藥物的生物學特性精選(九篇)

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第1篇：藥物的生物學特性范文

關鍵詞：杏鮑菇TZH1號；栽培

中圖分類號：S646.141 文獻標識碼：A

近年來，內蒙古通遼地區杏鮑菇種植量逐年增多。為了適應當地杏鮑菇生產的要求，筆者于2008～2012年開展了適應當地條件的杏鮑菇新品種選育及栽培技術研究。通過人工選擇育種及紫外誘變育種等方法選育出了杏鮑菇新菌株TZH1號，經過多次培養料篩選試驗找出了適合當地生產條件的培養料配方，在通遼市科左后旗、科左中旗、開魯縣等地進行了栽培試驗。其研究結果如下：

1 生物學特性

1.1 形態特征

杏鮑菇TZH1號的菌絲體在PDA培養基上萌發力強、菌絲整齊稠密、潔白粗壯，以玉米芯為主料的栽培種培養基上吃料快、菌絲體生長旺盛、抗雜菌能力強。子實體菌蓋呈淡灰色、圓整、肉厚，菌柄呈白色、組織結實、棍棒狀、菇質優良。

1.2 營養條件

菌絲體在多種農林廢棄物上均可生長，適宜于通遼地區的栽培料可選擇玉米芯、玉米粉、麥殼、高粱殼等。

1.3 溫度

菌絲體生長最適宜的溫度為25℃左右，適宜生長溫度為5～30℃，原基形成的最適宜溫度為8～15℃，子實體生長發育適宜溫度為10～20℃，屬中低溫型菇類。

1.4 水分及濕度

菌絲體生長階段培養料含水量在60%左右為宜，在出菇管理中出現原基開始加大空氣相對濕度到90%左右，子實體生長階段濕度可降低些，達到85%左右即可。

1.5 酸堿度

菌絲體生長的最適宜pH值以中性7.0為宜，出菇時的pH值在6.5左右，呈弱酸性。

1.6 空氣

杏鮑菇是好氣性真菌，菌絲體生長階段對氧氣需求不高，而子實體生長發育階段要注意通風換氣，提供充足的氧氣，及時排出二氧化碳。

1.7 光照

在菌絲體培養階段不需要光照，子實體生長發育階段需要一定強度散射光。

2 栽培技術要點

2.1 栽培時間

通遼地區氣候冬冷夏熱，春干秋濕，大陸性氣候顯著。在自然條件下溫室大棚內，可在10月中旬至第二年5月中旬出菇。杏鮑菇TZH1號的栽培實踐結果表明，當地合理的生產季節安排如下：5～7月制作菌種，8、9月制作栽培袋，10月中旬開始出菇。

2.2 栽培原料

根據杏鮑菇對營養的需求及當地即經濟又容易得到的栽培料的特點，經過多次試驗，總結出以下幾種常用的培養基配方：

2.2.1玉米芯70%、麥麩子20%、玉米面8%、石膏粉1%、生石灰1%；

2.2.2玉米芯98%、石膏粉1%、生石灰1%；

2.2.3玉米芯30%、麥殼50%、玉米面8%、高粱殼10%、石膏粉1%、生石灰1%；

2.2.4玉米芯33%、麥殼33%、稻草22%、玉米面10%、石膏粉1%、生石灰1%；

2.2.5玉米芯40%、麥殼48%、玉米面10%、石膏粉1%、生石灰1%；

2.2.6玉米芯40%、高粱殼48%、玉米面10%、石膏粉1%、生石灰1%；以上配方含水量均為60%。

2.3 栽培袋的生產

采用17㎝×36㎝的聚丙烯兩頭開的塑料袋裝料，每袋裝干料0.5㎏左右，松緊要適度，兩頭用塑料繩扎口。常壓滅菌100℃保持10h，接種要嚴格無菌操作。

2.4 發菌管理

制作菌種及栽培袋的6～9月是通遼地區氣溫最高時期，此時發菌快，但是雜菌活動也非常活躍，易造成燒菌和爛袋等現象的發生。為了避免造成損失，應做到嚴格無菌操作、勤消毒環境及通風降溫等工作。空氣相對濕度保持60%左右，環境溫度不超過28℃。

