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生物炭的制作论文参考文献

发布时间:2024-07-01 09:50:58

生物炭的制作论文参考文献

1、生物炭是指在缺氧的条件下把生物质高温处理,将生物质中的油和气燃烧掉,剩下的就是生物炭了。生物炭为多孔结构,很容易聚集营养物质和和有益微生物。在农业、畜牧业、生活垃圾处理等领域广泛应用。本次我们采用稻壳为材料制备稻壳炭。简易制作稻壳炭的流程

2、材料准备;烟筒,废汽油桶(铁桶),点火器(打火机),钻孔熏燃器(罩住火种),稻壳,喷水壶,铁锨,水桶,木棍、玉米秸秆等火种材料。

3、制作流程制炭容器制备:将废汽油桶的盖子切割掉,并在底部开孔(约10cm2)一方面为了放材料方便,另一方面放烟筒通风。

4、火种制备:点燃玉米秸秆(5~10根,用玉米叶引火),丢入铁桶中,再将准备好的木材,木棍等能持久燃烧的作为火种投入铁桶中(丢火种材料时注意烟和风向防止熏到眼睛。)

5、添加材料:火种引燃后,盖上熏燃器,并添加烟筒。会看到火苗呼呼地往上冒;之后迅速添加炭化材料稻壳,先添加材料至容器的三分之一,将整个熏燃器覆盖住。烟筒中冒出大量的白烟,这是不完全燃烧的现象。(空气通过稻壳间的孔隙进入熏燃器,再流向烟筒,形成流通通道。熏燃器打孔目的是为了使少量空气进入烟筒。)

6、烟筒周围出现黑色,此时再次加入剩余的稻壳炭。(这期间会因为火种和材料的原因造成稻壳表面冒烟此时不用担心,用周边的稻壳炭覆盖或者放置不管均可)

7、经过一段时间,铁桶内表面的稻壳开始变黑,烟筒冒出的烟变为蓝色,稻壳炭就做好了。此时稻壳炭化可能不均匀,使用铁锨或其他工具搅拌,直到全体变为黑色,稻壳炭就制作成功了。

8、浇水降温熄火:稻壳炭做好后,用喷水壶喷洒稻壳炭表面,浇灭残留火种,拔掉烟筒。(如果想早点得到稻壳炭就将做好的稻壳炭倒在宽阔干净的水泥地上,然后注意灭火工作。晾晒一会就可以装袋保存了。如果不着急,可以拔掉烟筒浇上水后用塑料袋封上,并用车胎固定住,等到温度降下来后再装袋子里。可以带上手袋摸摸铁桶判断温度是否下降。)成功的稻壳炭用手抄拌会发出沙沙的声音。

据外媒报道, 一项涉及新南威尔士大学的国际研究发现,一种由城市、农业和林业废料制成的产品还有一个额外的好处,那就是减少了现代农业的碳足迹。 新南威尔士大学科学学院材料科学与工程学院的客座教授Stephen Joseph表示,发表在《GCB Bioenergy》上的这项研究提供了强有力的证据,其证明了生物炭有助于减缓气候变化。

“生物炭可以将大气中的碳吸收到土壤中并将其储存数百至数千年,”这项研究的论文首席作者说道,

“这项研究还发现,生物炭有助于在土壤中构建高达20%(平均)的有机碳,并还可以将土壤一氧化二氮排放减少12%至50%,这增加了生物炭缓解气候变化的好处。”

政府间气候变化专门委员会最近的《气候变化与土地特别报告(Special Report on Climate Change and Land,)》支持了这些发现,该报告估计生物炭具有缓解气候变化的重要潜力。

Joseph教授表示:“该政府间小组发现,到2050年,全球生物炭每年可减少3亿至亿吨二氧化碳。跟澳大利亚去年的排放量相比--估计为亿吨二氧化碳--你可以看到生物炭可以吸收大量排放。我们只需要有开发和利用它的意愿。”

稳定的木炭

生物炭是在缺氧环境中加热生物质残渣如木屑、动物粪便、污泥、堆肥和绿色废物的产物,这一过程被称为热解。其结果是稳定的木炭,这种物质可以减少温室气体排放,以此同时可以提高土壤肥力。

GCB Bioenergy研究回顾了约300篇论文,其中包括33篇荟萃分析,这些荟萃分析研究了过去20年发表的14000篇生物炭研究中的许多内容。

“研究发现,作物平均产量从10%增加到42%,植物组织中的重金属浓度减少了17%到39%,植物对磷的可利用性也增加了,”Joseph教授说道,“生物炭可以帮助植物抵抗疾病等环境胁迫,并帮助植物耐受有毒金属、水分胁迫和有机化合物如除草剂莠去津。”

对植物的好处

这项研究首次详细说明了生物炭如何改善植物的根区。在前三周,生物炭与土壤发生反应,可以促进种子萌发和幼苗生长。

在接下来的六个月里,生物炭颗粒会产生反应表面,改善植物的营养供应。

三到六个月后,生物炭开始在土壤中“老化”并形成微团聚体,从而保护有机物不被分解。

Joseph教授表示,研究发现,生物炭对酸性和沙质土壤的反应最大,在这些土壤中,生物炭跟化肥一起施用。

Joseph教授表示:“我们发现,生物炭的积极效果取决于剂量,也取决于生物炭的特性跟土壤限制和植物养分需求的匹配。植物尤其是在热带和亚热带潮湿地区常见的低营养、酸性土壤中,如新南威尔士州和昆士兰州的北海岸,可以从生物炭中显著受益。西澳大利亚、维多利亚州和南澳大利亚的沙质土壤,尤其是受气候变化影响日益严重的旱地地区也将大大受益。”

Joseph AM教授是利用农业、城市和林业废弃物生产工程稳定生物炭的专家。自上世纪70年代土著澳大利亚人介绍生物炭以来,他就一直在研究生物炭在促进 健康 土壤和应对气候变化方面的好处。

他指出,数百年来,生物炭一直被澳大利亚、拉丁美洲尤其是亚马逊盆地和非洲的土著居民用于作物生产和保持土壤 健康 。

在17世纪,生物炭还被记录为动物的饲料补充物。

尽管澳大利亚的研究人员自2005年以来就开始研究生物炭,但它作为商业产品的发展相对缓慢,澳大利亚每年约生产5000吨生物炭。

Joseph教授表示:“这部分是由于获得资助的大规模示范项目数量很少,农民和政府顾问对生物炭缺乏了解、存在监管障碍以及缺乏风险资本和年轻企业家来资助和建立生物炭企业。”

相比之下,美国每年的稀土产量约为5万吨,而中国每年的稀土产量超过50万吨。

需要在经济上可行

Joseph教授因其在可再生能源和生物炭方面的工作而获得了澳大利亚勋章。他表示,要使生物炭得到广泛应用,就需要将其跟农业操作相结合并证明其在经济上是可行的。

“我们已经做了科学研究,但我们还没有足够的资源来教育和培训人们、建立示范、让农民看到使用生物炭的好处以发展这个新产业。”

