，简称《内经》。全书分《素问》和《灵枢》两大部分，每一部分又分九卷八十一篇，共计十四万余言。它采用黄帝与歧伯相互问答的体裁，以阴阳五行学说为理论指导，阐述人体生理现象和病理变化，为中国医药学奠定了理论基础。《内经》主张人与自然是相应的，在论述人体的生理、病理、病因、诊断、治疗和预防等问题时，处处结合四时气候、地理水上、社会生活及思想情绪等诸方面的变化，其观点主要是重视人体与外界环境的统一性。《内经》对人体解剖知识，如脏器质地、大小、肠胃及血管的长短等，都有详实的记载。如血液循环的概念，呼吸与脉搏频率的比例等，远比西欧早得多。《内经》已明确了十二经脉、七经八脉，创造了中国医学重要学说之一——经络学说。在疾病诊治方面，已初步确立了辨证论治的基本原则；在药性理论方面，提出了寒热温凉四气及酸苦甘辛咸五味的概念；并指出五味人五脏理论，也是后世归经学说的本源；方剂也有记载，全书共收载12个处方。秦汉时代，医药进一步发展，这时《神农本草经》问世，简称《本经》。全书收载药物365种，不仅对药物疗效作了总结，而且对药物产地、采集、炮炙方法、剂型与疗效的关系，以及方剂君、臣、佐、使的配伍原则也都作了记述。它是我国历史上第一部药学著作，所收载的药物疗效确切。例如水银治疗疥疮，麻黄发汗止喘，常山截疟，大黄泻下等等，内容丰富广泛，为后世历代本草的蓝本。 东汉末年，著名医圣张仲景，通过“勤求古训，博采众方”，继承前人积累的医疗经验和理论知识，结合自己的临床实践，著出了一部《伤寒杂病论》。经后人整理分为《伤寒论》与《金匾要略》两部著作。《伤寒论》在临床医学方面，丰富和发展了辨证论治的原则，形成了理、法、方、药比较完整的治疗体系。收载了100多个有效方剂，如麻黄汤、桂枝汤。承气汤。小柴胡汤。四逆汤等等，至今仍奉为经方而被广泛应用着，是学习和研究祖国医学必读的经典著作之一。《金匾要略》论述了各种杂病的病因。诊断、治疗和预防等，为后世医学对杂病的诊断治疗奠定了基础。唐代，孙思逸集唐以前方剂之大成，编著了《千金要方》及《千金翼方》。《千金要方》共收载方剂5300余首。他重视单方，验方的收集，总结了劳动人民在医疗实践中积累的宝贵经验，是研究方剂的重要文献之一，由官府颁布的《新修本草》是李箦，苏敬等22人在《神农本草经集注》的基础上编写而成，共载药844种，并绘有药物图谱。书成后，即颁行全国。后抄传至日本，列为医学生必修课之一。它比欧洲纽伦堡政府颁布的药典早833年，是世界上最早的药典。宋代，唐慎微所著《经史证类备急本草》，简称《证类本草》。唐氏把《嘉拓本草》和《图经本草》合二为一，并增药500余种，全书共收载药物1455种，每药项下附有图及单方。《证类本草》对药物归经进行了考证和阐述，对历代各家学说都予以收录， 因而保存了许多现已散失了的象《开宝本草》、《日华子诸家本草》、《嘉佑本草》等书的内容。宋大观年间，当时官府曾令将《官药局》所收载的方剂加以校订，写成《和剂局方》，共收载方剂297首。后经多次修订，命名为《太平惠民和剂局方》，收载当时医家和民间许多有效方剂。如四物汤，四君子汤、紫雪丹、至宝丹等，大都采用丸散剂型，便于服用和保存，可谓当时的配方手册。金元时代，不少医学家认真探讨古代医书理论，结合各自的临证经验，提出了不同的学术见解，这就是医学史上著名的金元医家的学术争鸣。其中以四大学派最为突出，即刘完素重视“火热”为病，对运用寒凉药有独到的见解，强调泻火，故称他为“寒凉派”。张从正认为人体生病，都是感受外邪，善于使用汗、吐。下三法攻逐邪气，故称 张氏为“攻下派”。李东垣重视脾胃的作用，提出“内伤脾胃，百病由生”的主张，在治疗上善于温补脾胃，故称李氏为“温补派”。朱丹溪提出“阳常有余，阴常不足”的 论点，并以此立论，常应用滋阴降火的药物治疗疾病，故称朱氏为“滋阴派”。诸家从不同角度总结了自己的临床经验，丰富了祖国医药学的理论和治疗经验，促进了医学的发展，在医学史上是做出了贡献的。但由于受到经验和认识上的局限性，所以说，他们的理论和经验都是不完善的。严用和著《济生方》10卷，载方400首，是他个人50余年的临床经验总结。其中有不少方剂如归脾汤、济生肾气丸、清脾散等，直到今日还在临床上被广泛应用着。张洁古著《珍珠囊》，是金元时期著名的医学著作之一，全书讨论了100种药物，包括 “辨药性之气味、阴阳、厚薄、升降、浮沉、补泻……随证用药之法”。归经学说，早在《内经》已有记述，但没有引起人们的重视，直到张氏所著《珍珠囊》进行论述和发挥之后，才成为运用中药的基本理论之一。李时珍对张氏给予高度评价，认为他是“大扬医理，灵素之下，一人而已”。明代著名的医药学家和中药方书的著作良多，其中最突出的当推李时珍和他的著作：《本草纲目》。李时珍以经史证类备急本草为蓝本，参考医药书近500部，搜集历代诸家本草学说，再经亲自治病验证，或亲自到各地访问，采集和实地观察，加以辨认和论述，共收载药物1892种，附方11096首，于1578年正式出版。《本草纲目》，全书约200万言，共52卷，它是我国16世纪以前药学成就的总结，是科技史上极其辉煌的硕果。出版后发行全国，后来又被译成英、法、德、日、朝等多种文字的全译本或节译本，广泛流传国外。这部巨著，不仅是我国医药科学上的光辉硕果，而且也是世界医学和生物学重要文献，为世界医药学作出了巨大的贡献。此外，还有朱榆、膝硕编辑的 《普济方》是明代以前方书的总集。全书168卷，收载方剂61739首，是收载方剂最多的方剂著作。2.中国近代中医药发展史明清以来，中医对温病（急性传染性疾病等）的认识和诊治，有了长足的发展。在 理论方面，创立了，“卫气营血”和“三焦”辨证纲领，形成了温病学派，这是清代医学 学术上的重要成就。反映这方面成就的代表著作有《温病论治》（叶天士著）、《温病条辨》（吴鞠通著）。《温热条辨》（薛生白著）。《温热经纬》（王孟英著）等。这些著作者 被后人推崇为温病四大名医，他们对温病的理论和诊断和治疗，都做出了重要贡献。到了清代，有许多简明、实用的本草和方书陆续问世。如《本草备要》（汪昂著）、《本草从新》（吴仪洛著）。《本草求真》（黄宫绣著）。《成方便读》（张秉成著）、《医方集解》，《成方切用》（吴仪洛著）等。这些本草和方书的特点：1、从“临床实际出发，精选方药，由博返约，便于学习和掌握；2、对每个方或药的组方意义和证治机理，都作了详细的注释和阐发，在理论上有了新的提高和发展；3、药物和方剂分类方法，象《本草从新》、《医方集解》等，都采用了按功效分类方法，使本草、方剂的分类法更趋于完善和实用。自鸦片战争至解放前的100多年，我国遭受了帝国主义的侵略，中国沦为一个半封建、半殖民地的国家。在各通商口岸和内地，举办学校、教会和医院，并大量倾销西洋药品，使我国文化和科学饱受摧残。国民党政府推行民族虚无主义，否定祖国的民族文化，全盘否定中医中药，提出“废止中医以扫除医药卫生之障碍案”，使中医中药事业濒于被消灭的境地。值得提出的是少数从国外归来的药学家和药理学家如：汪敬熙、陈克恢、朱恒壁等按西方药学思想提取中药有效成分，研究对器官功能的药理作用。其中最有名的发现是从中药麻黄中提得麻黄碱，同时发现这个生物碱对心血管系统有类似“肾上腺素的作用，从而成为临床治疗多种疾病的西药。这个例子说明用现代药学和药理学研究中药是一条通向西医药之路；以植物成分纯化为化学单体的药学思路。这条路是18世纪西方药学家走的一条老路，从阿片到吗啡从洋金花到阿托品等。这正是西方药学家不承认中医药学是科学，而只把中药当原料，不需要学习中医药学就可以研究出新药，即 “废医存药”的错误观点，其结果使中医药学非但得不到发展，反而被废弃甚至被消灭。1949年中华人民共和国成立了，在中国共产党的英明领导下，人民卫生事业得到了迅速发展。对在我国存在着两个医药体系，即一个是有几千年历史，行之有效的中医药学体系，另一个是在世界（包括中国）发展了几百年现代医药学体系，两种医药体系共存在于同一块国土上，都在同疾病作斗争这一事实，有着不同认识和理解。是各自独立发展，互不往来，互不干预；是以谁为主；还是互相渗透，互相补充，取长补短、中西结合。争论也是相当激烈的，相当尖锐的。我党的政策是采取坚持中西医结合的道路，明确指出：“中国医药学是一个伟大的宝库，坚持走中西医结合的道路，创造中西统一的新医学、新药学，是发展我国医学科学技术的正确道路。”几十年,来在正确的政策指引下，我国医药事业蓬勃发展，取得了举世瞩目的成就。50年代未开始，在全国范围内掀起了西医药学习中医药的高潮；建立了中医药研究机构，开办中医院，中医药大学，培养出一大批高级中医、中药人才；编写出《中药志》、《全国中草药汇编》、《中药大辞典》、《中医大辞典》、《中药的药理与应用》、《中药药理与临床研究进展》及《方剂的药理与临床应用》等专著；创刊了多种中医中药杂志与刊物；《中华人民共和国药典》（一部）90年版、95年版，收载中药材从509种增加到522种；中药成方及单味制剂从275种增加到398种等等。它们在继承弘扬祖国医药遗产，提高科研、教学、生产水平和保证临床用药质量等诸方面，都发挥了重要作用。 标志中医药学进展过程的鲜明特征，是中西医药结合的思想和取得的最新成果。西 医药学的优势是现代科学技术，是以微观为特征，以局部观点研究细胞、分子、基因结 构与功能为研究中心，忽视了宏观、整体、相互制约与调节的理论基础。后者正是中医药学与东方文化思想的精华。以中西医结合的思想研究中医学，就可以取各家之长，逐步走向集体的、多学科合作的、具有创造性、宏观与微观相结合的现代中医药学的道路上来。中药研究成果累累，已有几十种中药单体达到较高临床治疗水平。如青嵩素治疗疟疾，雷公滕皂甙治疗自身免疫性疾病红斑狼疮等，靛玉红治疗白血病，黄连素治疗炎症等等。中医方剂的研究，在防治常见病、多发病方面，创造了一批新方剂，并不断地被验证和改进。如冠心H号方、宫外孕1号方、胆道排石汤、清胰汤等；经典方如生脉散、四物汤。