2.5 出菇管理

栽培袋菌絲長滿后半個月即可出菇。菌袋轉入菇棚，鋼架內擺好菌袋。打開菌袋的一口，噴霧器向環境噴水保濕，空氣相對濕度在90%左右。早晚各通風一次，通遼地區空氣干燥，通風時間不宜過長，每次通風在20～30min為宜。注意掌握好通風換氣和保濕之間的關系。光照強度在500～1000Lux。當菇蕾長到2cm之前及時進行疏蕾。每個菌袋只保留3～4個健壯的菇蕾，其余的菇蕾用小刀削去蕾尖。子實體生長到八成熟未展開菌蓋、為彈射孢子時要及時采收。采收后的菌袋應及時清理殘余物和老菌皮等。停水養菌一周時間，使菌絲生長恢復后再進入下潮出菇管理期。

第2篇：藥物的生物學特性范文

一、職業道德要求

RICS會員必須證明自己是一位擁有專業地位、符合社會期望、技術熟練的從業者，同時，要求會員必須理解執業所在國的法律及法律體制的一般原則。職業道德共包括12項：行事光明磊落、誠信執業、透明公開、勇于承擔責任 、明了自己的專業能力、保持客觀、尊重他人、注重形象、敢于堅持自己的立場、遵紀守法、申明可能的利益沖突 、保守機密。

二、專業能力要求

會員級別共分為三級，專業能力要求共涵蓋以下10項。申請者可根據本人專業水準和不同級別所要求達到的專業能力選項，申請不同的會員級別。

（一）會計原則與程序（M001）

這項能力涵蓋會計基本原則及公司賬目分析，以向客戶提出合理的評估建議。各級別可能涉及的知識、技能及經驗：

（二）資產識別與評估（T086）

運用知識識別和評估一個或多個類型的資產并報告結果，以支持所提出的合理評估建議。資產類型包括企業交易、企業資產（包括股別/股權、期權、知識產權、研發、金融工具）、負債和其他證券、無形資產權利。各級別可能涉及的知識、技能及經驗：

（三）融資策劃（T008）

這項能力要求掌握財產和其他有形、無形資產相關的稅收激勵/資本減免知識，申請者應注意在不同地理區域資本減免相關法規下可行的資本減免類型，并對實際工作中資本減免類型的選擇問題有透徹的理解。各級別可能涉及的知識、技能及經驗：

（四）強制購買及補償（T011）

這項能力強調理解并實際應用有關強制購買權的合適法律框架，包括企業價值評估在立法和索賠方面應如何估算。即使只服務于其中一方，申請者也需要站在購買方和所有權人兩方的立場進行考慮。各級別可能涉及的知識、技能及經驗：

（五）企業財務（T018）

企業財務專門研究企業在商業世界中利用何種渠道及分析方法來做決策及做何種決策。各級別可能涉及的知識、技能及經驗：

（六）企業復蘇及破產（T020）

此項能力涉及當企業無力償還債務時為有關各方提供合理的評估建議。這可能需要與固定抵押接管人或破產顧問或周轉專家及債權人等方合作。提供的評估建議涵蓋多種資產，包括商業資產、無形資產、研發、負債，以及交易相關的房地產和經營場所。各級別可能涉及的知識、技能及經驗：