然而,随着大公司购买二氧化碳减排证书(CORC)来抵消他们的排放,这种情况正在慢慢改变,这提高了生物炭在澳大利亚的知名度。生物炭具有广泛的应用潜力。

Joseph教授等人最近在《International Materials review》发表了一项详细介绍了生物炭鲜为人知的用途的研究。

他百世,新南威尔士大学正在跟挪威的一家公司和一所大学合作,以开发一种基于生物炭的抗菌涂层来杀死水中的病原体并在空气过滤系统中使用。

生物制药论文的参考文献

液相色谱法测定猪和牛脂肪中孕酮残留量 下载带有 Google 工具栏的 Firefox, 上网冲浪更惬意 作者; 姜维,方晓明,唐毅锋,庞国芳 【摘要】 目的 建立脂肪中醋酸美仑孕酮、醋酸甲地孕酮和醋酸氯地孕酮残留量的测定方法。方法 色谱柱:Kromasil C18(250mm×,5μm);流动相:乙腈-水(65:35);流速:;柱温:35℃;检测波长:292nm;进样量:40μl。结果 样品的室内加标平均回收率为%~%,室内相对标准偏差为%~%,室间加标平均回收率为%~%,室间相对标准偏差%~%,定量测定低限(LOQ)为10μg/kg。结论 本方法简便,准确,可用于脂肪中醋酸美仑孕酮、醋酸甲地孕酮和醋酸氯地孕酮残留含量的测定。 【关键词】 高效液相色谱法;脂肪;醋酸美仑孕酮;醋酸甲地孕酮;醋酸氯地孕酮 Determination of progestones in fat of beef and pork by HPLC 【Abstract】 Objective To establish the determination method of melengestrol acetate,chlormadinone acetate and megestrol acetate in fat of beef and Chromatographic separation was carried out on a C18column(250mm×,5μm)and acetonitrile-water (65:35) as the mobile flow rate was ; the column temperature was 35℃; the detection wavelength was 292nm; the injection volume was 40μ The intra-laboratory average recoveries ranged from %~% and RSD of %~%.The inter-laboratory average recoveries added to standard ranged from %~% and RSD of %~%.The lowest limit of quantitation (LOQ) is 10μg/ The method is simple and is suitable for the determination of melengestrol acetate,chlormadinone acetate and megestrol acetate in fat of beef and pork. 【Key words】 HPLC; fat; melengestrol acetate; chlormadinone acetate; megestrol acetate 醋酸美仑孕酮、醋酸氯地孕酮和醋酸甲地孕酮为合成的孕激素类药物,有明显的孕激素和抗雄激素作用,可抑制排卵。孕激素对垂体促性腺激素的释放有一定的抑制作用,动物实验表明有死胎率增加和致畸作用,副作用有:(1)恶心、头晕、倦怠;(2)突破性出血;(3)孕期服用,会增加女性后代的男性化作用。孕激素类药物能增强体内物质沉积和改善生产性能,可以很快产生显著和直接的经济效益,因此,对生产者有很大的吸引力。畜牧业中使用孕激素类药物(非治疗用途)已有很长的历史,但人类长期食用含有激素的肉制食品,即使含量甚微,亦会明显影响机体的激素平衡,而且有致癌危险,对幼儿造成发育异常等危害。因此,开发一种能检测孕酮残留量的方法是十分必要的。 检测孕激素类药物的方法有很多,如液相色谱/质谱法(LC/MS)〔1〕、气相色谱/质谱法(GC/MS)〔2,3〕和液相色谱法〔4~6〕等。本文采用高效液相色谱法对牛和猪脂肪样品中的孕酮进行检测。 1 试剂与仪器 试剂 醋酸美仑孕酮、醋酸氯地孕酮和醋酸甲地孕酮标准品(Sigama公司),乙腈(HPLC级),甲醇(HPLC级),乙酸乙酯(HPLC级),其他试剂为分析纯。水由Milli-Q净化系统(Millipore公司)制得。 (1)标准储备液:1000μg/ml,分别准确称取醋酸美仑孕酮、醋酸氯地孕酮和醋酸甲地孕酮标准品于50ml容量瓶中,用甲醇定容。于4℃保存,可使用一年。 (2)混合中间溶液I:100μg/ml,分别吸取醋酸美仑孕酮、醋酸氯地孕酮和醋酸甲地孕酮标准储备液于100ml容量瓶中,用甲醇定容。于4℃保存,可使用一年。 (3)混合中间溶液II:μg/ml,取混合中间溶液I于100ml容量瓶中,用甲醇定容。于4℃保存,可使用半年。 (4)混合标准工作液:分别吸取10、20、40、80、100μl混合中间溶液II添加到980、970、950、910、890μl的乙腈-水(65:35)中,再加入10μl 盐酸溶液,混匀,得到浓度为μg/ml、μg/ml、μg/ml、μg/ml和μg/ml混合标准工作液,供液相色谱测定,当日使用。 仪器 Waters液相色谱系统,510泵体,486紫外-可见光检测器,Emprower pro色谱软件。氮气吹干仪(Organomation Associates,Jnc.公司);固相萃取装置(Supelco公司);低温离心机(德国Eppendorf公司);涡旋混匀器(XW-80A型,上海医大仪器厂);CN固相萃取柱(3ml,Waters公司)。 2 测定步骤 试样的制备与保存 试样的制备 把大约5g的猪或牛脂肪组织切成小块,然后放入底部塞有玻璃棉的漏斗中,放入150ml的烧杯中,将烧杯置于微波炉内。根据所熬制脂肪量,使用最大功率,加热30~60s,如果脂肪没有融化,可在间隔30~60s以后重复加热30~60s,直到有液体脂肪流出,通过漏斗滴入烧杯中。把熬制好的脂肪油放入样品瓶中,密封,并做上标记。 样品的保存 把熬制好的脂肪油样品置于-18℃中,冷冻保存。 提取 称取熬制好的脂肪油±,置于50ml具塞离心管中,加入5ml乙腈,于60℃水浴中保温3min以使固体脂肪溶化,涡旋振摇1min,在-5℃下离心7min(离心力1160g),吸取上清液至15ml带塞聚丙烯离心管,再在沉淀物中加入5ml乙腈重复提取一次,合并上清液。在合并的乙腈提取液中加入2×2ml正己烷,涡旋振摇1min,于-5℃中离心5min(离心力1160g),弃去正己烷层。乙腈提取液于60℃中用氮气吹干仪吹干,残渣待皂化。 皂化 在残渣(项)中依次加入4ml正己烷、1ml 氢氧化钠溶液和氯化镁溶液,于涡旋混匀器上快速混匀10s,在60℃水浴中保温15min,于-5℃中离心5min(离心力1160g),吸取上清液至15ml玻璃试管。在沉淀物中再加入4ml正己烷混匀后,在60℃水浴中加热15min后,在-5℃中离心5min(离心力1160g),合并上清液。于60℃中用氮气吹干仪吹干,用正己烷溶解残渣,待净化。 净化 将皂化后的样液(项)倒入经5ml乙酸乙酯和6ml正己烷预处理过的CN柱中,用2×1ml正己烷润洗玻璃试管,洗液倒入到CN柱中。待样液流过后,依次用5ml正己烷和6ml 5%乙酸乙酯的正己烷溶液淋洗柱子,随后打开真空泵将小柱中液体抽干,保持抽气2min。最后用 20%乙酸乙酯的正己烷溶液洗脱,洗脱液收集于15ml玻璃试管中,于60℃中用氮气吹干仪吹干。残余物用990μl乙腈-水(65:35)涡旋溶解,静止15min后,加入10μl 盐酸溶液,混匀,供液相色谱测定。 测定 液相色谱条件 色谱柱:Kromasil C18柱(250mm×,5μm);预柱:C18柱(×,5μm);流动相:乙腈-水(65:35);流速:;柱温:35℃;检测波长:292nm;进样量:40μl。 液相色谱测定 根据样液中3种孕酮的含量情况,选定浓度相近的标准工作液,标准工作液和样液中3种孕酮的响应值均应在仪器检测的线性范围内。标准工作液和样液等体积参插进样测定。在上述色谱条件下,标准品的色谱图见图1。 图1 醋酸美仑孕酮、醋酸氯地孕酮和醋酸甲地孕酮的色谱图(100ng/ml)1-醋酸甲地孕酮,2-醋酸氯地孕酮,3-醋酸美仑孕酮 液相色谱法测定猪和牛脂肪中孕酮残留量 来自: 免费论文网 3 结果与讨论 线性范围 醋酸美仑孕酮、醋酸氯地孕酮和醋酸甲地孕酮浓度在~μg/ml范围内,峰面积与浓度呈良好的线性关系,其相关系数(γ2)均大于。 回收率、精密度和定量检测限 本实验以2种脂肪(牛脂肪和猪脂肪)作为样本。取适量标准品加入到样品中,使添加量相当于10、20和50μg/kg,每个添加水平各取24份试样(每种脂肪各12份)。图2为空白脂肪样品和添加样品(10μg/kg)的色谱图。表1为醋酸美仑孕酮,醋酸氯地孕酮和醋酸甲地孕酮外标法测得的室内回收率和精确度。表2为8家实验室的室间回收率和精确度结果。根据回收率试验,能可靠测得的最低浓度确定定量检测限(LOQ),LOQ为10μg/kg,满足残留限量的检测要求。 (A) (B) (C) (D) 图2 空白脂肪样品和添加样品(10g/kg)的色谱图A:牛脂肪空白样;B:猪脂肪空白样;C:牛脂肪添加样;D:猪脂肪添加样 表1 室内回收率和精确度的结果 (每一添加量,n=24) 表2 8家实验室室间回收率和精确度的结果 (每一添加量,n=32) 【参考文献】 1 Hooijerink H,van Bennekom EO,Nielen for gestagens in kidney fat using accelerated solvent extraction and liquid chromatography-electrospray tandem mass Chim Acta,2003,483(1-2): 51-59. 2 Neidert EE,Gedir RG,Milward LJ,et and qualitative confirmation of melengestrol acetate residues in beef fat by electron-capture gas chromatography and gas-chromatographic chemical-ionization mass Agric Food Chem,1990,38(4): 979-981. 3 Impens S,Courtheyn D,de Wasch K,et analysis of anabolic steroids in kidney fat by downscaling the sample size and using gas chromatography-tandem mass Chim Acta,2003,483(1-2): 269-280. 4 Gaver RC,Movahhed HS,Farmen RH,et procedure for the quantitative analysis of megestrol acetate in human Pharm Sci,1985,74(6): 664-667. 5 Overdiek JWPM,Hermens WAJJ,Merkus of the serum concentration of spironolactone and its metabolites by high-performance liquid Chromatogr B,1985,42(2): 279-285. 6 Campbell HM,Sauve determination of melengestrol acetate in AOAC Int,1993,76(6): 1163-1167. 液相色谱法测定猪和牛脂肪中孕酮残留量 来自: 思想汇报网参考资料:

生物医药产业近年来引起世界各国的高度重视,我国也把生物医药产业作为重点发展的支柱性产业,从政策和规划上积极进行扶持。下面是我为大家整理的生物医药论文,供大家参考。

合成生物学在医药中的应用

生物医药论文摘要

摘 要:合成生物学是在项目学理论的带领下,对天然生物体系从头开展策划以及整改。并且策划同时制造新的生物部件、模式以及体系的全新科目。合成生物学是自然科目前进到一定程度形成的新学科,同时在医药方面已获取了明显的成就。 文章 综合讲述了在项目细胞使用合成生物科目方式研究出了能够抵抗疟病的治理药物的前身青蒿二烯,抵抗癌症的药物前身紫杉二烯,还有脂肪醇、酸以及高级醇的生成方式等探索进步。除此之外,有的关键的合成生物学有关 措施 ,在很大程度上加快了项目细胞的重新组合以及演化,为建筑运用于制造范畴的新效用细胞供应便利适用的东西。