补中益气汤、玉屏风散、六味地黄汤、安宫牛黄九、四逆汤、桂枝汤等的研究都受到重视并取得了显著的成果。近几十年来，中医药学研究进展，引起国际同行的重视。日本研究中药的思想仍是按西医药的模式，“有药无医”，因而限制了中医药在日本的发展。欧美一些国家也开始认识到中医药学的疗效，从而开始建立中医医院，中医学院、中医研究中心等组织。但是，从发展中西医结合的观点来看，仍有待今后逐步推动。21世纪来临之际，中国的科学文教事业必将有更大的发展，科教兴国的决策也将把中医中药事业推向新的高潮。既往开来，任重道远，中医中药研究有若干重要课题要我们去探讨。目前我国医学发展形成中医。西医与中西医结合的三支并存的力量。中医学具有继承中华民族固有的传统文化与哲理基础，具有中国特色的文化体系。这些都是我们祖先代代相传而积累的宝贵文化遗产，我们应当继承井弘扬广大。（二）厚朴简介及研究意义木兰科植物厚朴为常用传统中药，为木兰科（magnoliaceae）植物厚朴（Magnolia officinalis Wils）或凹叶厚朴（Magnolia officinalis Wils）是我国特产，树皮、花、果均可入药，是国家重点保护的中药材，而且是中国药典1995年版收载的常用药物，其性味苦、辛、湿，具有有温中、下气、燥湿、清痰、排满等作用，用于湿滞伤中、腕痞吐泻、食积气滞、腹涨便秘、痰饮喘咳等症，在临床上应用广泛，[1] 其干皮、枝皮和根皮是中药材中的重要成分之一。著名的半夏厚朴汤既是已厚朴为主要原料，辅以桔梗、枇杷、桔皮、防风、黄芪、川贝、延胡索、丹参等中药材，具有理气和中、消滞化湿的功效。而丙肝宁冲剂也是以厚朴与伏虎为主要原料制成的。厚朴中含挥发油约1％，油中主要含β－桉油醇（β－Eudesmol,Machilol）,占挥发油的95％以上，有镇静作用。另含厚朴酚（Magnolol）及它的异构体约5％，有抗菌作用。此外，还含少量木兰箭毒碱（Magnocurarine）及鞣质。长缘厚朴的化学成分研究除文献报道的厚朴酚、和厚朴酚、β-桉叶醇及少量木兰箭毒碱外，其他成分还包括从长缘厚朴干树皮的乙酸乙酯部分得到的新的联烯丙基苯对苯醌型化合物木兰醌magnoquinone和七个已知新木酯类化合物。其中厚朴酚与和厚朴酚是一对同分异构体，二者高含量是长缘厚朴作为厚朴代用品的主要依据。如下图所示即为厚朴中所含各组分的分子式图。magnoquinone magnolol honokiol4-O-methylhonokiol 3-O-methylmagnolol magnoldehydemagnoligan A magnoligan C1.分布厚朴主要分布在我国长江流域，东自浙江、福建沿海，西至云南怒江、四川盆地西缘，南自广西北部，北至秦岭南麓、大别山，位于102~122° E,22~34°N。历史上主要商品来自浙江、湖北、四川等省，其中浙江的产量最大，占全国的40%~60%，湖北、四川各占全国的10%~20%。厚朴的垂直分布幅度相当大，并随纬度和地形而变化。东部沿海多分布于海拔500~1200m的山地，西部山区分布教高，在四川峨眉山海拔1800m、湖北五峰香党坪药林场海拔1650~1780m仍然有天然林和成片人工林生长，但海拔1700m以上的厚朴一般虽能开花，但种子较难成熟。[2]2.生物学特性厚朴喜光，性喜凉爽、潮湿的气候，宜生于雾气重、相对湿度大、阳光充足的地方。产地年平均温度9~20℃，1月份平均温度2~9℃，年降水量800~1800mm，多在1400mm左右，水湿条件对厚朴生长和分布起着限制作用，其次是温度条件。厚朴对土壤的要求高于一般树种，喜疏松、肥沃、腐殖质含量高、湿润、派水良好、微酸性至中性的土壤，一般以山地黄壤和石灰岩形成的冲积钙土为宜，野生的多混生在落叶阔叶林、毛竹林内，在溪谷、河岸、山麓等湿润、深厚、肥沃林地生长良好。人工栽培，在不同立地条件下生长差异很大。[3]厚朴侧根发达，萌芽力强，主根不明显，一般有侧根9~15条，90%以上的根系分布在0~40cm的土层内，有强烈的趋肥性和好气性，栽于适地生长快，10a以前年高生长量，以后生长减缓；8~13a开始开花结实，15a左右可间伐剥皮，50a生厚朴高15~20m，胸径30~35cm，在林内能长成直干良材。厚朴一般3~4月双周平均气温15℃左右开始萌动，气温18~20℃左右花叶同时开放，每朵花持续期15d左右，气温22~25℃、月降雨量200mm以上生长量达到高峰，在适宜的海拔范围内，海拔增高生长期延长，有利于厚朴生长。3.厚朴在美容方面的作用近年来，随着居民生活水平的不断提高，日用化学品的消费量也在逐年呈现上升势头，美容化妆品几乎成为必备之物，而且社会需求与日俱增，仅据沈阳市的调查统计，1988年全市居民人均用化妆品的支出为元，同1987年相比，增长了。近年来有了更大幅度增长。九十年代以来，护肤品及防晒霜的消费量一直居高不下，可见人们对于自身肤质的保养愈渐重视。然而，大多数的防晒霜中都不可避免的含有各种化学成分，如铅、汞、砷等有毒物质，这些化学成分在对皮肤提供保护的同时也会对人体肌肤造成一定的伤害，因此，纯天然的护肤品及防晒霜正越来越受到人们的关注。以天然原料制成的化妆品，达到既美容又防病的目的，成为生产者和消费者的共同愿望。目前，在世界化妆品生产中，天然化妆品约占30%~40%。中国在天然化妆品的开发方面，充分利用了中药资源的优势，研制和生产出各种药物型化妆品，美化了生活，给消费者带来了福音。人皮肤衰老的主要表现为出现皱纹及皮肤松弛，由于面部被阳光照射的机会较多，因此会更加明显。近年来有报道称：厚朴中的厚朴酚及和厚朴酚对紫外线有较好的防护作用，同时具有抗炎、抗过敏以及抗菌等作用，因而可以用来作为防晒霜的原料，厚朴中提取物制成的防晒霜系纯天然产品，对皮肤无伤害，刺激小，具有较为广阔的市场前景。日本科学家西部幸修以照射性衰老模型小鼠探讨了厚朴预防光照性皮肤衰老的作用。方法：无毛小鼠背部皮肤每周三次，照射紫外线十周（总量为4J/cm2）,作为光照性皮肤衰老模型。照射紫外线1h前涂抹10µvL厚朴提取液或赋形剂。10周后取小鼠背部皮肤匀浆，检测其中弹性蛋白酶、胶原酶、透明质酸酶等的活性。结果与讨论：紫外线照射虽使各种酶活性增加，但厚朴提取液对上述酶活性有显著抑制作用。并且，电子显微镜观察光照性皮肤衰老模型小鼠的皮肤切片，发现胶原纤维被破坏，而涂抹厚朴提取液则对此有预防作用。上述结果表明，厚朴提取液对光照性皮肤衰老有预防作用。[4]（三）厚朴酚与和厚朴酚含量测定方法在已发现的厚朴中，对于厚朴酚及和厚朴酚的含量测定方法很多，有薄层色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法等。现将各种分析方法简述如下：1.薄层层析－紫外分光光度法将厚朴及含厚朴酚的制剂经过薄层层析分离后，在紫外光灯（365nm或254nm）下定位，再用一定溶剂洗脱后，用分光光度计测定其吸收度，计算含量[5～7]。厚朴酚与和厚朴酚经95％乙醇加热回流1h可提取完全，薄层层析可采用硅胶GF254板或硅胶G板，展开剂可用苯－甲醇（9:1）[6,7]。有人用此法测定了厚朴不同炮制品、不同商品规格厚朴、木兰科厚朴及凹叶厚朴中的厚朴酚与和厚朴酚，回收率高，稳定性好。[8]2.薄层扫描法将厚朴或含厚朴酚的制剂经薄层层析分离后，直接在薄层扫描仪上，在选定的λs和λR范围内扫描，经薄层斑点的面积积分值由回归方程计算出含量，不受气团成分的干扰，稳定性好、方法简便、结果准确。3.高效液相色谱法用高效液相色谱仪，在选定的色谱柱上，用适宜的流动相使厚朴或其制剂中的厚朴酚及和厚朴酚达到良好的分离后，经紫外线检测器检测得到峰面积，用内标法或外标法由回归方程计算含量，方法简便、快捷、重现性好，是质量控制的可靠手段。有人使用此法测定厚朴类药用植物[13]、厚朴和大叶木兰[14]、七种不同方法炮制的厚朴[15]厚朴不同炮制品[16]、厚朴等药材及多种剂型中厚朴酚的含量。4.气相色谱法用气相色谱仪，在选定的色谱柱内，用选定的载气，使厚朴中被加热气化的厚朴酚与和厚朴酚随载气带入色谱柱内完全分离，用内标或外标法测定，经检测器得相应得相应值，由微处理机计算出含量，方法简便、快速、重现性好，能较好地控制质量。有报道[17]用此法测定了厚朴及其提取液中厚朴酚与和厚朴酚。5.表面活性剂荧光法刘万军[18]用该法测定了厚朴中厚朴酚的含量，经实验选用了非离子表面活性剂OP乳化剂（聚乙二醇辛基苯基醚）％进行增敏增稳作用，使测定灵敏度较紫外线分光度提高了2个数量级，提高了荧光量子效率，实现了对厚朴酚的荧光测定，再用薄层层析－紫外法进行测定。6.一阶导数紫外分光光度法王晓敏[19]等用乙醇为溶剂回流提取制得样品后用一阶导数分光光度法测定厚朴中厚朴酚及和厚朴酚得含量。结果证明，一阶导数分光光度法可消除其他组分的干扰，在自动微分系统紫外分光度计上分别测定，两种方法测得结果均较满意，平均回收率在99％以上。小结对中药材的提取与分离的方法各式各样，效果也各自不同，本篇论文即拟采用索氏提取仪配合层析柱从厚朴原药中提取并提纯厚朴酚与和厚朴酚，并通过检测熔点及毛细管电泳－质谱连用的方法对所得厚朴酚与和厚朴酚进行分析检测。二、实验（一）实验原理如综述所述，厚朴中所含的主要成分是厚朴酚与和厚朴酚，二者系同分异构体，因羟基所在的位置的差异从而导致二者的极性有所不同，依据这一原理，可以利用硅胶柱层析的方法，通过改变洗脱液的极性，从而达到分离二者的目的。（二）实验药品厚朴干皮（购于中国矿业大学西门外百惠药店）薄层层析硅胶G（青岛海洋化工有限公司）石油醚（国药集团化学试剂有限公司）乙酸乙酯（上海东懿化学试剂公司）氯仿（上海建信化工有限公司）95％乙醇（南京化学试剂厂）羧甲基纤维素钠（上海凌峰化学有限公司）以上各试剂均为分析纯（三）实验仪器索氏提取器真空干燥箱显微熔点测定仪（北京泰克仪器有限公司）JB－3型定时恒温磁力搅拌器（上海雷磁仪器厂新泾分厂）MP200B型电子天平（上海第二天平仪器厂）RE－52A旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）此外还需30×80mm色谱柱一根常用玻璃仪器若干（四）实验流程由于购得的厚朴系主干皮，呈双筒卷状、质韧不易折，故为方便下步实验，需先对其进行干燥并切碎，之后再对厚朴进行提取。关于厚朴的提取，我设计了两套方案以选择其中较好的一套进行更进一步的实验。方案一、将粉碎的厚朴经95％乙醇回流提取，提取液经旋转蒸发得浸膏，浸膏经石油醚、乙酸乙酯清洗，再使用乙酸乙酯溶解之后再次旋转蒸发，可得到乙酸乙酯提取物浸膏约。方案二、使用索氏提取器，将粉碎后的厚朴先通过石油醚回流，连续提取，再经过乙酸乙酯回流提取，所得提取物经旋转蒸发也得到浸膏约。