（七）購買與出售（T073）

這項能力涉及企業的購買和出售、企業組成部分和其他有形及無形資產，如知識產權、股票、衍生工具及期權。涉及范圍包括所有設押資產與無抵押資產。

申請者應該考慮到所有市場、替代用途與標準。處置涵蓋所有方式，包括私人協議、招標和公開拍賣方式。各級別可能涉及的知識、技能及經驗：

（八）企業價值與無形資產評估（T087）

這項能力涉及準備并提出符合相應評估標準的、經過適當研究的評估建議，使客戶能在企業價值和無形資產方面做出明智的決策。各級別可能涉及的知識、技能及經驗：

（九）評估報告與研究（T088）

這項能力涉及準備正式的評估報告，使之滿足使用需求并能結合背景提出合理、明確的評估評論和分析。各級別可能涉及的知識、技能及經驗：

（十）稅收（T089）

第3篇：藥物的生物學特性范文

關鍵詞： 生物信息學 農業研究領域 應用

“生物信息學”是英文單詞“bioinformatics”的中文譯名，其概念是1956年在美國田納西州gatlinburg召開的“生物學中的信息理論”討論會上首次被提出的［1］，由美國學者lim在1991年發表的文章中首次使用。生物信息學自產生以來，大致經歷了前基因組時代、基因組時代和后基因組時代三個發展階段［2］。2003年4月14日，美國人類基因組研究項目首席科學家collins f博士在華盛頓隆重宣布人類基因組計劃（human genome project，hgp）的所有目標全部實現［3］。這標志著后基因組時代（post genome era，pge）的來臨，是生命科學史中又一個里程碑。生物信息學作為21世紀生物技術的核心，已經成為現代生命科學研究中重要的組成部分。研究基因、蛋白質和生命，其研究成果必將深刻地影響農業。本文重點闡述生物信息學在農業模式植物、種質資源優化、農藥的設計開發、作物遺傳育種、生態環境改善等方面的最新研究進展。

1.生物信息學在農業模式植物研究領域中的應用

1997年5月美國啟動國家植物基因組計劃（npgi），旨在繪出包括玉米、大豆、小麥、大麥、高粱、水稻、棉花、西紅柿和松樹等十多種具有經濟價值的關鍵植物的基因圖譜。國家植物基因組計劃是與人類基因組工程（hgp）并行的龐大工程［4］。近年來，通過各國科學家的通力合作，植物基因組研究取得了重大進展，擬南芥、水稻等模式植物已完成了全基因組測序。人們可以使用生物信息學的方法系統地研究這些重要農作物的基因表達、蛋白質互作、蛋白質和核酸的定位、代謝物及其調節網絡等，從而從分子水平上了解細胞的結構和功能［5］。目前已經建立的農作物生物信息學數據庫研究平臺有植物轉錄本（ta）集合數據庫tigr、植物核酸序列數據庫plantgdb、研究玉米遺傳學和基因組學的mazegdb數據庫、研究草類和水稻的gramene數據庫、研究馬鈴薯的pomamo數據庫，等等。

2.生物信息學在種質資源保存研究領域中的應用

種質資源是農業生產的重要資源，它包括許多農藝性狀（如抗病、產量、品質、環境適應性基因等）的等位基因。植物種質資源庫是指以植物種質資源為保護對象的保存設施。至1996年，全世界已建成了1300余座植物種質資源庫，在我國也已建成30多座作物種質資源庫。種質入庫保存類型也從單一的種子形式，發展到營養器官、細胞和組織，甚至dna片段等多種形式。保護的物種也從有性繁殖植物擴展到無性繁殖植物及頑拗型種子植物等［6］。近年來，人們越來越多地應用各種分子標記來鑒定種質資源。例如微衛星、aflp、ssap、rbip和snp等。由于對種質資源進行分子標記產生了大量的數據，因此需要建立生物信息學數據庫和采用分析工具來實現對這些數據的查詢、統計和計算機分析等［7］。

3.生物信息學在農藥設計開發研究領域中的應用

傳統的藥物研制主要是從大量的天然產物、合成化合物，以及礦物中進行篩選，得到一個可供臨床使用的藥物要耗費大量的時間與金錢。生物信息學在藥物研發中的意義在于找到病理過程中關鍵性的分子靶標、闡明其結構和功能關系，從而指導設計能激活或阻斷生物大分子發揮其生物功能的治療性藥物，使藥物研發之路從過去的偶然和盲目中找到正確的研發方向。生物信息學為藥物研發提供了新的手段［8，9］，導致了藥物研發模式的改變［10］。目前，生物信息學促進農藥研制已有許多成功的例子。itzstein等設計出兩種具有與唾液酸酶結合化合物：4-氨基-neu5ac2en和4-胍基-neu5ac2en。其中，后者是前者與唾液酸酶的結合活性的250倍［11］。目前，這兩種新藥已經進入臨床試驗階段。tang sy等學者研制出新一代抗aids藥物saquinavir［12］。pungpo等已經設計出幾種新型高效的抗hiv-1型藥物［13］。楊華錚等人設計合成了十多類數百個除草化合物，經生物活性測定，部分化合物的活性已超過商品化光合作用抑制劑的水平［14］。