生物医药论文内容

关键词:合成生物学;基因模块;医药

引言

最近几年,合成生物学发展的速度有了很大程度的提升,慢慢的造就了特征明显的探索实质以及运用范畴。其探索实施关键包含:(1)新生物原件、构件以及体系的策划和建筑。(2)对现在拥有的、自然的生物体系开展从新策划。二零零九年美国医学部门的带领下组建了一支由十二支社会各界学士构成的IDR小组,研究合成生物科目的前进朝向以及多科目交叉状况。认为合成生物科目是集电脑、物理、工程以及生物等科目一起进行研究交叉的科目,能够经过重组生物运用在环境、药物、民众健康、资源等部分。

合成生物科目是项目学以及生物科目一起前进到一定程度形成的。人类基因体和很多形式的生物基因体测定未知序列的完成,还有很多的后基因体作业,促进累计的生物学资料出现了天文级。但是,现在拥有的资料挖掘当时依旧限制于对生命特征的深层探索,很难对生命的内在工作样式开展探索分析。合成生物科目就在这种环境下形成,经过从下到上的建筑生命行为,按照其独具的角度解释生命,为理性策划以及革新生命供应了基础。最近几年,基因体测定未知序列以及合成单位已经在全球范畴内普遍建立,供应品质优、价格低的服务。优异的基因体测定未知序列以及合成措施推动合成生物科目策划新生命组合以及建筑功效细胞更简单。

最关键的是,人类身体健康情况、资源、条件等范畴的巨大需要也推动着合成生物科目的快速前进。把基因部件按照项目的需求,有机从新组建整合在一起,就出现了效用基因模式。在加上对现在已经拥有的生物网络的使用,并且引进新的效用基因模式,表明天然细胞不可以合成的物品,在合成部分已经有了很大程度的前进。现在我们解析一下在药物范畴内使用的合成生物科目

1 青蒿二烯的生物合成

杰伊?科斯林在项目细胞中制造出抵抗疟疾的前身青蒿二烯的探索作业实在经典。在产生青蒿二烯合成方式的重要新基因资料后,科斯林团队在二零零三年在大肠杆菌中胜利的研究出了制造青蒿二烯的另一种方式。这种合成方式划分为两种形式。第一种形式是在Acetyl-CoA为出发点,通过甲瓦龙酸来制造IPP。这就摆脱了大肠杆菌本来的G3P以及乙酰甲酸为前身制造的异戊二烯焦磷酸方式,能够使细胞代谢经过新方式形成异戊二烯焦磷酸分子,为下游制造方式供应足够多的底物分子。第二个形式就是从C5的异戊二烯焦磷酸为出发点,通过异戊二烯链拉长方式形成C15的FPP,最后在ADS酶的功用下制造青蒿二烯,最高形成量能够达到一百二十二毫克每升。上下游模式都是来源于真核生物中的代谢方式,把其密码改善同时从新构筑在原核生物大肠杆菌内,同时胜利制造想要得到的物品,开拓了制造生物的新方式。

2006年,Keasling小组又以酵母菌为宿主,通过对内源的乙酰辅酶A到FPP途径的关键基因进行上调或下调,同时引入基因优化过的外源模块,成功实现了产物青蒿二烯产量的稳步提高。对内源基因上调的方式有两种,其一是增加基因拷贝数,如tHMGR酶的基因,其二是通过转录因子来上调基因表达量,如ERG系列的基因。对内源基因的下调则是采用基因敲除的 方法 。通过对合成路径涉及基因的一系列微调,使产量达到153mg?L-1,是以往报道的二烯类分子产量的500倍。

在此基础上,研究小组又设计了人工蛋白支架(synthetic protein scaffolds),对大肠杆菌内已构建的上游模块:从乙酰辅酶A到甲羟戊酸的合成途径进行了优化。三个反应酶AtoB,HMGS,tHMGR通过蛋白支架以不同分子数比例捆绑在一起发挥作用,解决了中间代谢物积累造成的合成效率降低以及对宿主的毒副作用问题。具体机理是将高等动物细胞中的配体受体作用关系引入到大肠杆菌中,将配体分子的基因序列与模块中的反应酶基因融合表达,从而将受体分子以不同分子数连成一串,构成柔性支架。由于脚手架内各个受体分子间由一定长度的多肽连接,就避免了因多个配体受体结合造成的空间位阻问题。在反复实验与调试后,研究小组发现三个酶分子以1:2:2的比例连在一起作用效果最强,产量达初始值的77倍,约5mmol?I-1(740mg?L-1)。

随着后期工业化发酵,研究小组又发现来自酵母的外源基因HMGS和tHMGR表达的酶不足以平衡外源代谢流,成为瓶颈反应。他们以金黄葡萄菌中的相关酶基因进行替换后,青蒿二烯产量立刻增加一倍。通过与工业发酵过程优化的结合,作为工业产品的青蒿二烯最终产量高达。合成生物学成功用于重要药物的合成,引起了广泛关注。

2 紫杉二烯的生物合成

Gregory Stephanopoulos的科研组织在二零一零年时在大肠杆菌中胜利完成了抵抗癌症药物的前身紫杉二烯物质的合成。这是在这个科研小组在萜类生物代谢方法和大肠杆菌细胞细微调节的长时间探索中获取的成效。科学组织把内在的过氧化二碳酸二异丙酯合成方式定位上游模式,把之后合成紫杉二烯的方式定位成下游模式,其作业也关键聚合在怎样对上下游模式开展微调。因为假如只顾上游,肯定会导致中间代谢物的消耗,并且形成中间障碍;但是如果下游经过量太多就会浪费很多的酶分子,增加了细胞表述负荷。

研究小组采用改变质粒拷贝数和启动子强度的方法对上下游通量的比例进行了微调。通过对已有文献的整合以及自己的测试工作,研究小组确定了三种质粒pSCl01,p15A,pBR322的拷贝数分别urNorphadicnc为5,10,20,而整合入基因组中的基因拷贝数相当于1。三种启动子Trc,T5,T7的相对强度分别为1,2,5。通过这几种质粒和启动子的组合,使上下游模块的通量比例发生变化,再检铡含有不同通量比例的细胞内的产物产量。在此过程中,模块内部基因是单顺反子还是多顺反子表达形式也影响产量变化,即多个基因是在一个启动子后表达还是在各自的启动子后表达。经过一系列微调与组合后,具有最优性状的菌株目标产物的产量高达(1020±80)mg?L-1,实现了对碳代谢流的高效利用和协调。同时,通过蛋白质工程的手段对细胞色素P450氧化还原酶进行改造,在工程菌中首次成功异源表达。

3 展望

合成生物科目根据项目学原理为指引,对现在拥有的、天然具备的生物体系从头策划以及整改,并且全力对策划合成出新的生物部件、模式以及体系努力。特别在使用部分,合成生物科目建筑的人工生物体系能够在制成关键生物品种、呵护人类身体等部分有主要的前进空间。现在合成生物科目的探索成就主要使用在医学方面,将来在别的行业范畴内也肯定会有引人注目的成就出现。总而言之,合成生物科目拥有普遍的运用前提以及强有力的措施撑持。

我国生物医药产业发展研究

生物医药论文摘要

【摘要】生物医药产业是由生物技术产业与医药产业共同组成。本文分析了当前国内外生物医药产业发展状况,分析医药产业发展中存在的问题,并且着重调查生物医药产业发展的基础及发展中存在的不足,寻找对策,在生物医药产业发展的过程中实现“四个化”,促进生物医药产业快速稳步地发展。

生物医药论文内容

【关键词】生物医药发展对策

一、国内生物医药产业发展现状

1986 年我国正式实施“863 计划”,生物技术被列为包括航空航天、信息技术等7 个高技术领域之首。政府在生物技术的研发和产业化发展的过程中给予了一定的优惠和扶持;国内各大企业为生物技术产业投入了大量资金;我国金融界也积极参与生物技术产业的发展,许多有实力的公司进行了生物技术开发,并且从金融市场融资从事生物技术研究和产业化。目前全球正处于生物医药技术大规模产业化的开始阶段,预计2020年后将进入快速发展期,并逐步成为世界经济的主导产业之一。

1、产业政策倾力扶持,高度重视生物医药产业发展

我国政府把生物医药产业作为21世纪优先发展的战略性产业,加大对生物医药产业的政策扶持与资金投入。“十五”规划明确提出“十五” 期间医药的发展重点在于生物制药、中药现代化等。国家对生物医药产品的开发、生产和销售制订了一系列扶持政策,包括对生物制药企业实行多方面税收优惠、延长产品保护期和提供研发资金支持等。同时, 国家为加强行业管理,对生物医药产品的研制和生产采取严格的审批程序,并针对重复建设严重这一情况,对部分生物医药产品的项目审批采取了限制家数的措施,以确保新药的市场独占权和合理的利润回报,鼓励新药的研制。2007年国家发改委公布了《生物产业发展“十一五” 规划》,该《规划》在组织领导、产业技术创新体系、人才队伍、投入、税收优惠政策、市场环境等方面制定了相关政策措施保障生物产业的快速发展, 因而对生物医药产业的发展意义重大。

2、生物医药产业化进程明显加快,投资规模与市场规模迅速扩张

自20世纪80年代中期以来,在国家以及地方各级政府政策的大力支持下,生物医药产业在我国蓬勃发展,国家经贸委的有关资料显示:1998年以前,我国对生物医药技术开发的总投资累计约为40亿元,自1999年开始,国家明显加大了对生物医药的投入力度,平均每年达20亿元左右,2003年这一投入达到60亿元,极大地促进了生物医药产业的发展。在生物医药产业相关优惠政策的作用下,国内一些生物医药企业通过自有资金和银行贷款两种 渠道 获得了大量的资金,用于研发新产品。目前我国从事生物技术产业和相关产品研发的公司、大学和科研院所达600余家,其中注册的生物医药公司有200余家,具备生产能力的有60余家(其中的48家已取得生产基因工程药物试产或生产批文)。