海洋生物来源药物先导化合物的研究进展【摘要】海洋生物中活性物质丰富，本篇文章对国内外近3年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了归纳，并对其研究趋势进行了展望。这些新发现的萜类化合物广泛分布于海藻、珊瑚、海绵以及一些海洋真菌等海洋生物中，主要以单萜、倍半萜、二萜、三萜结构型式存在；而糖苷类化合物在海藻、海绵、海参、海星等海洋生物中发现大部分以糖苷脂、甾体糖苷、萜类糖苷型式存在。【关键词】海洋生物萜类化合物糖苷类生物活性【Abstract】.【Keywords】Marineorganism;terpenoid;glycoside;bioactivity海洋是生命之源，由于海洋环境的特殊性，具有高压、低营养、低温（特别是深海）、无光照以及局部高温、高盐等生命极限环境，海洋生物适应了海洋独特的生活环境，必然造就了海洋生物具有独特的代谢途径和遗传背景，必定也会有新的、在许多陆地生物中未曾发现过的新结构类型和特殊生物活性的化合物。萜类物质是一类天然的烃类物质，其分子中具有异戊二烯(C5H8)的基本单位。故凡由异戊二烯衍生的化合物，其分子式符合(C5H8)n通式的均称萜类化合物(terpenoids)或异戊二烯类化合物（isopenoids）。但有些情况下，在分子合成过程中由于正碳离子引起的甲基迁移或碳架重排以及烷基化、降解等原因，分子的某一片断会不完全遵照异戊二烯规律产生出一些变形碳架，它们仍属于萜类化合物。海洋生物中萜类化合物主要以单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜为主，三萜和四萜种类和数量都较少，且大部分以糖苷形式存在。萜类化合物是海洋生物活性物质的重要组成部分，广泛分布于海藻、珊瑚、海绵、软体动物等海洋生物中，具有细胞毒性、抗肿瘤活性、杀菌止痛等活性作用。糖苷的分类有多种方法，按照在生物体内是原生的还是次生的可将其分为原生糖苷和次生糖苷（从原生糖苷中脱掉一个以上的苷称为次生苷或次级苷）；按照糖苷中含有的单糖基的个数可将糖苷分为单糖苷、双糖苷、三糖苷等；按照糖苷的某些特殊化学性质或生理活性可将糖苷分为皂苷、强心苷等；按照苷元化学结构类型可分为黄酮糖苷、蒽醌糖苷、生物碱糖苷、三萜糖苷等，海洋类的糖苷大部分是按照此特点分类的，主要包括鞘脂类糖苷、甾体糖苷、萜类糖苷和大环内酯糖苷等，在很多海洋生物如海藻、珊瑚、海参、海绵等中均发现有糖苷类化合物存在。已有的研究表明海洋糖苷类成分大都具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗菌、增强免疫力等生物活性。抗白血病和艾氏癌药物阿糖胞苷Ara-C(D-arabinosylcytosine)1、抗病毒药物的Ara-A2以及Ara-C的N4-C16-19饱和脂肪酰基化衍生物3是海洋糖苷类药物成功开发的典范〔1〕。本篇文章对国内外自2005年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了总结。1萜类化合物单萜2005年等人〔2〕对从红藻Plo
青霉素和头孢类药物都属于β-内酰胺环内抗生素，它们的药理作用相同，都是通过干扰细菌细胞壁的合成而产生杀菌作用！只是不同的药物，它们与青霉素结合蛋白（PBPs）相结合的作用靶点不同！红霉素属于大环内酯类抗生素，是通过与细菌核糖体的50s亚基结合，抑制细菌蛋白质的合成而达到抑菌的作用；而金霉素属于四环素类抗生素，是通过与细菌核糖体的30s亚基结合，抑制细菌蛋白质的合成而达到抑菌的作用！具体的可以查询药智网，回答满意请您采纳，谢谢。
医药中间体，即指生产医药产品的过程中，使用的原料、材料、辅料等中间产品。实际上是一些用于药品合成工艺过程中的一些化工原料或化工产品。这种化工产品，不需要药品的生产许可证，在普通的化工厂即可生产，只要达到一些的级别，即可用于药品的合成。
海洋生物来源药物先导化合物的研究进展【摘要】 海洋生物中活性物质丰富，本篇文章对国内外近3年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了归纳，并对其研究趋势进行了展望。这些新发现的萜类化合物广泛分布于海藻、珊瑚、海绵以及一些海洋真菌等海洋生物中，主要以单萜、倍半萜、二萜、三萜结构型式存在；而糖苷类化合物在海藻、海绵、海参、海星等海洋生物中发现大部分以糖苷脂、甾体糖苷、萜类糖苷型式存在。【关键词】 海洋生物 萜类化合物 糖苷类 生物活性【Abstract】 Marine organism show some important biological activities. This paper reviews terpenoids and glycosides from marine organism at home and abroad since 2005, and provides scientific evidence for reasonable exploitation and application. Terpenoids are mainly occurred on marine algae, coral, sponge and some fungi by monoterpene, sesquiterpene, diterpene and triterpene. And glycosides with structures of lipid, steroid and terpenoid are distributed to marine algae, sponge, sea cucumber and starfish.【Key words】 Marine organism; terpenoid; glycoside; bioactivity海洋是生命之源，由于海洋环境的特殊性，具有高压、低营养、低温（特别是深海）、无光照以及局部高温、高盐等生命极限环境，海洋生物适应了海洋独特的生活环境，必然造就了海洋生物具有独特的代谢途径和遗传背景，必定也会有新的、在许多陆地生物中未曾发现过的新结构类型和特殊生物活性的化合物。萜类物质是一类天然的烃类物质，其分子中具有异戊二烯(C5H8)的基本单位。故凡由异戊二烯衍生的化合物，其分子式符合(C5H8)n通式的均称萜类化合物(terpenoids)或异戊二烯类化合物（isopenoids）。但有些情况下，在分子合成过程中由于正碳离子引起的甲基迁移或碳架重排以及烷基化、降解等原因，分子的某一片断会不完全遵照异戊二烯规律产生出一些变形碳架，它们仍属于萜类化合物。海洋生物中萜类化合物主要以单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜为主，三萜和四萜种类和数量都较少，且大部分以糖苷形式存在。萜类化合物是海洋生物活性物质的重要组成部分，广泛分布于海藻、珊瑚、海绵、软体动物等海洋生物中，具有细胞毒性、抗肿瘤活性、杀菌止痛等活性作用。糖苷的分类有多种方法，按照在生物体内是原生的还是次生的可将其分为原生糖苷和次生糖苷（从原生糖苷中脱掉一个以上的苷称为次生苷或次级苷）；按照糖苷中含有的单糖基的个数可将糖苷分为单糖苷、双糖苷、三糖苷等；按照糖苷的某些特殊化学性质或生理活性可将糖苷分为皂苷、强心苷等；按照苷元化学结构类型可分为黄酮糖苷、蒽醌糖苷、生物碱糖苷、三萜糖苷等，海洋类的糖苷大部分是按照此特点分类的，主要包括鞘脂类糖苷、甾体糖苷、萜类糖苷和大环内酯糖苷等，在很多海洋生物如海藻、珊瑚、海参、海绵等中均发现有糖苷类化合物存在。已有的研究表明海洋糖苷类成分大都具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗菌、增强免疫力等生物活性。抗白血病和艾氏癌药物阿糖胞苷Ara-C(D-arabinosyl cytosine) 1、抗病毒药物的Ara - A 2以及Ara-C的N4-C16-19饱和脂肪酰基化衍生物3是海洋糖苷类药物成功开发的典范〔1〕。本篇文章对国内外自2005年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了总结。1 萜类化合物 单萜 2005年M. G. Knott等人〔2〕对从红藻Plocamium corallorhiza中分离得到的三种多卤代单萜化合物plocoralides A-C（1～3）〔3，4〕进行了活性研究，发现化合物Plocaralides B（2）， C（3）对食管癌细胞WHCOI具有中等强度的细胞毒作用，这些化合物具有卤素取代基。 倍半萜 从海泥来源的真菌Emericella variecolor GF10的发酵液中分离得到两个新型的倍半萜化合物6-epi-ophiobolin G（4）和6-epi-ophiobolin N（5），化合物在1～3μM浓度时能使神经癌细胞Neuro 2A凋亡，同时伴随细胞萎缩和染色体聚集〔5〕。