現代農藥的研發已離不開生物信息技術的參與，隨著生物信息學技術的進一步完善和發展，將會大大降低藥物研發的成本，提高研發的質量和效率。

4.生物學信息學在作物遺傳育種研究領域中的應用

隨著主要農作物遺傳圖譜精確度的提高，以及特定性狀相關分子基礎的進一步闡明，人們可以利用生物信息學的方法，先從模式生物

中尋找可能的相關基因，然后在作物中找到相應的基因及其位點。農作物的遺傳學和分子生物學的研究積累了大量的基因序列、分子標記、圖譜和功能方面的數據，可通過建立生物信息學數據庫來整合這些數據，從而比較和分析來自不同基因組的基因序列、功能和遺傳圖譜位置［15］。在此基礎上，育種學家就可以應用計算機模型來提出預測假設，從多種復雜的等位基因組合中建立自己所需要的表型，然后從大量遺傳標記中篩選到理想的組合，從而培育出新的優良農作物品種。

5.生物信息學在生態環境平衡研究領域中的應用

在生態系統中，基因流從根本上影響能量流和物質流的循環和運轉，是生態平衡穩定的根本因素。生物信息學在環境領域主要應用在控制環境污染方面，主要通過數學與計算機的運用構建遺傳工程特效菌株，以降解目標基因及其目標污染物為切入點，通過降解污染物的分子遺傳物質核酸 dna，以及生物大分子蛋白質酶，達到催化目標污染物的降解，從而維護空氣［16］、水源、土地等生態環境的安全。

美國農業研究中心（ars） 的農藥特性信息數據庫（ppd） 提供 334 種正在廣泛使用的殺蟲劑信息，涉及它們在環境中轉運和降解途徑的16種最重要的物化特性。日本豐橋技術大學（toyohashi university of technology） 多環芳烴危險性有機污染物的物化特性、色譜、紫外光譜的譜線圖。美國環保局綜合風險信息系統數據庫（iris） 涉及 600種化學污染物，列出了污染物的毒性與風險評價參數，以及分子遺傳毒性參數［17］。除此之外，生物信息學在生物防治［18］中也起到了重要的作用。網絡的普及，情報、信息等學科的資源共享，勢必會創造出一個環境微生物技術信息的高速發展趨勢。

6.生物信息學在食品安全研究領域中的應用

食品在加工制作和存儲過程中各種細菌數量發生變化，傳統檢測方法是進行生化鑒定，但所需時間較長，不能滿足檢驗檢疫部門的要求，運用生物信息學方法獲得各種致病菌的核酸序列，并對這些序列進行比對，篩選出用于檢測的引物和探針，進而運用pcr法［19］、rt-pcr法、熒光rt-pcr法、多重pcr［20］和多重熒光定量pcr等技術，可快速準確地檢測出細菌及病毒。此外，對電阻抗、放射測量、elisa法、生物傳感器、基因芯片等［21-25］技術也是未來食品病毒檢測的發展方向。

轉基因食品檢測是通過設計特異性的引物對食品樣品的dna提取物進行擴增，從而判斷樣品中是否含有外源性基因片段［26］。通過對轉基因農產品數據庫信息的及時更新，可準確了解各國新出現和新批準的轉基因農產品，便于查找其插入的外源基因片段，以便及時對檢驗方法進行修改。目前由于某些通過食品傳播的病毒具有變異特性，以及檢測方法的不完善等因素影響，生物信息學在食品領域的應用還比較有限，但隨著食品安全檢測數據庫的不斷完善，相信相關的生物信息學技術將在食品領域發揮越來越重要的作用。

 　生物信息學廣泛用于農業科學研究的各個領域，但是僅有信息資源是不夠的，選出符合自己需求的生物信息就需要情報部門，以及信息中介服務機構提供相關服務，通過出版物、信息共享平臺、數字圖書館、電子論壇等信息媒介的幫助，科研工作者可快速有效地找到符合需要的信息。目前我國生物信息學發展還很不均衡，與國際前沿有一定差距，這需要從事信息和科研的工作者們不斷交流，使得生物信息學能夠更好地為我國農業持續健康發展發揮作用。