3、初步形成了以上海张江,北京中关村等为代表的医药产业集群

在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下,经过多年的发展和市场竞争,加上政府不失时机地加以引导,我国生物技术、人才、资金密集的区域,已逐步形成了生物医药产业聚集区,由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。如由罗氏、葛兰素一史克、先锋药业等40多个国内外一流药厂组成的侧重于基因研究,化合物筛选和新药开发的张江药谷产业集群;拥有诺和诺德制药公司和8个生物科技国家863项目的北京中关村生命科学园区;侧重于生物制药、特别是遗传工程药学的深圳生命科学园区等。这些产业集群聚集了包括生物公司、研究、技术转移中心、银行、投资、服务等在内的大量机构,初步形成了产业群体(药厂),研究开发、孵化创新、 教育 培训、专业服务、风险投资6个模块组成的良好的创新创业环境,对扩大生物医药产业规模、增强产业竞争力作出了重要贡献。

二、国内生物医药产业存在问题

1、投资模式不利于生物制药产业的发展

国际医药产业巨大的经济效益来源于创新,发达国家现代生物医药产业都拥有自己实力雄厚的研究机构,通常每年投入的经费占全部销售额的10%一20%,而美国每年用于研究开发生物药品的投人占总投资额的 60%~70%。每个大型医药公司都有自己“拳头产品”,单个产品的年销售额就可达十亿至几十亿多元。公司拥有这些产品的知识产权,国家给予专利保护,产占可以在10 年或更长时间内独占市场,一个产品就可赢得丰厚的利润,再从利润中拿出巨额资金投入研究开发新的具有知识产权的创新药物,周而复始形成良性循环。

从美国生物制药发展模式来看,技术力量雄厚的专家型小生物技术公司进行技术开发与创新,大制药公司通过战略联盟实现生物技术的产业化,风险投资为生物技术开发提供资金支持,这三种力量的有机结合是生物制药产业良性发展的关键。而从目前我国生物制药产业模式来看,主要通过购买技术实现生产,风险投资机制不足且资金太少,另外技术创新力量薄弱。因此,生物技术产业很难形成气候。

我国的医药企业规模小而分散,大多不具备技术开发与创新能力,生产的产品基本是引起仿制产品,重复开发投资现象也非常严重,恶性性竟争必然带来效益低下的状况。我国药品进口额呈逐年上升趋势,三资企业产品销售额也在逐年增长,一份国外研究 报告 中指出:“如果政府不干预,中国的医药市场将在5 年内完全被国际医药大公司操纵。”

2、低水平重复研究、重复建设严重,市场竞争非常激烈

生物技术产品的广阔前景和丰厚收益吸引了国内众多企业加人开发,但其中多数是仿制国外的,品种少,厂家多,在同一水平上重复建设投资。例如,研制rhuG—CSF 的就有18 家公司。据统计,仅1996-1998年,获卫生部新药批准文号的厂家,重组人白介素一2(l—2)的有10 家,重组人促红细胞生成素(EPO)的有10 多家。如此势必造成资源浪费、竟相压价、市场混乱的局面。更由于一些企业缺少产品 市场调查 分析,造成大量产品堆积,以致投资价格很高的成套流水线设备利用率很低,有的年使用率低于一个月。价格战反过来造成产品质量下降,假劣产品充斥市场。消费者对国产生物技术产品信任度低,而宁愿使用昂贵的国外进口制品。

3、科研和产业脱节现象仍较为严重

在我国科研单位研究目的是为跟进国际先进科技的发展,研究方向过多集中于对几个热门品种上游技术的开发,而能够实现产业化的项目很少,在国外,科研成果完成后,落到企业的研发中心进行进一步孵化,形成技术工艺后再规模化生产,在我国两者严重脱节。缺少有科学头脑的企业家和有技术开发能力的企业将研究成果转变为生产,大大阻碍了产业化发展。

4、开拓市场能力低

由于产品生产工艺水平和经营手段落后,国内市场将面临进口药品的冲击。具体表现为:一是对国外市场开拓不够,许多企业的市场定位不准;二是开发市场的投入量不足;三是生物药品良好的临床效果虽得到医务人员和患者的肯定,但其售价相对偏高,消费能力不足。因此,我国需要进一步加大对生物制药产业的资金与投术投人,并深化科研成果产业化的机制改革,在这一过程中,尤其要发挥资本市场和凤险投资公司的积极作用。

三、加快我国生物医药产业发展的对策建议

我国生物技术药物的研究和开发起步较晚,直到20世纪70年代初才开始将DNA重组技术应用到医学上,但国家高度重视生物产业发展把生物技术产业作为21世纪优先发展的战略性产业,加大对生物医药产业的政策扶持与资金投入。2006年国务院出台的《国家中长期科学和技术发展纲要(2006一2020年)》指出,未来15年,中国要在生物技术领域部署一批前沿技术,包括靶标发现技术、动植物品种与药物分子设计、基因操作和蛋白质工程、基于干细胞的人体组织工程和新一代工业生物技术等。这一部署无疑为中国生物制药的发展指明了方向。一位参与“十二五”医药产业专项规划的专家组成员透露:在正在制定的专项规划中,生物医药产业和产业升级将成为未来3年发展的重点方向。专项规划把生物医药产业发展和产业升级作为“十二五”医药产业的重点,要求追踪生物医药前沿技术,占领生物医药产业制高点。

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生物制氢论文参考文献

第1章 绪论 11.1 能源 11.2 新能源 11.3 新能源技术 2第2章 太阳能 42.1 前言 42.1.1 太阳和太阳辐射能 42.1.2 到达地球的太阳辐射能 52.1.3 太阳能的利用 62.2 太阳能-热能交换技术 72.2.1 太阳能热发电技术 72.2.2 太阳能供暖技术 122.2.3 太阳能制冷技术 152.2.4 太阳能热水系统 182.2.5 其他太阳能的热利用技术 242.3 太阳能-光电转换技术 272.3.1 晶体硅太阳能电池 312.3.2 非晶硅太阳能电池 332.3.3 化合物半导体太阳能电池 372.3.4 纳米晶化学太阳能电池 442.3.5 太阳能电池的发展 452.4 太阳能-化学能转化技术 462.4.1 光合作用 462.4.2 光化学作用-光催化水解制氢 472,4.3 光电转化-电解水制氢 472.4.4 太阳能-高温热化学反应 47主要参考文献 48第3章 氢能 513.1 氢的制取 533.1.1 化石燃料制氢技术 533.1.2 电解水制氢 673.1.3 生物及生物质制氢 813.1.4 太阳能光解水制氢 873.1.5 热化学分解水制氢 903.1.6 其他制氢技术 943.1.7 氢气提纯 963.2 氢的储存与输运 973.2.1 液化储氢 983.2.2 压缩氢气储存 1083.2.3 金属氢化物储氢 1113.2.4 配位氢化物储氢 1153.2.5 物理吸附储氢 1173.2.6 有机物储氢 1183.2.7 玻璃微球储氢 1203.2.8 地下储存 1203.2.9 氢的输运 1213.3 氢的应用 1223.3.1 氦在燃气轮机发电系统中的应用 1223.3.2 氢在内燃机中的应用 1283.3.3 氢在喷气发动机上的应用 1383.4 氢的安全性 1393.4.1 泄漏性 1393.4.2 氢脆 1403.4.3 氢的扩散 1413.4.4 可燃性 1413.4.5 爆炸性 142主要参考文献 143第4章 核能 1484.1 核能概述 1484.1.1 人类认识和利用核能的历史 1484.1.2 核能应用的基础与特点 1484.1.3 核能的优势及用途 1504.1.4 世界核能发展的历史及现状 1544.1.5 核能技术今后发展的战略方向 1554.2 核电技术 1564.2.1 核裂变反应堆 1564.2.2 核聚变装置 1664.3 核供热 1724.3.1 常压深水池供热反应堆 1734.3.2 常压壳式供热堆 1754.3.3 核供热堆的其他用途 1774.3.4 核供热堆前景展望 1784.4 核废物处理与核安全 1784.4.1 核废物的管理及处置 1784.4.2 核安全 183主要参考文献 185第5章 化学电源 1885.1 金属氢化物镍电池 1895.1.1 MH/Ni电池的工作原理 1895.1.2 MH/Ni二次电池的结构与性能 1905.1.3 MH/Ni电池的性能 1905.1.4 MH/Ni二次电池的制造工艺 1925.1.5 MH/Ni电池的材料 1955.2 锂离子二次电池 1955.2.1 锂离子电池的工作原理 1965.2.2 锂离子电池的结构 1965.2.3 锂离子电池的性能 1975.2.4 锂离子电池的制备工艺 1985.2.5 锂离子电池的材料 2005.3 燃料电池 2015.3.1 碱性燃料电池(AFC) 2025.3.2 磷酸型燃料电池(PAFC) 2055.3.3 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 2095.3.4 熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) 2165.3.5 固体氧化物燃料电池(SOFC) 2215.4 铝电池 2265.4.1 水溶液电解质铝电池 2265.4.2 铝-空气电池 2275.4.3 非水溶液电解质铝电池 231主要参考文献 232第6章 生物质能 2366.1 生物质能简介 2366.1.1 生物质能的特点 2366.1.2 生物质能分类 2376.1.3 生物质利用的主要技术 2386.1.4 国内外生物质能开发利用的现状 2396.1.5 生物质能开发利用的前景 2426.2 生物质能转化技术 2426.2.1 物理转换技术 2426.2.2 生物质化学转化技术 2486.2.3 生物转换技术 2726.3 其他新技术 2926.3.1 生物柴油 2926.3.2 生物质制氢 297主要参考文献 304第7章 其他新能源 3067.1 风能 3067.1.1 概述 3067.1.2 风力发电系统 3097.1.3 风机技术发展趋势 3157.2 海洋能 3217.2.1 潮汐能发电 3217.2.2 波浪能发电 3257.2.3 温差能发电 3257.2.4 盐差能发电 3267.3 地热能 3267.3.1 地热能资源 3277.3.2 地热能的利用 3277.3.3 地热能的开发 3287.4 可燃冰 3287.4.1 可燃冰的形成 3297.4.2 可燃冰的分布 3297.4.3 可燃冰的性质 3297.4.4 可燃冰的开采 330主要参考文献 331