这一类ophiobolins是天然的三环或四环的倍半萜化合物，对线虫、真菌、细菌以及肿瘤细胞有着普遍的抑制活性。Willam Fenical等人从海洋沉积物分离得到一株放线菌CNH-099，在该菌的代谢产物中分离到具有细胞毒作用的新颖的 marinonc 衍生物 neomarinone（6）、isomarinone（7）、hydroxydebromomarinone（8）和methoxydeuromomarinonc（9），它们均是倍半萜萘醌类抗生素。Neomarinone（6）和marinones（7～9）对HCrll6结肠癌细胞显示中等程度的体外细胞毒作用(IC50=8μg/ml)，而且，neomarinone(6)对NCI-s60癌细胞也具有中等程度细胞毒作用（IC50=10μg/ml）〔6〕。化合物花侧柏烯倍半萜（10～12）从希腊北爱情海希俄斯岛采集的红藻 L. microcladia中分离得到〔7〕。红藻 L. microcladia 经有机溶剂CH2Cl2/MeOH (3:1)提取，以Cyclohexane/EtOAc（9:1）为洗脱液进行硅胶柱层析，最后经HPLC纯化得到化合物（10-12）。该试验并对化合物活性进行了研究，发现三种化合物均对肺癌细胞NSCLC-N6 和 A-549有抑制作用，化合物（10）：IC50= μM (NSCLC-N6)和 μM (A-549)，化合物（11）：IC50 = μM (NSCLC-N6) 和 μM (A-549) ，化合物（12）：IC50= μM (NSCLC-N6)和 μM (A-549)。后两个化合物对肺癌细胞毒活性作用明显高于第一个化合物，推测可能由于后两个化合物结构中酚羟基以及五环内双键的存在提高了化合物活性，而化合物中溴原子的存在并没有对其活性构成影响。从中国南京采集的红藻L. okamurai也分离出四种衍生的花侧柏烯倍半萜化合物，分别是Laureperoxide （13）, 10-bromoisoaplysin （14）, isodebromolaurinterol （15）和10-hydroxyisolaurene （16）〔8〕。5种snyderane倍半萜（17～21）化合物从红藻L. luzonensis中分离得到〔9〕。从一个软海绵种属Halichondria sp中分离得到四种具有抗微生物活性的含氮桉烷倍半萜化合物halichonadins A-D（22～25）〔10〕。该海绵采集于日本冲绳运天港， kg样品溶于4L MeOH，所得的115g MeOH提取物分别用1200ml EtOAc和400MlH2O萃取， EtOAc萃取物经硅胶柱层析后，洗脱液为MeOH/CHCl3（95:5）和石油醚/乙醚（9:1），得到化合物halichonadins A-D（22～25）和已知化合物acanthenes B、C。活性检测实验显示：化合物halichonadins A-D均具有抗细菌活性，同时halichonadins B和C也具有抗真菌活性，化合物halichonadins C对新型隐球菌（Cryptococcus neoformans）的半致死浓度（IC50）达到μg/ml。三个部分环化的倍半萜（26～28）化合物具有抑制磷酸酶Cdc25B活性，从海绵Thorectandra sp.中分离得到〔11〕。冷冻的海绵样品经4℃去离子水浸泡冷冻干燥后得到的干涸物， 随后用MeOH/CH2Cl2（1:1）和MeOH/H2O（9:1）的有机溶剂提取获得粗提物。采用活性追踪的方式，对粗提物（IC50=8μg/ml）进一步分离，将其溶于100mlMeOH/H2O（9:1）有机溶剂中，得到的粗提物加入300ml正己烷，获得水相部分溶于MeOH/H2O（7:3）的溶剂中，再用300ml CH2Cl2提取得到的部分经活性测定显示对磷酸酯酶抑制活性最强（IC50=6μg/ml），之后采用反相C-18柱HPLC分离，得到部分环化的倍半萜化合物（26）16-oxo-luffariellolide（12mg, tR=18min），化合物（27） 16-hydroxy-luffariellolide ( mg, tR=19min)以及化合物（28） luffariellolide (, tR=38min)。五种属于倍半萜类的化合物hyrtiosins A-E （29～33），从中国海南两个不同地方的海绵Hyrtios erecta种属中分离得到〔12〕。氧化的倍半萜化合物gibberodione（34）, peroxygibberol（35） 和 sinugibberodiol（36）从台湾软珊瑚Sinularia gibberosa分离得到〔13〕，化合物（35）具有较温和的细胞毒性〔14〕。从珊瑚Eunicea sp.中提取的七种倍半萜代谢产物（37～43）〔15〕，含有榄烷，桉烷和吉玛烷骨架结构，研究显示对Eunicea 种属的疟原虫具有轻度的抑制作用。 二萜 以前很少有从绿藻中分离得到萜类化合物的报道，但是与2004年相比，提取的代谢产物数量有所增加〔16〕。从澳大利亚塔斯马尼亚采集的绿藻Caulerpa brownii中分离出许多新型二萜类化合物，其中化合物（44～48）在没有分支的绿藻中提取得到〔17〕，而类酯萜化合物（49）是从分支的绿藻中获得，该研究同时显示提取的类酯萜化合物对细胞、鱼类、微生物均有不同程度的毒性作用〔18〕。日本Koyama K等人从褐藻Ishige okamurae来源的未知海洋真菌(MPUC 046)中分离到一种新型的二萜类化合物phomactin H（50）〔19〕。真菌(MPUC 046)经含150g小麦的400ml海水25℃发酵培养31天后，采用CHCl3溶剂提取、硅胶层析及HPLC纯化得到phomactin H。该化合物同已发现的phomactin A-G化合物一样，均属于血小板活化因子（PAF）拮抗剂，能抑制PAF诱导的血小板凝聚，同时推测此活性与化合物的某个特定骨架结构有关。从法国南部大西洋海滨采集的褐藻Bifurcaria bifurcata中分离得到（51～55）五种新型的极性非环状二萜类化合物〔20〕。该褐藻经CHCl3/MeOH（1:1）提取，硅胶层析（洗脱液为不同比例的Hexane，EtOAc，MeOH），经反相C-18柱HPLC纯化获得十二种化合物，其中五种为新型二萜类化合物。化合物（51～53）在Hexane: EtOAc（2:3）洗脱液中发现，而化合物（54）和（55）则从Hexane: EtOAc（1:4）洗脱液中获得。6种新型的Dactylomelane二萜类化合物 (56～61)从西班牙特纳里夫南部家那利群岛采集的红藻Laurencia中分离得到〔21〕，其结构具有C-6到C-11环化的单环碳新型结构。采集的红藻经CH2Cl2/MeOH(1:1)有机溶剂提取后，用洗脱液Hexane/CHCl3/MeOH(2:1:1)进行Sephadex LH-20反相色谱分离，结合TLC点样筛选的部分用洗脱液EtOAc/hexane（1:4）进行硅胶柱层析，最后采用硅胶柱进行HPLC纯化得到六种新型的单环碳二萜类化合物Dactylomelans。从红藻L. luzonensis中也分离得到二萜类化合物luzodiol (62)〔9〕。一个溴代二萜类化合物 (63)从日本其他红藻Laurencia物种中分离得到 〔22〕。Xenicane二萜类化合物(64～71)从台湾珊瑚Xenia blumi分离出来，而化合物xeniolactones A-C (72～74)则是从台湾Xenia florida中分离出来的〔23〕。化合物 (64～67), (69), (70) 和 (72)具有轻微的细胞毒性作用。非Xenicane代谢产物xenibellal (75)对Xenia umbellata也具有轻微的细胞毒性作用〔24〕。化合物Confertdiate (76)是一个四环的二萜类物质，从中国珊瑚Sinularia conferta中分离得到〔25〕。从史密森尼博物院癌症研究所收集的海葵中分离得到的二萜类化合物actiniarins A-C (77～79)能适度抑制人cdc25B磷酸酶重组〔26〕。 Periconicins A,B (80～81)〔27〕是从内生红树林真菌Periconia sp.分离得到的二萜类的新化合物，能抑制不同微生物的生长活性，诸如bacillus subtilis ATCC 6633, Staphylococcus aureus ATCC 6358p, Staphylococcus epidermis ATCC 12228等等。南海真菌2492#是从采自香港红树林植物Phiagmites austrah样品中分离得到的，从2492#菌株的发酵液中分离得到的两种二萜类化合物 (82～83)有很好的生理活性〔28〕，如抗肿瘤、降压、调整心率失常，同时降压调整心率失常的作用在相同的条件下优于临床现用的阳性对照物。从中国红树林植物Bruguiera gymnorrhiza分离出二萜类化合物 (84～86)，化合物(86)对小鼠成纤维细胞具有适当的细胞毒活性〔29〕。也从中国红树林另一物种Bruguiera sexangula var. rhynchopetala分离出三种二萜类化合物 (87～89) 〔30〕。与之结构相似的二萜类化合物 (90～93)从中国Bruguiera gymnorrhiza中分离得到，其中化合物 (92)和 (93)有轻微的细胞毒活性〔31〕。 二倍半萜 Willam Fenical研究小组从曲霉属Aspergillus海洋真菌（菌株编号CNM-713）分离到一个新的二倍半萜化合物aspergilloxide (94)，该化合物为含有25个碳原子的新骨架，对人的结肠癌细胞HCT-116有微弱的细胞毒活性〔32〕。