2008年8月Angewandte Chemie杂志报道了澳大利亚莫纳什大学的利昂·斯皮西亚、罗宾·布里姆布来可比和安妮特·可罗,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的格哈德·斯伟格斯和美国普林斯顿大学的查尔斯·迪斯莫克斯共同开发了由一层涂层和维持植物光合作用的基本化学物质——锰组成的系统。该系统可模拟植物的光合作用,为利用阳光将水分解成氢和氧开辟了一条新途径。此项技术突破有望革新制氢工艺,从而利用太阳光大规模生产清洁的绿色能源——氢气。光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是赖以生存的关键,而在面临能源和环境瓶颈的今天,这一过程中的能量转换也为人类提供了极其重要的启示。由于自然光谱的吸收率等原因,光合作用在多数植物中效率非常低,通常均低于。在人工设计的系统中,研发人员借鉴其光反应与电子传递的机制,并提高通量转化的效率,使其适于太阳能的转化利用。事实上,在上述模拟光合作用的研究取得突破前,微生物制氢的已经成为了研究热点。自然界已发现有类似甲烷菌的制氢菌,但其菌种繁育不如甲烷菌那样简单。若能建立合适的菌种群落,制造氢气也会像制造沼气一样得到大规模应用。模拟光合作用制氢或者微生物制氢过程正是仿生学“向自然学习”的思想典型。20世纪40年代以来,工程技术领域中出现了调节理论,人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比,认识到二者包含自动调节系统。此后,科学研究和生产实践完全证实了生物和机器在许多问题上的共同之处。而控制论则把生物科学和工程技术从理论上联系起来,成为在原理上沟通生物系统与技术系统的桥梁,奠定了生物与机器在控制与通信方面进行类比的科学理论基础。之后,斯蒂尔提出了仿生学的研究理念。自上个世纪末以来,人们认识到大约35亿年的生命演化与协同进化过程优化了生物体宏观与微观结构,形态与功能具有无可比拟的优越性,仿生学也因此显示出巨大的生命力。从研究模式上看,仿生学作为模仿生物建造技术装置的科学,是一门新兴的边缘科学,研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和设备,创造新技术。模拟光合作用制氢过程的例子很好地诠释了这一点。在植物的光合作用中,锰参与几种酶系统。由于锰可以在正二价和正四价两种化合价之间转换,所以主要在氧化还原和电子转移中发挥作用。这一思想为斯皮西亚等人的研究提供了启发。他们在确定锰簇是植物利用水、二氧化碳和阳光制造碳水化合物和氧气的中心枢纽后,开发出这种人造锰簇,并利用这些分子的能力将水分解成氢和氧。研究者将一层质子导体――Nafion薄膜覆盖在一个电极上,形成一层仅几微米厚的聚合体膜,这层聚合体膜充当锰簇的载体。锰在正常情况下不溶解于水,但可以和Nafion薄膜小孔中的催化剂结合,形成不易分解的稳定结构,当水到达此催化剂时,在阳光的照射下便发生氧化反应。在能源和环境领域,这一技术显示了仿生技术的巨大应用潜力和价值。初步测试表明,此催化剂连续使用3天之后还有活性,由此分解出来的氢气和氧气可以在燃料电池中结合成水,产生电力供住宅和电动车全天24小时使用,且不排放碳而是排放水。虽然此系统的效率还有待提高,但研究者可以不断地从自然界中学习,使之更为高效,从而使氢这一能效高且没有碳排放的绿色清洁能源为未来社会所用。生物体的电子传递过程在能源仿生技术上的另一重点研究领域是生物发光。生物发光和光合作用都是“电子传递”现象,而从某个角度上看,生物发光可以看作是光合作用的逆反应。光合作用是绿色植物吸取环境中的二氧化碳和水分,在叶绿体中,利用太阳光能合成碳水化合物,同时放出氧气。光能从水分子上释放电子,并把电子加到二氧化碳上,产生碳水化合物,这是一个还原过程。光合作用把光能转变成化学能,而生物发光是电子从荧光素分子上脱下来和氧化合,形成水,产生光。生物发光是将化学能转变成光能。生物光作为冷光源,具有效能高、效率大、不发热、不产生其它辐射、不会燃烧、不产生磁场等特点,对于手术室、实验室、易燃物品库房、矿井以及水下作业等,都是一种安全可靠的理想照明光源。通过模仿发光生物把一种形式的能量转换成另一种形式的能量,制造冷光板使其不需要复杂的电路和电力,就能白天吸收太阳光,晚上再将光能释放。人们先是从发光生物中分离出纯荧光素,后来又分离出荧光酶。现在已能人工合成荧光素,这就使人类模仿生物发光,创造一种新的高效光源——冷光源成为可能。然而,人们对于萤火虫等发光机制的研究仍然有待深入。如果将光合作用和生物发光机制在仿生学框架下同时加以研究,就有可能在能量利用的电子传递现象中取得进展,从而实现能源利用更为巨大的进步。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力,在能源技术上的应用潜力也极其巨大,有助于破解人们所面临的能源瓶颈问题,同时解决石化能源等所带来的环境问题。

生物制剂论文参考文献

河北省苹果病虫害发生动态及防治策略 来源:中国植保导刊 作者:温素卿 发布时间:2008-09-16 河北省是我国苹果生产的主要省份之一。2005年苹果栽培面积达 万hm2, 产量 万t, 面积和产量分别居全国第3 位和第4 位。近10 余年来, 随着苹果品种结构、栽培管理技术及病虫害防治方法的不断改进, 苹果园主要病虫害的结构和发生特点也有不同程度的变化。为进一步提高苹果园病虫害防治的科学性, 促进苹果无公害生产, 我们从2002 年起对河北省苹果产区苹果树主要病虫害的发生动态及综合防治技术进行了持续、深入的研究。1 苹果主要病虫害的发生动态 主要病虫害基本得到控制 老果园更新改造, 苹果树腐烂病为害减轻, 病情相对平稳。苹果树腐烂病是威胁苹果生产的一种毁灭性枝干病害。20 世纪80 年代至90 年代中期,全省腐烂病发病率普遍较高, 平均可达30%, 管理粗放、树势衰弱的果园高达50%, 严重果园100%患病, 给苹果生产造成严重为害。近年来随着对老果园的更新改造和加强栽培管理等综合防治技术的运用, 苹果树腐烂病病株率逐渐下降, 病情相对平稳。 2006 年调查, 中南部果区腐烂病平均病株率在10%左右, 管理水平高、树势强壮的果园在5%左右。但是, 随着树龄的增长, 进入盛果期后, 树体的抗病能力下降, 若遇低温冻害或栽培管理不善, 苹果树腐烂病大发生的潜在危险依然存在, 不容忽视。 研究和推广新的防治策略, 桃小食心虫为害得到控制。长期以来, 桃小食心虫一直是本省苹果产区的主要标靶害虫。虫果率曾达30%以上, 20 世纪80 年代中期, 虫果率仍在10%以上, 为害损失大。经过“六五”、“七五”攻关和长期生产实践, 推广了以地面防治为主, 地面防治与树上防治相结合的防治措施, 取得了明显效果。90 年代中期开始, 为害逐渐减轻。目前, 在管理水平较高的果园, 一般不造成为害。但疏于防治, 就很容易造成经济损失, 一些多品种混栽园, 未套袋的品种虫果率仍可达3%~5%。 重视科学选药、用药, 蚜虫、叶螨类一般可控制到不造成为害。蚜虫和叶螨是为害苹果的常发性害虫。一般春季雨水少, 5 月以后气温升温快, 出现高温、干旱天气的年份叶螨、蚜虫常发生为害重。20世纪90 年代以前, 由于大量使用广谱性杀虫剂, 打破了害虫与天敌间的平衡制约关系, 致使叶螨类( 苹果全爪螨、山楂叶螨) 、蚜虫类为害猖獗, 叶片受害率一般在50%以上, 高温、干旱年份, 6 月份即开始落叶, 8、9 月份落叶率可在70%以上, 严重削弱树势。 90 年代后, 通过对其种群变动关键因素的研究, 注重保护和利用天敌的自然控制作用, 以及按照无公害生产标准和原则选用农药, 目前, 苹果叶螨类( 除新发现的二斑叶螨为害有所加重外) 及蚜虫( 主要是苹果瘤蚜和绣线菊蚜) 的种群数量一般被控制在不致明显为害的水平。 推广果实套袋技术, 苹果轮纹病烂果率下降。 20 世纪90 年代中、后期, 随着新红星、红富士等优良品种进入大量结果期, 加之高温、高湿的环境有利病菌的传播和侵染, 致使轮纹病大流行, 一般果园果率30%~40%, 重者达50%~70%, 造成大量烂果,损失严重, 成为导致河北省苹果腐烂的最主要病害。近年来, 通过加强对苹果轮纹病防治技术的研究, 特别是大力推广果实套袋技术, 有效地阻断了病菌孢子对果实的侵染, 果实烂果率大大降低[1]。目前, 套袋苹果轮纹烂果病的发病率一般在1%以下, 已由主要病害演变成次要病害。 次生性病虫害和偶发性病虫害的暴发和为害日趋严重 以斑点落叶病、褐斑病为主的苹果早期落叶病上升为苹果产区的主要病害。苹果早期落叶病目前在本省普遍发生。叶片受害率一般30%~40%,大流行年份感病品种病叶率达90%以上, 少数果园的几个品种还出现二次发芽、开花的现象。此病在套袋果上发病率较高, 已是影响套袋果商品率的一个主要病害。目前及今后的若干年内将是苹果园重点防治的病害之一。 康氏粉蚧在套袋苹果园为害严重。由于套袋苹果经济效益高, 果农从思想上比较重视苹果套袋。但苹果套袋后, 由于袋内环境趋暗、潮湿, 为喜阴的康氏粉蚧的发生创造了适宜的环境。因此, 近年来, 康氏粉蚧对苹果的为害愈来愈重, 受害果实商品率降低, 并伴发煤污病, 严重影响苹果外观质量。此外, 球坚蚧和草履蚧的虫株率亦呈上升趋势,偶尔成灾。 金纹细蛾的发生为害明显加重。过去不作为防治对象的金纹细蛾, 自20 世纪90 年代中期以来,发生范围几乎遍及每个果园, 已成为苹果生产的主要害虫。主要是因为拟除虫菊酯类农药在果园广泛使用, 大量杀伤天敌, 致使金纹细蛾暴发成灾。一般果园叶片受害率已达60%左右, 而且为害程度还在逐年加重。 苹果红点病、黑点病和苦痘病、痘斑病等生理性病害在部分苹果园发生严重。近年来苹果园普遍存在树冠郁闭、枝量过大的问题, 不但影响果实着色度, 而且通风差, 园内的微域环境湿度大, 给果实黑点病的发生提供了适宜条件。特别是果实套袋后, 袋内湿度大, 温度升高, 果实表面细嫩, 极易致病。而大多数果农对此缺乏认识, 用药缺乏针对性, 致使苹果红点病、黑点病发病率大大提高。据调查, 部分果园70%左右的果实有黑点病]。以富士为主栽品种的产区, 因缺钙而引发的苦痘病、痘斑病等生理性病害为害严重, 应引起高度重视。 苹果锈病在大部分果区发生普遍, 为害较重。锈病孢子以桧柏为中间寄主。由于近年来全省各地绿化步伐的加快和设计规划上的失误, 中间寄主桧柏在公路2 侧等地被大量使用以及空气湿度较大、多风等原因造成该病的严重发生。 霉心病难以控制。苹果霉心病是主要为害元帅系品种的一种重要果实病害。由于缺乏有效的防治方法, 该病目前仍难以控制, 个别果园霉心病果率高达60%]。 潜在的危险性害虫在苹果园蔓延 二斑叶螨为害日趋严重, 个别地、县成灾。自20 世纪80 年代末、90 年代初在我国发现该螨以来,传播蔓延很快。目前, 在本省东部和南部果园已逐步形成较大的种群, 且有向本省苹果主产区的唐山、秦皇岛、承德扩散的趋势, 形势十分严峻。由于二斑叶螨寄主复杂, 发育期短、世代多、繁育力强, 耐药性、抗药性强, 发展蔓延快, 在个别果园已上升为优势种群, 应引起高度重视。 苹果绵蚜为害面积逐步扩大。苹果绵蚜为国内检疫对象, 也是为害苹果树的主要害虫之一。1993年在秦皇岛市发现, 现已波及近10 个县、市, 虽然各地多年来采取了多种措施, 但为害发生范围仍在扩大, 新疫点不断增加。要严格采取检疫措施, 防止疫区扩大。 美国白蛾不容忽视。美国白蛾为世界性检疫害虫, 1989 年首次在我省秦皇岛市发现后, 1990 年又在唐山市发现, 现已波及本省4 市16 县5 区。2004 年林果发生面积达13 300 hm2, 同比上升。尽管目前该虫在上述地区的果树上表现为零星为害, 但其繁殖量大, 扩散蔓延快, 不可忽视。 棉铃虫陆续迁入苹果园, 有可能成为苹果园最难防治的害虫。棉铃虫过去是棉花上为害最重、也是最难防治的害虫。近10 年来, 由于本省棉花种植面积减少, 而果树面积大幅度增加, 从而促使棉铃虫逐渐转移到果树上为害。该虫有转果为害习性, 且抗性强, 一般药物难以防治, 尤其进入2 龄以后更是如此。由于其向果树上迁移, 即将成为蛀果最严重的害虫之一。2 果树病虫害综合防治对策 加强农业生态措施的基础地位主要措施: ①加强肥水管理, 提高寄主的抗病虫和耐害能力。特别是增施优质有机肥, 控氮增磷, 可以明显提高树体抗腐烂病、斑点落叶病、轮纹病、白粉病等病害侵染的能力, 恶化叶螨类、蚜虫类、蚧类等刺吸性害虫的营养条件。重视生理性病害的防治, 结合秋施基肥, 加入钙肥如硝酸钙、美林钙等, 果实套袋前喷施2~3次钙肥, 除袋5 d 后连续喷2 次钙肥, 可减轻苦痘病的发生。②精细修剪, 疏花、疏果, 合理负担, 增强树势。③实行果实套袋。不仅可以提高果品质量, 而且可以预防轮纹病、食心虫、卷叶虫等多种病虫的为害。④结合修剪, 去掉病虫枝, 压低病虫基数。出蛰前刮除树干上的老翘皮及各种病斑, 结合清园集中烧毁或深埋。⑤清除苹果园周围5 km 范围内的桧柏等转主寄主, 或于早春剪除桧柏树上的菌瘿, 集中烧毁, 控制或减轻苹果锈病的为害。 积极采用生物防治技术 保护与利用天敌。苹果园天敌资源十分丰富, 尤其是草蛉、瓢虫、食虫蝽和捕食螨类天敌种群量大, 控制害虫作用明显, 应积极保护、利用。一是避免采取对天敌有伤害的病虫防治措施, 特别是减少广谱性有机合成农药的使用, 大力推广应用苏云金杆菌等生物药剂防治金纹细峨、桃小食心虫及鳞翅目多种害虫; 用阿维菌素防治苹果叶螨; 二是提倡果园种植大豆或绿肥植物, 为天敌提供转换寄主和良好的繁衍场所, 改善果园生态环境, 保护昆虫种群的多样性, 提高天敌对害虫的控制能力。三是人工释放天敌, 增加果园天敌数量, 如释放赤眼蜂防治苹果小卷叶蛾和梨小食心虫, 释放捕食螨防治果树害螨等。 利用性诱剂诱杀害虫[5]。利用性诱剂是果树害虫生物防治的主要措施之一。如桃小、梨小、苹果小卷叶蛾、金纹细峨性诱剂等, 可于果园中设置相应的诱捕装置诱杀害虫。 合理使用化学药剂 按经济阈值施药。在搞好病虫情监测的基础上, 按经济阈值进行防治, 避免盲目用药, 减少农药用量和次数。目前, 桃小食心虫、叶螨类已有了防治指标, 并在生产上应用。 根据生理、生态原理, 科学使用化学农药。一是合理选择化学农药。最大限度的选用对人、畜安全, 不伤害天敌, 对环境无污染, 对目标害虫有高效的农药品种。苹果园常用的选择性农药品种, 有昆虫生长调节剂类灭幼脲、氟虫脲等; 生物制剂类如青虫菌、苏云金杆菌、多抗霉素、阿维菌素; 选择性杀螨剂类如四螨嗪、噻螨酮等; 选择性杀蚜、蚧剂类吡虫啉等; 人工合成性激素如桃小食心虫、苹小卷叶蛾、金纹细蛾等昆虫信息素等。二是合理使用化学农药。在春季果树发芽前, 果园天敌尚未大量出蛰前, 喷洒广谱性杀虫剂, 杀死在树上越冬的蚜虫卵和害螨卵及成虫; 喷洒高浓度铲除性杀菌剂, 铲除树上越冬的腐烂病、轮纹病及斑点落叶病菌。生长季节侧重使用选择性杀虫杀螨剂, 如防治潜叶峨的除虫脲类、防治蚜虫的吡虫琳、防治山楂叶螨的螨死净等。此外, 还要注意根据害虫生物学习性改进施药方法, 如采用地面施药、树干涂药等, 减少对非目标生物的影响; 轮换使用农药, 合理混用农药,延缓病虫抗药性的产生。