在此之前，Willam Fenical等人从巴哈马的红树林中的漂浮木中也分离到一株真菌Fusarium heterosporum CNC-477， 并从中分离得到一系列多羟基二倍半萜类化合物neomangicols A-C（95～97）〔33〕和mangicols A-G (98～104)〔6〕，它们的结构如下图所示。Neomangicols的骨架为25个碳的二倍半萜，是首次从天然物中分离得到。药理实验显示化合物 (96)具有和庆大霉素大致相当的对革兰阳性细菌的抑制能力，化合物 (98)和 (99)对MPA(phorbol myristate acetate)诱导的鼠类耳朵水肿有抗炎症活性。 三萜 从海洋生物中提取得到的三萜类化合物主要以三萜皂苷、三萜烯类、三萜糖苷等形式存在。四环三萜皂苷类化合物nobilisidenol (105) 和 (106)是从中国黑乳海参Holothuria nobilis分离得到的〔34〕。采集于福建东山的黑乳海参洗净切碎后用85%的EtOH冷浸提取，得到的流浸膏均匀分散于水中，依次用石油醚、二氯甲烷、n-BuOH萃取，研究发现n-BuOH提取物经大孔吸附树脂、正相硅胶层析、反相C-18硅胶柱层析以及反相C-18 柱HPLC分离得到三萜皂苷类化合物nobilisidenol (105)和(106)。易杨华等同时从海参中提取到了其它的三萜糖苷类化合物以及三萜皂苷脱硫衍生物〔35，36〕。三萜烯类化合物intercedensides D-I（107-112）从中国海参Mensamaria intercedens中分离得到，具有细胞毒功能〔37〕。新西兰海参Australostichopus mollis是单硫酸酯三萜糖甙化合物mollisosides A（113）, B1（114） 和 B2（115）的来源〔38〕。具有细胞溶解作用的三萜类化合物sodwanone S (116)是从印度洋多毛岛采集的海绵Axinella weltneri中分离得到的〔39〕。三萜苷类化合物sarasinosides J-M (117-120)分离自印尼苏拉威西岛采集的海绵Melophlus sarassinorum，对B. subtilis和S. cerevisae的细菌具有抗微生物活性作用〔40〕。2 糖苷类化合物从中国海南采集的甲藻A. carterae中分离得到一种不饱和的糖基甘油酯化合物（121）〔41〕。甲藻采集于中国海南三亚，经分离筛选得到的A. carterae大规模培养后用甲苯/MeOH（1:3）的有机溶剂提取，所得干涸物分别用甲苯、1N NaCl 水溶液提取。研究发现有机相提取物经硅胶柱（洗脱液为不同比例的MeOH/CHCl3）、反相C-18硅胶柱层析（洗脱液为MeOH/H2O=9:1），最后经反相C-18柱制备型HPLC（流动相为MeOH/H2O =95:5）分离纯化得到25mg不饱和的糖基甘油酯化合物（121）。从多米尼克普次矛斯采集的绿藻Avrainvillea nigricans中可以分离出一个甘油酯avrainvilloside（122），该化合物含有6-脱氧-6-氨基糖苷部分〔42〕。两个甘油一酯化合物homaxinolin（123）和（124），磷脂酰胆碱homaxinolin（125）以及能抑制细胞生长的脂肪酸（126）是从韩国海绵Homaxinella sp.中分离得到的〔43〕。从红海采集的海绵Erylus lendenfeldi分离得到的两个甾体糖苷类化合物erylosides K（127）和L（128）能选择性的抑制酵母菌株的rad50芽体，rad50能修复协调受损的双链DNA〔44〕。海参Stichopus japonicus是五种糖苷化合物SJC-1（129），SJC-2（130）, SJC-3（131）, SJC-4（132） 和 SJC-5（133）的主要来源〔45〕。五种化合物均从弱极性CHCl3/MeOH部分分离出来，其中SJC-1（129）, SJC-2（130）, SJC-3（131）是典型的鞘甘醇或植物型鞘甘醇葡萄糖脑苷脂类化合物，含有羟基化或非羟基化的脂肪酰基结构。SJC-4（132） 和 SJC-5（133）也含有羟基化的脂肪酰基结构，但是含有独特的鞘甘醇基团，是两种新型的葡萄糖脑苷脂类化合物。Linckiacerebroside A（134）是从日本海星Linckia laevigata分离出的一种新型糖苷脂化合物〔46〕。甾体糖苷孕甾-5, 20-二烯-3β-醇-3-O-α-L-吡喃岩藻糖苷（135） 和 孕甾-5, 20-二烯-3β-醇-3-O-β-D-吡喃木糖苷（136）从中国短足软珊瑚Cladiella sp.中分离得到〔47〕。将新鲜的软珊瑚干质量 kg用乙醇在室温下浸泡 3 次, 合并提取液, 减压浓缩后得到深褐色浸膏 用30%的甲醇溶解后, 依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取, 石油醚提取液经减压浓缩后得棕黑色胶状物 ，将此提取物硅胶柱减压层析, 用石油醚乙酸乙酯溶剂体系梯度洗脱, 从石油醚/乙酸乙酯（20:80）洗脱液中所得的洗脱部分在反相C-18柱上进行HPLC分离, 用MeOH洗脱得到化合物60mg（135）和3mg（136），该类化合物具有抗早孕和抑制肿瘤细胞生长活性。四种甾体糖苷化合物（137-140）是从中国珊瑚Junceella juncea EtOH/CH2Cl2提取液中分离得到〔48〕。3 结语目前，从海洋生物中发现的萜类和糖苷类天然化合物的数量近几年呈现逐渐增加的趋势，有些化合物的活性确切而且活性作用强烈是很有希望的一些药物先导化合物，但是用于临床研究的化合物还相对较少，因此开发更多新的天然化合物是有必要的。其次，从海洋生物中发现的活性化合物也存在着活性较低或毒性较大等问题,可以通过对其结构进行修饰，使其活性达到最佳效果。此外，从海洋生物中提取的活性化合物含量通常较低，而且化合物在提取过程中受到提取试剂、方法等外界因素的影响，所以采用化学合成的方法进行化合物的半合成或者全合成解决化合物在提取过程中结构易变、试剂耗量大等缺点。例如从海洋真菌中发现的结构新颖，有抗菌、抗癌和神经心血管活性的物质头孢菌素C，就是从海洋真菌中分离得到的，这是一大类半合成的广为人知的抗生素，它已广泛用于临床〔49〕。所以采用合成或半合成的方法解决活性化合物作为药源的大量生产方式是通行的。我们期待着这些药物先导化合物在药物开发方面发挥重要作用。
关键词是为了进行文献标引，从论文中提取出来的最为关键的一组主题词，是用来描述文献资料主题，并提供文献检索便利的一组情报语言词汇。学位论文一般在中英文摘要之后，分别列出3-5个中英文的关键词。
首先论文的关键词要能概括论文的重点，作者可以根据研究内容进行一定的概括总结，使得读者可以根据关键词了解论文研究的内容和方向。文章关键词提取应该根据关键程度选取，而且最好不要过于集中。关键词在一篇论文中很多，因为论文字数多，信息量也大，相关的内容也比较多，因此关键词的选取并不太容易，大家可以根据关键程度加以大致排序，选择最关键的词汇。同时，关键一定不要在一段文章中反复出现，否则选择适当程度就会有失偏颇，如果分布在整个文章中最好。
其次关键词不宜太过广泛。比如你在天文学领域有一个重大发现，那么你的关键词就不应该用“astronomy”或者“universe”等等这些太过宽泛的关键词。因为这些关键词并不能帮助科研者找到特定细分领域的相关文献。建议着重在摘要内提到的核心概念来选择关键词。
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不一定。从论文内容来说，作者可以从标题和论文中提取关键词的。1、从论文标题中提取：科技论文的标题包含了论文的主要信息点，如研究对象，研究方法等。因此，选择关键词应首先考虑从标题中选取。2、从论文中提取：有时科技论文的标题较为笼统，不能完全反映论文表述的全部内容。如果仅从标题中选取关键词，不仅无法满足关键词规定数量，而且还会丢失一部分信息。论文作者在提取关键词时，可以对文献进行主题分析，弄清该文的主题概念和中心内容，并尽可能从题名、摘要、层次标题和正文的重要段落中抽出与主题概念一致的词和词组，以此来提取出论文的关键词。3、对词语应用来说，作者可以从转化概念和应用词表来提取关键词。
法医在公安机关刑事侦查中必不可少的一员，法医把“活体医学”和“死亡医学”两者同时作为研究对象，对案件侦破起到至关重要的作用。下面学术堂整理出了15个法医毕业论文题目：1、法医尸体检查98例死因探讨2、心源性猝死案例的法医学鉴定3、国际化视野下我国法医学本科生教育培养模式初探4、接触DNA常规提取纯化方法的比较探讨5、过敏性反应死亡的法医病理学分析6、法医学死因分析及其参与度划分规范的探讨7、氟乙酰胺中毒死亡的法医病理学分析8、法医鉴定外伤后颅内出血案例的临床分析9、临床病理尸检与法医病理尸检的对比研究10、系统尸体解剖及组织病理学诊断在法医病理学检验中的意义11、探究脑外伤后颅内出血的法医临床学鉴定12、主动脉夹层破裂致死法医病理学分析13、外伤性流产及早产的法医学鉴定分析14、眼眶骨折法医鉴定中CT多平面重组的研究分析15、上转发光技术快速检测尿液中氯胺酮