真心的劝你自己写吧,自己努力过才学到东西才发现到问题,否则你答辩的时候也狠难通过。

药品生物测定的发展趋势 〔摘要〕 生物测定是经典的药品检测专业之一,现代仪器分析的广泛应用,给其带来了极大的挑战和机遇,面对目前的基本状况,阐明了生物测定专业在中药开发、新药研制、药物安全性评价及微生物限度检查方面的应用和发展趋势。 〔关键词〕 生物测定;药理;药品药品是特殊商品,药品质量直接关系到用药者的安全和疗效药品检测方法和检测水平随着制药工业的发展不断改进提高。由于现代科学技术的发展,相邻学科之间的相互渗透,分析化学的发展经历了三次巨大的变革,使分析化学发展成为以仪器分析为主的现代分析化学。面对生命科学中复杂的分离分析任务,发展了色谱分析方法。结构分析、价态分析、晶体分析等方面的研究又促进了光谱分析的发展。以计算机应用为主要标志的信息时代的来临,仪器分析迅速发展,为药物检测提供各种非常灵敏、准确而快速的分析方法〔1〕。生物测定受到了极大的挑战,其发展前景令我们从事药品生物测定工作者所关注。 1 药品生物的特点与业务范围 药品生物测定的定义与特点 药品生物测定(简称生测)是利用药品(或药品中的有害杂质)对生物(或离体器官及组织)所引起的反应来测定药品的含量或安全性的一种方法。 生测法的优点是测定的结果与医疗要求基本一致,能直接反映药品的效果或毒副作用,这是其他物理学方法或化学方法所不能达到的。因此,目前各国药典仍大都采用这一方法。生测法的缺点是检验周期长,微生物有生长繁殖过程,动物有生理代谢过程,观察分析时间一般在2~7天,有些试验会更长。影响因素多,有生物差异性,也有系统操作误差和环境条件等造成的影响。用品用具、动物质量、仪器设备都会对结果产生影响〔2〕。所以,以生测主检的品种在中国药典中逐版减少。 药品生物测定的业务范围 中国药典是法定的药品标准,它将药品质量控制项目归为四类:性状、鉴别、检查和含量。生测的业务主要涉及到中西药品的检查类和含量类其中作为药品安全性检查项目最多,包括:无菌、热原、细菌内毒素、异常毒性、安全试验、急性全身毒性、过敏物质、刺激性、溶血、降压物质、微生物限度等。含量(或效价)测定包括:抗生素微生物检定法,胰岛素、硫酸鱼精蛋白、缩宫素、卵泡刺激素、黄体生成素、升压素等生物检定法。 2 药品生物测定的现状由于现代化检测仪器的广泛应用,药品生物测定的品种和范围,方法和要求,也发生了很大变化。 品种和范围的变化 抗生素的含量测定,最初大部分抗生素用微生物法测定含量。随着制药工业发展,提纯方法不断改进,有效组分更加明确,许多品种检测方法不断改为仪器测定和化学测定。例如:2000年版中国药典收载约219个抗生素品种,其中有15个原料药及其制剂从1995年版的化学法和微生物法改为高效液相色谱法(简称HPLC),使该法达到97种,微生物法仅有24个,其中9个品种是新增加的。有人预计本世纪初,HPLC法会发展成为中国药典使用频率最高的一种仪器分析法〔3〕。规定取消抗生素过期检验,抗生素微生物效价测定的业务工作量更是明显减少药品注射剂的热源检查。1942年美国首先将家兔法收入药典,相继世界各国药典均规定用该法。中国药典从1953年开始收载。自1973年以来,鲎试剂被证明是一种检测细菌内毒素(热原)存在的灵敏试剂。用鲎试剂要比家兔试验迅速、经济,所需样品量少,操作过程工作量小,每天可进行许多样品检测。1980年美国药典20版首载“细菌内毒素检查法”,1985年USP21版收载5种注射用水及40种放射性药品。1991年11月执行的USP22版第五增补版公布了185种药品删除家兔法,用细菌内毒素检查法代替。1995年USP23版注射剂的热源项几乎都被细菌内毒素检查法代替〔4〕。 我国从20世纪70年代开始研究制备鲎试剂,1988年卫生部颁布细菌内毒素检查法,1993年中国药典第二增补本收载该法,但未涉及任何品种,1995年中国药典二部正式收载,并规定了注射用水、氯化钠注射液和二十多种放射性药品并删除热源检查,以内毒素代替。2000年版中国药典进一步扩大到68种。预计2005年版中国药典还要继续增加品种,热源项都将被内毒素代替。动物试验改为生化试验。 实验动物 生测离不开实验动物,在实验中,为了减少生物差异,提高动物反应敏感性,以最少的动物达到最满意的结果。国家非常重视实验动物,1988年国务院颁布了《实验动物管理条件》,对实验动物的饲管、管理、使用等做出了明确规定,实行达标认证制度,严格管理。按微生物控制程度把实验动物分为四级:普通动物、清洁动物、无特殊病原体动物和无菌动物〔5〕。一般动物实验必须达到清洁动物标准,种系清楚,不杂乱,无规定指出的疾病。动物级别越高,饲养管理条件越严,设施投资越大。实验动物是实验研究的活试剂,既要有纯度,也要有数量,背景明确,来源清楚,符合要求才能使用。(随着药品纯度的提高,凡是有准确的化学和物理方法或细胞学方法能取代动物实验,进行药品和生物制品质量检测,应尽量采用,以减少动物的使用。) 药品生物测定在方法上的改进与变化 为了缩短操作时间,减少实验误差,近年来生测方面也研制并投入使用了部分仪器设备,如:抗生素抑菌圈测定仪、微机热原测温仪、集菌仪、细菌数测定仪等,减轻了工作强度,提高了工作效率,检测结果更加准确可靠。 3 药品生物测定的发展趋势生测作为经典方法沿用至今,表明它有其他方法不能替代的特点,在药品检验中发挥了重要作用。不少老产品改为其他方法控制质量,也会不断有新产品离不开生测法,我们应当充分发挥它的优点,尽量克服它的不足,开拓新的业务范围。 微生物限度检查工作量大 为了控制药品染菌限度,1975年美国药典19版首载微生物限度检查,1980年英国药典收载,我国在1990年由卫生部颁布了药品卫生标准及检验方法,1995年版中国药典正式收载〔6〕。2000年版中国药典按剂型规定了微生物限度标准,执行范围除注射剂和中药饮片外几乎包括中西药的所有制剂和原料。该项检查成为药典品种适用最多的检查项目,占当前地市级药品检验所生测室业务工作量的80%以上。在这项检查中,有大量的业务技术需要我们进一步研究,改进试验条件,使数据准确,探讨快速检测的新方法。药包材的检查,国家药监局已经发布试行标准,业务范围将更加扩大,这是我们进一步做好工作,努力探讨研究的新领域。 药品生物测定在中药开发中的作用 我国是中药王国,2000年版中国药典一部共收载920种,其中中成药398种。有含量测定的157种,仅占总数的17%,中药成分多,杂质和干扰物质很多。复方制剂,尤其大复方制剂专属性的检出处方中所含药材很困难,有大量的研究工作需要做。中成药中的杂质如重金属、残留农药等达到一定水平会产生毒副作用,影响药物安全性〔7〕。要让中药制剂打进国际市场,我们在检查类的控制项目和含量类的方法探讨方面有大量工作要做,生物测定可以在毒理、药理方面进行研究、探讨,逐步完善质量控制标准,提高制剂质量发挥更大的作用。 新药研制开发与安全性评价 新药研制开发是多学科合作的系统工程。在获得一个具有生物活性的化合物后,研究开发组织者要在生物医学领域进行药物评价研究,首先必须组织药理学、毒理学、病理学、兽医学、遗传学、生物化学、药代动力学方面的专家进行合作研究,按药物非临床研究管理规范GLP进行管理。组织药理、毒理(包括一般毒理和特殊毒理)、病理、药代动力学和毒代动力学、药物分析、临床化学、实验动物、生物统计、质量保证等部门有关人员进行讨论,分阶段做出评价〔8〕。生测在这方面可以参加开发研究或进行技术指导。 药物动力学研究,通常需要从动物体液或组织器官匀浆中分离、鉴定和检测代谢后的原粉及其他代谢产物。但是,将服药动物按指定时间间隔处死,测定随时间变化的血药浓度,不仅动物用量大,而且常因动物个体差异无法得到可靠结果,也无法在同一动物重复实验确证。处死动物的代谢产物也只能反映被处死时的结果,无法了解药物代谢的全过程。有学者报道,采用微透析取样技术,可在活的动物不同部位重复取样,用微柱液相色谱〔9〕或毛细管电泳〔10〕进行分析,测定药物的吸收、分布、代谢和排泄情况〔11〕。 自动进取样装置和计算机工作站应用于药理实验的探讨,使药品生物测定趋向微量、灵敏、专属、简便、快速和自动化的方向发展。 综上所述,药品生物测定是药物分析的重要组成部分,是不可缺的检测专业,现代仪器的大量使用,不仅不会影响其发展,而是如虎添翼,让药品生物测定展示出新的前景。

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新颖的生物制品论文参考文献

生物学论文参考文献 主要参考文献①裴娣娜.现代教学论(第一卷).北京:人民教育出版社, 2005: 185~186 ②胡志强,肖显静. 科学理性方法.北京:科学出版社,2002:59 请继续阅读相关推荐: 毕业论文 应届生求职 毕业论文范文查看下载 查看的.论文开题报告 查阅参考论文提纲 查阅更多的毕业论文致谢 相关毕业论文格式 查阅更多论文答辩 ;

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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。