微生物技术在城市生活垃圾处理中的应用 摘要：本文结合堆肥化、卫生填埋两种现行的城市生活垃圾处理工艺，主要介绍了城市生活垃圾生物处理过程中的微生物种群，以及通过分析开发出的新的微生物技术，指出了应用于城市生活垃圾处理的高效的微生物技术的研究方向。 关键词：城市生活垃圾 微生物 强化微生物处理技术 基因工程 ; 随着城市化进程在全球范围的加速，城市化带来的污染和人类聚居状况恶化等问题，已成为世界各国共同关心的问题。城市生活垃圾（Municipal solid waste, 简称MSW）是在城市日常生活及为城市生活提供服务的活动中产生的固体废弃物，是城市环境的主要污染物之一。目前，城市生活垃圾处理处置的方法主要包括卫生填埋（Sanitary landfill）、堆肥化(Composting)、焚烧(Incineration)三种，其中前两种处理方式均属于生物处理技术。具体来说，MSW生物处理技术就是城市生活垃圾中固有的或外添加的微生物，在一定控制条件下，进行一系列的生物化学反应，使得MSW中的不稳定的有机物代谢后释放能量或转化为新的细胞物质，从而MSW逐步达稳定化的一个生化过程。 1. 城市生活垃圾生物处理中主要的微生物。。。
基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。下面是由我整理的基因工程学术论文，谢谢你的阅读。 基因工程学术论文篇一 摘 要：基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。基因工程是一项很精密的尖端生物技术。可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中，甚至可把细菌、动植物的基因互换。当某一基因进入另一种细胞，就会改变这个细胞的某种功能。这项工程创造出原本自然界不存在的重组基因。它不仅为医药界带来新希望，在农业上提高产量改良作物，并且对环境污染、能源危机提供解决之道，甚至可用在犯罪案件的侦查。基因工程的发展现状和前景是怎么样呢，而又有哪些利弊? 关键词：基因工程;发展现状;发展前景;基因工程利弊 一、基因工程 (一)基因工程的概念及发展 1.概念 基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 2.发展 生物学家于20 世纪50 年代发现了DNA 的双螺旋结构，从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体，这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60 年代以后，科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码，简单地说，就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上，进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。 (二)基因工程的发展现状及前景 1.发展现状 (1)基因工程应用于农业方面。运用基因工程方法，把负责特定的基因转入农作物中去，构建转基因植物，有抗病虫害，抗逆，保鲜，高产，高质的优点。 下面列举几个代表性方法。 ①增加农作物产品营养价值如：增加种子、块茎蛋白质含量，改变植物蛋白必需氨基酸比例等。 ②提高农作物抗逆性能如：抗病虫害、抗旱、抗涝、抗除草剂等性能。 ③生物固氮的基因工程。若能把禾谷等非豆科植物转变为能同根瘤菌共生，或具固氮能力，将代替无数个氮肥厂。④增加植物次生代谢产物产率。植物次生代谢产物构成全世界药物原料的 25% ，如治疗疟疾的奎宁、治疗白血病的长春新碱、治疗高血压的东莨菪碱、作为麻醉剂的吗啡等。 ⑤运用转基因动物技术，可培育畜牧业新品种。 二、基因工程应用于医药方面 目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快产业之一，前景广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。对预防人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。 并且应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段;专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。 三、基因工程应用于环保方面 工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA 重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4 种菌体基因链接，转移到某一菌体中构建出可同时降解4 种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的2/3 烃类降解完，而天然菌株需 1 年之久。90 年代后期问世的DNA 改组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR 技术全部克隆出来，再利用基因重组技术在体外加工重组，最后导入合适的载体，就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株，从而大大地提高降解效率。 (一)发展前景 基因工程应用重组DNA 技术培育具有改良性状的粮食作物的工作已初见成效。重组DNA 技术的一个显著特点是，它注往可以使一个生物获得与之固有性状完全无关的新功能，从而引起生物技术学发生革命性的变革，使人们可以在大量扩增的细胞中生产哺乳动物的蛋白质，其意义无疑是相当重大的。将控制这些药物合成的目的基因克隆出来，转移到大肠杆菌或其它生物体内进行有效的表达，于是就可以方便地提取到大量的有用药物。目前在这个领域中已经取得了许多成功的事例，其中最突出的要数重组胰岛素的生产。 重组DNA 技术还有力地促进了医学科学研究的发展。它的影响所及有疾病的临床诊断、遗传病的基因治疗、新型疫苗的研制以及癌症和艾滋病的研究等诸多科学，并且均已取得了相当的成就。 (二)基因工程的利与弊 1.基因工程的利 遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误;基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病，这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎，早至只有两天大，尚在八个细胞阶段的试管胚胎。做法是将其中之一个细胞取出，抽取DNA，侦测其基因是否正常，再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育。胎儿性别同时也可测知。 基因筛检并不改变人的遗传组成，但基因治疗则会。目前全世界正重视发展永续性农业，希望农业除了具有经济效益，还要生生不息，不破坏生态环境。基因工程正可帮忙解决这类问题。基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性。可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等。 2.基因工程的弊 广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题。虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人，但可能妨碍他的未来生活就业。基因工程会产生“杀虫剂”的作物，也可能对大环境有害，它们或许会杀死不可预期的益虫，影响昆虫生态的平衡。转基因食品不同于相同生物来源之传统食品，遗传性状的改变，将可能影响细胞内之蛋白质组成，进而造成成份浓度变化或新的代谢物生成，其结果可能导致有毒物质产生或引起人的过敏症状，甚至有人怀疑基因会在人体内发生转移，造成难以想象的后果。转基因食品潜在危害包括：食物内所产生的新毒素和过敏原;不自然食物所引起其它损害健康的影响;应用在农作物上的化学药品增加水和食物的污染;抗除草剂的杂草会产生;疾病的散播跨越物种障碍;农作物的生物多样化的损失;生态平衡的干扰。 四、结束语 随着社会科技的进步，基因工程的发展将成为必然。尽管它会给我们带来一些危害但是仍然为我们带来了很多好处。不仅为我们提供了新的能源而且促进了各国的经济的发展，所以在我们发展基因工程的同时应该尽力避免一些危害，而让有利的方面尽可能应用。 参考文献： [1]陈宏.2004.基因工程原理与应用.北京：中国农业 出版社 [2]胡银岗.2006.植物基因工程.杨凌.西北农林科技大学出版社 [3]刘祥林.聂刘旺.2005.基因工程.北京：科学出版社 [4]陆德如.陈永青.2002.基因工程.北京：化学工业出版社 [5]王关林.方宏筠.2002.植物基因工程.北京：科学出版社 基因工程学术论文篇二 基因工程蛋白药物发展概况 【摘要】近些年，随着生物技术的发展，基因工程制药产业突飞猛进，本文就一些相关的重要蛋白药物的市场概况和研究进展作一概述。 【关键词】基因工程 蛋白药物 发展概况 中图分类号：R97 文献标识码：B 文章编号：1005-0515(2011)6-255-03 基因工程制药是随着生物技术革命而发展起来的。1980 年，美国通过Bayh-Dole 法案，授予科学家 Herbert Boyer 和 Stanley Cohen 基因克隆专利，这是现代生物制药产业发展的里程碑。1982 年，第一个生物医药产品在美国上市销售，标志着生物制药业从此走入市场[1]。 生物制药业有不同于传统制药业的特点：首先，生物制药具有“靶向治疗”作用;其次，生物制药有利于突破传统医药的专利保护到期等困境;再次，生物制药具有高技术、高投入、高风险、高收益特性;此外，生物制药具有较长的产业链[1]。生物制药业这一系列的特点决定了其在21世纪国民经济中的重要地位，历版中国药典收录的生物药物品种也是逐渐增多[2](图一)。 