药品生物测定的发展趋势〔摘要〕 生物测定是经典的药品检测专业之一,现代仪器分析的广泛应用,给其带来了极大的挑战和机遇,面对目前的基本状况,阐明了生物测定专业在中药开发、新药研制、药物安全性评价及微生物限度检查方面的应用和发展趋势。 〔关键词〕 生物测定;药理;药品 药品是特殊商品,药品质量直接关系到用药者的安全和疗效。药品检测方法和检测水平随着制药工业的发展不断改进提高。由于现代科学技术的发展,相邻学科之间的相互渗透,分析化学的发展经历了三次巨大的变革,使分析化学发展成为以仪器分析为主的现代分析化学。面对生命科学中复杂的分离分析任务,发展了色谱分析方法。结构分析、价态分析、晶体分析等方面的研究又促进了光谱分析的发展。以计算机应用为主要标志的信息时代的来临,仪器分析迅速发展,为药物检测提供各种非常灵敏、准确而快速的分析方法〔1〕。生物测定受到了极大的挑战,其发展前景令我们从事药品生物测定工作者所关注。 1 药品生物的特点与业务范围 药品生物测定的定义与特点 药品生物测定(简称生测)是利用药品(或药品中的有害杂质)对生物(或离体器官及组织)所引起的反应来测定药品的含量或安全性的一种方法。 生测法的优点是测定的结果与医疗要求基本一致,能直接反映药品的效果或毒副作用,这是其他物理学方法或化学方法所不能达到的。因此,目前各国药典仍大都采用这一方法。 生测法的缺点是检验周期长,微生物有生长繁殖过程,动物有生理代谢过程,观察分析时间一般在2~7天,有些试验会更长。影响因素多,有生物差异性,也有系统操作误差和环境条件等造成的影响。用品用具、动物质量、仪器设备都会对结果产生影响〔2〕。所以,以生测主检的品种在中国药典中逐版减少。 药品生物测定的业务范围 中国药典是法定的药品标准,它将药品质量控制项目归为四类:性状、鉴别、检查和含量。生测的业务主要涉及到中西药品的检查类和含量类。 其中作为药品安全性检查项目最多,包括:无菌、热原、细菌内毒素、异常毒性、安全试验、急性全身毒性、过敏物质、刺激性、溶血、降压物质、微生物限度等。含量(或效价)测定包括:抗生素微生物检定法,胰岛素、硫酸鱼精蛋白、缩宫素、卵泡刺激素、黄体生成素、升压素等生物检定法。 2 药品生物测定的现状 由于现代化检测仪器的广泛应用,药品生物测定的品种和范围,方法和要求,也发生了很大变化。 品种和范围的变化 抗生素的含量测定,最初大部分抗生素用微生物法测定含量。随着制药工业发展,提纯方法不断改进,有效组分更加明确,许多品种检测方法不断改为仪器测定和化学测定。例如:2000年版中国药典收载约219个抗生素品种,其中有15个原料药及其制剂从1995年版的化学法和微生物法改为高效液相色谱法(简称HPLC),使该法达到97种,微生物法仅有24个,其中9个品种是新增加的。有人预计本世纪初,HPLC法会发展成为中国药典使用频率最高的一种仪器分析法〔3〕。规定取消抗生素过期检验,抗生素微生物效价测定的业务工作量更是明显减少。 药品注射剂的热源检查。1942年美国首先将家兔法收入药典,相继世界各国药典均规定用该法。中国药典从1953年开始收载。自1973年以来,鲎试剂被证明是一种检测细菌内毒素(热原)存在的灵敏试剂。用鲎试剂要比家兔试验迅速、经济,所需样品量少,操作过程工作量小,每天可进行许多样品检测。1980年美国药典20版首载“细菌内毒素检查法”,1985年USP21版收载5种注射用水及40种放射性药品。1991年11月执行的USP22版第五增补版公布了185种药品删除家兔法,用细菌内毒素检查法代替。1995年USP23版注射剂的热源项几乎都被细菌内毒素检查法代替〔4〕。 我国从20世纪70年代开始研究制备鲎试剂,1988年卫生部颁布细菌内毒素检查法,1993年中国药典第二增补本收载该法,但未涉及任何品种,1995年中国药典二部正式收载,并规定了注射用水、氯化钠注射液和二十多种放射性药品并删除热源检查,以内毒素代替。2000年版中国药典进一步扩大到68种。预计2005年版中国药典还要继续增加品种,热源项都将被内毒素代替。动物试验改为生化试验。 实验动物 生测离不开实验动物,在实验中,为了减少生物差异,提高动物反应敏感性,以最少的动物达到最满意的结果。国家非常重视实验动物,1988年国务院颁布了《实验动物管理条件》,对实验动物的饲管、管理、使用等做出了明确规定,实行达标认证制度,严格管理。按微生物控制程度把实验动物分为四级:普通动物、清洁动物、无特殊病原体动物和无菌动物〔5〕。一般动物实验必须达到清洁动物标准,种系清楚,不杂乱,无规定指出的疾病。动物级别越高,饲养管理条件越严,设施投资越大。实验动物是实验研究的活试剂,既要有纯度,也要有数量,背景明确,来源清楚,符合要求才能使用。(随着药品纯度的提高,凡是有准确的化学和物理方法或细胞学方法能取代动物实验,进行药品和生物制品质量检测,应尽量采用,以减少动物的使用。) 药品生物测定在方法上的改进与变化 为了缩短操作时间,减少实验误差,近年来生测方面也研制并投入使用了部分仪器设备,如:抗生素抑菌圈测定仪、微机热原测温仪、集菌仪、细菌数测定仪等,减轻了工作强度,提高了工作效率,检测结果更加准确可靠。 3 药品生物测定的发展趋势 生测作为经典方法沿用至今,表明它有其他方法不能替代的特点,在药品检验中发挥了重要作用。不少老产品改为其他方法控制质量,也会不断有新产品离不开生测法,我们应当充分发挥它的优点,尽量克服它的不足,开拓新的业务范围。 微生物限度检查工作量大 为了控制药品染菌限度,1975年美国药典19版首载微生物限度检查,1980年英国药典收载,我国在1990年由卫生部颁布了药品卫生标准及检验方法,1995年版中国药典正式收载〔6〕。2000年版中国药典按剂型规定了微生物限度标准,执行范围除注射剂和中药饮片外几乎包括中西药的所有制剂和原料。该项检查成为药典品种适用最多的检查项目,占当前地市级药品检验所生测室业务工作量的80%以上。在这项检查中,有大量的业务技术需要我们进一步研究,改进试验条件,使数据准确,探讨快速检测的新方法。药包材的检查,国家药监局已经发布试行标准,业务范围将更加扩大,这是我们进一步做好工作,努力探讨研究的新领域。 药品生物测定在中药开发中的作用 我国是中药王国,2000年版中国药典一部共收载920种,其中中成药398种。有含量测定的157种,仅占总数的17%,中药成分多,杂质和干扰物质很多。复方制剂,尤其大复方制剂专属性的检出处方中所含药材很困难,有大量的研究工作需要做。中成药中的杂质如重金属、残留农药等达到一定水平会产生毒副作用,影响药物安全性〔7〕。要让中药制剂打进国际市场,我们在检查类的控制项目和含量类的方法探讨方面有大量工作要做,生物测定可以在毒理、药理方面进行研究、探讨,逐步完善质量控制标准,提高制剂质量发挥更大的作用。 新药研制开发与安全性评价 新药研制开发是多学科合作的系统工程。在获得一个具有生物活性的化合物后,研究开发组织者要在生物医学领域进行药物评价研究,首先必须组织药理学、毒理学、病理学、兽医学、遗传学、生物化学、药代动力学方面的专家进行合作研究,按药物非临床研究管理规范GLP进行管理。组织药理、毒理(包括一般毒理和特殊毒理)、病理、药代动力学和毒代动力学、药物分析、临床化学、实验动物、生物统计、质量保证等部门有关人员进行讨论,分阶段做出评价〔8〕。生测在这方面可以参加开发研究或进行技术指导。 药物动力学研究,通常需要从动物体液或组织器官匀浆中分离、鉴定和检测代谢后的原粉及其他代谢产物。但是,将服药动物按指定时间间隔处死,测定随时间变化的血药浓度,不仅动物用量大,而且常因动物个体差异无法得到可靠结果,也无法在同一动物重复实验确证。处死动物的代谢产物也只能反映被处死时的结果,无法了解药物代谢的全过程。有学者报道,采用微透析取样技术,可在活的动物不同部位重复取样,用微柱液相色谱〔9〕或毛细管电泳〔10〕进行分析,测定药物的吸收、分布、代谢和排泄情况〔11〕。 自动进取样装置和计算机工作站应用于药理实验的探讨,使药品生物测定趋向微量、灵敏、专属、简便、快速和自动化的方向发展。 综上所述,药品生物测定是药物分析的重要组成部分,是不可缺的检测专业,现代仪器的大量使用,不仅不会影响其发展,而是如虎添翼,让药品生物测定展示出新的前景。 〔参考文献〕 1 倪坤义,田颂九,丁丽霞.21世纪药物分析学的发展趋势.中国药学杂志,2000,35(12):798. 2 张治锬.抗生素药品检验.北京:人民卫生出版社,1991,12-20. 3 田颂九,丁丽霞,田洁.国内外药典中质量标准的发展趋势简述.中国药学杂志,1999,34(11):781. 4 吴伟洪.鲎与鲎试验法论文汇编(三).厦门鲎试剂厂,1996,18. 5 施新猷.医学实验动物学.西安:陕西科学技术出版社,1989,32. 6 马绪荣,苏德模.药品微生物学检验手册.北京:科学出版社,2000,59. 7 李真,龚培力,曾繁典.药物杂质及其对安全性的影响.中国临床药学杂志,2001,17(6):452. 8 刘昌孝.美国新药研究开展与药物安全性评价研究概况.中国药学杂志,1999,34(11):785. 9 Chen AQ,Lunte sampling coupled on-line to fast microbore liquid Chromatogr,1995,691(1-2):29. 10 Qanson electrophoresis and microdialysis:current technology and Chromatogr B,1997,697:89. 11 Yang H,Wang Q,Elmquist WF,et desin and validation of a novel intravenous microdialysis probe:application to fluconazole pharmacokinetics in the freelymoving rat Res,1997,14

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