当前生物制药业的发展趋势在于不断地改进、完善和创新生物技术，在基因工程药物研发投入逐年增加的基础上，我国生物制药的产值及利润增长迅猛， 2006-2008年三年就实现了利润翻番[2](表一)。随着研究的深入，当前生物药的热点逐渐聚焦到通过新技术大量生产一些对医疗有重要意义且成分确定的蛋白上。研究表明，在我国的基因工程药物中，蛋白质类药物超过50%[3]。而这些源自基因工程菌表达的蛋白，如疫苗、激素、诊断工具、细胞因子等在生物医学领域的应用主要包括4个方面：即疾病或感染的预防;临床疾病的治疗;抗体存在的诊断和新疗法的发现。利用基因工程技术(重组DNA技术)生产蛋白主要有三方面的理由：1.需求性，天然蛋白的供应受限制，随需求的不断增加，数量上难以满足，使它得不到广泛应用;2.安全性，一些天然蛋白质的原料可能受到致病性病毒的污染，且难以消除或钝化;3.特异性，来自天然原料的蛋白往往残留污染，会引起诊断试验所不应有的背景[4]。 以下将介绍一些基因工程产物的市场概况和研究发展。 1 促红细胞生成素 是细胞因子的一种，在骨髓造血微环境下促进红细胞的生成。1985年科学家应用基因重组技术，在实验室获得重组人EPO(rhEPO)，1989年安进(Amgen)公司的第一个基因重组药物Epogen获得FDA的批准，适应症为慢性肾功能衰竭导致的贫血、恶性肿瘤或化疗导致的贫血、失血后贫血等[5,6]。 2001年，EPO的全球销售额达亿美元，2002年达亿美元，2003年全世界EPO的年销售额超过50亿美元。创下生物工程药品单个品种之最，是当今最成功的基因工程药物。用过EPO的大多数病人感觉良好，在治疗期间无明显毒副作用或功能失调。重组体CHO细胞可以放大到生产规模以满足对EPO的需求。 2 胰岛素 自1921 年胰岛素被Banting 等人成功提取并应用于临床以来，已经挽救了无数糖尿病患者的生命。仅2000年，胰岛素在全球范围内就大约延长了5100万名I型糖尿病病人的寿命。20世纪80年代初，人胰岛素又成为了商业现实;80 年代末利用基因重组技术成功生物合成人胰岛素，大肠杆菌和酵母都被用作胰岛素表达的寄主细胞[7]。 国内外可工业化生产人胰岛素的企业只有美国的礼来公司、丹麦的诺和诺德公司、法国的安万特公司和中国北京甘李生物技术有限公司等，胰岛素类似物也仅在上述4个国家生产，且每个公司只能生产艮效或速效类似物巾的个品种，主要原因是要达到生物合成人胰岛素产业化的技术难度特别大，若无高精尖的高密度发酵技术、纯化技术和工业化生产经验是无法实现的[8]。 3 疫苗 在人类历史上，曾经出现过多种造成巨大生命和财产所示的疫症，而在预防和消除这些疫症的过程中疫苗发挥了十分关键的作用。所以疫苗被评为人类历史上最重大的发现之一。 疫苗可分为传统疫苗(t raditional vaccine) 和新型疫苗(new generation vaccine)或高技术疫苗( high2tech vaccine)两类,传统疫苗主要包括减毒活疫苗、灭活疫苗和亚单位疫苗,新型疫苗主要是基因工程疫苗。疫苗的作用也从单纯的预防传染病发展到预防或治疗疾病(包括传染病) 以及防、治兼具[2]。 随着科技的发展，对付艾滋病、癌症、肝炎等多种严重威胁人类生命安全的疫苗开发取得巨大进展，这其中也孕育着巨大的商业机会[9]， 2007年全球疫苗销售额就已达到163亿美元，据美林证券公布的一份研究报告显示，全球疫苗市场正以超过13%的符合增长率增长。而我国是疫苗的新兴市场，国内疫苗市场发展潜力巨大，年增长率超过15%。 在以细胞培养为基础的疫苗、抗体药物生产中，Vero细胞、BHK21细胞、CHO细胞和Marc145细胞是最常用的细胞，这些细胞的反应器大规模培养技术支撑着行业的技术水平[4]。建立细胞培养和蛋白表达技术平台，进一步完善生物反应器背景下的疫苗生产支撑技术是当前国际疫苗产业研究的重点。 4 抗体 从功能上划分，抗体可分为治疗性抗体和诊断性抗体;从结构特点上划分，抗体可分为单克隆抗体和多克隆抗体。抗体可有效地治疗各种疾病，比如自身免疫性疾病、心血管病、传染病、癌症和炎症等[10,11]。抗体药物的一大特点在于其较低甚至几乎可以忽略的毒性。另外一个优势是，抗体本身也许既可被当作一种治疗武器，也可被用作传递药物的一种工具。除了全人源化抗体以外，与小分子药物、毒素或放射性有效载荷有关的结合性抗体也已经在理论上显示出了强大的潜力，尤其是在癌症治疗方面[12]。 治疗性抗体是世界销售额最高的一类生物技术药物,2008 年治疗性抗体销售额超过了300 亿美元,占了整个生物制药市场40%。在美国批准的99 种生物技术药物中,抗体类药物就占了30 种;在633 种处于临床研究的生物技术药物中, 有192 种为抗体药物,而在抗癌及自身免疫性疾病的治疗研究中,治疗性抗体占了一半[2]。截止2007年，美国FDA批准上市的抗体药物见表二[13]。 参考文献 [1] 章江益, 孙瑜, 王康力. 美国生物制药产业发展及启示[J]. 江苏科技信息. 2011, 1(5): 11-14. 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分子生物技术在微生物降解环境 污染物中的应用 [摘要〕介绍了与环境微生物关键降解酶基因的筛选、克隆及应用相关的分r生物技术，包括聚合酶链式反应技 术、基因重组技术、荧光原位杂交技术和生物信息学等技术，并对这些技术在污染物降解基因检测、筛选和克隆方 面的应用进行了阐述与探讨、 [关键词]分子生物技术;微生物;基因;环境污染物;降解 随着现代j:\地技术的发展，多环芳烃、含氯有 机物和硝基苯类化合物等人工合成井难以降解的 污染物大量排放，造成世界范围内的环境污染和生 态破坏，严重地威胁人类和其他生物的正常生存和 发展。利用微生物修复技术对受污染的水体及土 壤进行处理，凸显了其重要的意义和可行性。研究 人员发现并筛选到一些微生物，它们不仅对环境有 较高的适应性、对污染物有较高的耐受性，而且对 污染物有较强的降解效率和专一性。然而环境中 存在的大量微生物中仅有少于1%可通过传统的培 养方法进行培养、分离和纯化，绝大多数细菌需要 非常严格的营养条件川。因此，为了对修复环境有 所贡献却难以培养的微生物进行更全面了解，也为 了筛选到更多有利于降解环境污染物的微生物菌 种及其关键酶基因，分子生物技术和手段逐渐被广 泛应用到环境可降解污染物及降解机理方面的研 究中。 本文对近年来发展起来的聚合酶链式反应 (PCR)技术、基因重组技术、荧光原位杂交(FISH) 技术和生物信息学等多种分子生物技术进行了介 绍，并总结了它们在污染物降解基因检测、筛选和 克隆方面的应用。 1与环境污染物降解相关的分子生 物技术 及其相关技术 PCR是一种利用脱氧核糖核酸(DNA)半保留 复制原理，在体外扩增位于两段已知序列之间的 DNA区段从而得到大量拷贝的分子生物技术。根 据其模板、引物来源或扩增条件的不同，PcR技术 可分为以下几种:(l)反转录pCR(RT一PeR)技 术，将mRNA反转录为cDNA后再对其进行PCR 扩增，可用来构建cDNA文库，分析不同生长时期 的mRNA表达状况和相关性以及mRNA的定量测 定等;(2)巢式PCR技术，在扩增大片段目的DNA 时，先用非特意性引物扩增再用特意性引物对第一 次扩增产物进行第二次扩增，以获得可供分析的 DNA;(3)竞争PCR技术，是一种定量PCR，向PCR 反应体系中加人人工构建的带有突变的竞争模板， 通过控制竞争模板的浓度来确定目的模板的浓度， 对目的模板作定量研究;(4)实时荧光定量PCR技 术，在PCR反应体系中加人荧光基团，利用荧光信 号积累实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线 对未知模板进行定量分析，该法已广泛用于基因表 达研究、转基因研究等方面;(5)扩增的rDNA限制 酶切分析技术，根据原核生物rDNA序列的保守性， 将扩增的rDNA片段进行酶切，通过酶切图谱来分 析菌间的多样性;(6)RNA随机引导PCR技术，基 于任意寡核昔酸引物与RNA之间可能的配对，在 低严谨度条件下经聚合酶催化使链延伸，将细胞总 RNA或InRNA作为反转录反应的模板，此技术结 合单链构象多态性，用非变性胶分辨大小相同而构 象不同的片段，可用于诊断遗传突变及分析污染条 件下序列的多态性;(7)随机扩增多态DNA (RAPD)技术，是一种基于PCR检测PCR引物结合 位点序列改变的方法，通常以10bp的寡核昔酸序 列为引物，对基因组DNA随机扩增，电泳分离染色 扩‘增产物，再分析多态性。 技术 FISH技术利用荧光标记的探针在细胞内与特 异的互补核酸序列杂交，通过激发杂交探针的荧光 来检测信号。荧光探针比放射性探针更安全，具有 较好的分辨力，不需要额外的检测步骤。近年来， 由于FISH技术具有灵敏、便捷等优点，迅速发展完 善成为研究环境微生物的有力工具。此外，可用不 同激发和散射波长的荧光染料标记探针，在一步反 应中同时检测几个靶序列。该技术主要包括试样 固定、预处理、预杂交、探针和试样变性、杂交、漂洗 去除未结合的探针、检测杂交信号等步骤。由于 165rRNA具有遗传稳定性，因此成为FISH技术检 测最常用的靶序列。 基因重组技术 基因重组技术是从供体生物的基因组中通过 酶切扩增等手段获取目的基因，与载体连接形成重 组DNA分子，再导入到受体细胞中，让外源基因得 以表达。在已经分离出的许多菌株中，与降解能力 有关的基因多在质粒体上。由于质粒很容易在细 菌的繁殖过程中遗失，对细菌降解能力的长期稳定 非常不利，可将其与污染物降解有关的酶基因重组 到大肠杆菌等微生物中进行表达，以此构建的各种 生物降解特性增强的重组菌可用于污染环境的治 理修复或发酵某些废弃物。 生物信息学 20世纪后期，生物学的迅猛发展，从数量上和 质量上极大地丰富了基因组数据库、蛋白质数据 库、酶数据库和文献数据库等许多生物科学的数据 资源。已有多个国家和国际科研组织建立了生物 信息数据库，如欧洲分子生物学实验室(Eur叩ean MolecularBiologyLaboratory)核酸序列数据库和美 国国家生物技术情报中心(Nationaleente:fo:Bio- technologyInformation，NCBI)基因序列数据库等。 科学家利用计算机及生物信息分析软件分析这些 数据资源，确定大分子序列、结构、表达模式和生化 途径与生物数据之间的关系，区分生物个体间遗传 差异，揭示DNA多样性。例如，基本局部比对搜索 工具(BasieLoealAlignmentSearehTool，BLAST)， 是一套在蛋白质数据库或DNA数据库中进行相似 性比较的分析工具。它基于Altschul等的方法「2〕， 在序列数据库中对查询序列进行同源性比对工作。 BLAST程序可对一条或多条、任何数量、任何形式的 序列在一个或多个核酸或蛋白序列库中进行比对，甚 至将有缺口的比对序列也考虑在内，利用比较结果中 的得分对序列进行相似性说明。基因的序列分析可 揭示出生物物种之间的关系，在污染治理研究中可用 于生物基因组特殊区域或特异基因的测序。 2分子生物技术在环境污染物降解 中的应用 土壤试样总DNA的提取 用适当方法直接从土壤中提取DNA并纯化， 是从分子生物学角度对土壤微生物进行研究的前 提条件，而后可进行酶切、PCR扩增、核酸分子杂交 等分子生物学技术操作。从土壤中提取微生物 DNA主要分为汽接法和间接法}’{。直接法是在 ogram等的方法基础卜发展起来的，其主要包括2 个步骤:(l)原位细胞裂解;(2)DNA提取和纯化。 直接法提取的DNA超过细菌总DNA的60%且省 力，但提取的DNA常常有折断、腐殖酸污染、甚至 提取物中还夹杂有未知的胞外DNA和真核生物的 DNA。最先报道间接法的是Faegri等[‘〕，其主要包 括4个步骤:(l)分散土壤;(2)分离细胞与土壤; (3)细胞裂解;(4)DNA纯化。间接法提取DNA 产量低且费力，但纯度较高、DNA损伤小，提取的 大片段DNA可用来构建cos而d和细菌人工染色体 文库等。 采用PCR及相关技术扩增分析DNA片段 可降解污染物的微生物必然能产生分解代谢 该污染物的酶。selvaratnam等L’l用编码苯酚单加 氧酶dmpN摹因的RT一PCR技术来检测序列间歇 式活性污泥反应器‘{一，降解酚的假单胞菌。检测结 果表明，RT一PCR技术不仅能检测微生物降解酚的 能力，还能测量dmpN基因的转录水平，从而确定假 单胞菌特殊的分解活性，发现了在转录水平下，酚 浓度与通气时间之问存在正相关关系。 将PCR技术和变性梯度凝胶电泳(DGGE)结 合起来，在变性条件适当的情况下能分辨一个碱基 对，分辨率较高。染色后的凝胶用成像系统进行分 析，可在一定程度l几反应试样的复杂性。条带的多 少能反应试样「 一 }1微生物组成的差异，条带的亮度能 反应试样中微生物的多少。基于以上优点，日前该 技术在微生物群落结构的分析和动态研究方面得 到了厂‘泛应用。DGGE可通过分析PCR扩增的基 因点突变来探索微生物的复杂性。徐玉泉等[“〕从 某废水中分离出一株能以苯酚为惟一碳源的菌株 PHEA一2，使用PCR一DGGE技术对该菌165 rDNA进行分析，发现该菌与醋酸钙不动杆菌同源。 M盯sh等r了)利用PcR一DGGE技术获得了活性污泥 中真核微生物的种群变化情况。王峰等下8〕采用 PCR一DGGE技术对城市污水化学生物絮凝处理中 活性污泥和生物膜微生物种群结构进行了分析，结 果表明活性污泥培养前后微生物种群结构发生r 很大改变。 RAPD技术也是一种应用比较广泛的以多态性 引物来扩增某些片段的技术。RAPD技术可用于检 测含有混合微生物种群的各种微生物反应器中微 生物的多样性。用RAPD技术分析检测实验室规 模的油脂淤泥培养料中的细菌菌群发现，用油脂淤 泥改良过的培养料比未改良的更适于不同的微生 物种群生长[9j。vainio等t’。〕从516种孤立的菌落 中提取出165rDNA，经PCR扩增后进行测序，检测 活性污泥中微生物种群的结构。这些组合技术的 应用显著增强r对微生物的检测和鉴定能力，为理 论研究工艺优化及提高生物处理效率提供了条件。 基因重组 基因工程技术应用于环境保护起始于20世纪 80年代。其基本原理是通过基因分离和重组技术， 将目的基因片段，比如可编码降解某种污染物的 酶，转移到受体生物细胞中并表达，使受体生物具 有该目的基因表达显现的特殊性状，从而达到治理 污染的目的。找到特定污染的抗性基因，利用基因 重组技术转基因后也可获得其他抗性植株以及筛 选到可转化污染物的植物，还可开发超量积累植物 进行污染土壤的生物修复。 罗如新等L”〕用放射性同位素标记tfdc基因片 段作探针，Southemblot杂交定位Ll菌株的邻苯二 酚1，2一双加氧酶基因位于Pstl的I片段和BamH I的M、N片段，回收并将其直接克隆至表达载体 pKT230卜，获得的重组子能转化不具开环酶活性 的甲胺磷降解菌P2，得到高于天然宿主21倍的邻 苯二酚1，2一双加氧酶。stingley等{”〕通过构建基 因文库和重组质粒等基因工程方法证实了NidAB 双加氧酶是降解菲的关键酶类，并首次鉴定出此基 因通过磷苯二甲酸实现降解功能。chae等‘”}发现 不能降解苯酚的su如lobusso扣taricu、98/2菌株中 的儿茶酚2，3一双加氧酶基因与能降解苯酚的 sulfolo右u，，o如taricu、咫有[6J源区，分析得知它们 是山共同祖先进化而来。把儿茶酚2，3一双加氧酶 基因克隆到大肠杆菌中表达，可获得有较高降解活 性的双加氧酶。 重金属污染是环境污染的重要方面之一。随 着分子生物学技术的发展，越来越多的修复性蛋白 基因正被从植物、微生物和动物中陆续分离出来， 如汞离子还原酶基因、有机汞裂解酶基因、汞转运 蛋自基因、金属硫蛋白基因、植物络合素合成酶基 因、铁离子还原酶基因和锌转运蛋白基因L’‘〕。这些 基因通过基因工程的改造，重组到合适的受休细胞 中表达相应的蛋白质和酶，达到治理难以降解的有 毒有害污染物的目的。sorsa等〔”〕把MTS插人 LamB序列的153位点，在中表达MTs，解决 r细胞内MTs对金属离子有限的吸附能力。综L 所述，基因重组技术具有快速、高效的特性，已逐渐 成为环境生物技术的研究热点。 技术 FISH技术利用核糖体内长度适中(约1500bp)、 高度保守的165:RNA序列作为理想的基因分类靶 序列，其中使用的165:RNA寡核普酸探针一般是 进行了荧光标记的20bp左右特异性核昔酸片段， 利用该报告分子(如生物素、地高辛)与荧光素标记 的特异亲和素之间的免疫化学反应，经荧光检测系 统对待测DNA进行定性、定量或相对定位分析。 FISH技术能提供处理过程中微生物的数量、空间分 布和原位生理学等信息。 硝化细菌是一类生理上非常特殊的化能自氧 菌，传统的研究方法要经过富集、分离、分类和鉴定 步骤，耗时长。HSH技术的引人解决了上述困难。 FlsH技术还被广泛用于活性污泥系统、硝化流化床 反应器和膜生物反应器等废水处理系统}’61。 基因工程微生物越来越多地被用于农业害虫 控制和环境污染的生物修复，对人类健康和环境的 影响引起广泛关注。1994年出现了一种新的标记 系统:绿色荧光蛋白(GFP)，由于GFP基因表达产 物对细胞没有毒害作用，且由GFP产生的荧光标记 检测卜分方便、简单。在某些被污染的环境中可分 离出降解该污染物的细菌，通过基因重组等手段使 用GFP分子标记，可更容易的分离检测被标记的 细胞叫。 Bastes等[’8]进行了苯酚降解菌染色体GFP基 因标记实验。通过PCR和Southemblot分析，证明 GFP基因已成功整合到宿主细胞的染色体中。对 标记菌与野生型的降解能力比较结果证明，GFP分 子标记的插人并不影响细胞的苯酚降解能力。 用G即标记Pseudomonasputida，研究活性淤 泥中细菌存活情况{’9飞。Pseudomonasputida被转到 活性淤泥2min后，观察到细胞在淤泥絮凝物间自 由游动;培养3d后，发现荧光细胞减少，大部分已 被合并到淤泥絮凝物中，以防止细菌被原生动物捕 食。用oFP标记石.eozi和Serraliamarceseern，考 察菌株附到絮凝物卜的过程{’()j。使用表面荧光显 微镜能将带有GFP标记的细胞从活性污泥中区分 开，井进行观察和记数。而聚焦激光扫描显微镜 (cLsM)可使GFP标记细菌产生三维轮廓，结合表 面荧光显微镜和CLSM观察GFP标记细胞，结果表 明，细胞表面疏水性在细菌附到絮凝物的过程中起 重要作用，两种细菌附在絮凝物上的模式有很大不 同，通过这种方法可更好地理解细菌赫附机理，有 助于提高废水处理效果。 3结语 分子生物技术的应用使研究人员可从微观的 角度更细致深人地了解微生物对污染物降解的具 体生理生化机制，在分子水平 _ _ [揭示生物体吸收、 迁移、积累有害物质最终被毒害，及适应、抗性等生 态问题，从而筛选到更多有利用价值的微生物。随 着越来越多微生物全部基因序列的解码，对各种细 菌体内可降解基因的分布和表达会有更深人的了 解，有关技术的发展和成熟必将对污染物的降解过 程有一个整体的、生态水平上的认识。 参考文献 l李凤，刘世贵 . 分子生物学技术在环境微生物研究中的 应用 . 世界科技研究与发展，2003，25(4):88一92 2AltsehulSF，GishW，MillerW， mentsearehtool . 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