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第4篇：藥物的生物學特性范文

本書由數十位作者集體著作完成，內容豐富且表述輕松有趣，把深奧的問題簡易化。各作者的組織分工和各章節安排都合理有序，且各作者把自己的實驗工作和理論部分都介紹得詳實透徹。全書共分13章：1.納米管在生物組織內部的各種離子的輸運；2.有機的納米管在生物學領域的自聚集效應及其當前在納米生物學方面的應用，各種納米管的形成和應用，比如碳納米管、脂納米管、磷酸酯納米管、縮氨酸納米管、醣脂納米管、基于納米管的石墨烯，可應用于納米容器、納米通道、納米移液管等；3.軟物質納米管的納米管表層理論和實驗研究，脂類納米管的輸運動力特性分析；4.在納米孔硬樣板模型束縛下的納米管壁的細觀形成過程，著重于納米孔的物理結構以及各納米孔之間的相互作用，如結晶化過程、相分離、中間相形成過程等；5.納米孔和納米管在生物傳感器領域的應用，重點介紹錐形結構的相衰變的生物傳感器；6.可調諧的彈性納米孔的應用，在彈性膜上刺孔制備的納米孔可以作為粒子和流體的通道來進行探測；7.碳納米管的合成，介紹了通過碳精電弧、激光消融、化學氣相沉積（CVD）等技術制備碳納米管；8.納米管和石墨烯復合材料在光子和光電子學領域的應用，可作為可飽和吸收體來實現激光鎖模輸出超快激光，也可以作為光電子領域器件制造的新秀；9.碳納米管制成的場效應管內的電子輸運理論；10.無機納米管的特性和合成方法，以及他們在生物傳感器、藥物輸運、納米反應器、強化纖維等方面的應用，還例舉了無機納米管里面的典型代表——多孔硅。以上內容全面詳實地敘述了納米管在生物學領域的理論和實驗進展前沿。

本書不僅內容全面，詳細介紹了納米管在生物學領域的理論知識和應用進展，而且具有一定的科普特色，并注重理論聯系應用。書中提供了許多當下的實驗進展例子，以便更深刻地認識理論，并在理論進展和實踐目標之間建立有機聯系。

本書內容全面，敘述由淺入深，可供物理、生物、納米材料和相關領域的大學生、研究生、教師、科研人員閱讀和參考。

第5篇：藥物的生物學特性范文

納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征，引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。

1.在催化方面的應用

催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍。

納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時，半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。

光催化反應涉及到許多反應類型，如醇與烴的氧化，無機離子氧化還原，有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現的。半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機化合物的氫化反應是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。

2.在涂料方面的應用

納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層，導電、絕緣、半導體特性的電學涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。

3.在其它精細化工方面的應用

精細化工是一個巨大的工業領域，產品數量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域，納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。國外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機玻璃制造方面也都有很好的應用。在有機玻璃中加入經過表面修飾處理的SiO2，可使有機玻璃抗紫外線輻射而達到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優良的紫外線屏蔽性能，而且質地細膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細TiO2的應用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業。最近又開發了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有機污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。在環境科學領域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業生產過程中排放的廢料外，還將出現功能獨特的納米膜。這種膜能探測到由化學和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進行過濾，從而消除污染。

4.在醫藥方面的應用

21世紀的健康科學，將以出入意料的速度向前發展，人們對藥物的需求越來越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便。用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織；使用納米技術的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向導彈”。該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動，因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變。對納米微粒的臨床醫療以及放射性治療等方面的應用也進行了大量的研究工作。據《人民日報》報道，我國將納米技術應用于醫學領域獲得成功。南京希科集團利用納米銀技術研制生產出醫用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產原理是通過納米技術將銀制成尺寸在納米級的超細小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術處理后的銀表面急劇增大，表面結構發生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細菌都有較好的抑制作用。

微粒和納粒作為給藥系統，其制備材料的基本性質是無毒、穩定、有良好的生物性并且與藥物不發生化學反應。納米系統主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。

納米生物學用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據生物學原理發展分子應用工程。在金屬鐵的超細顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質特別是酶，從而控制生化反應。這在生化技術、酶工程中大有用處。使納米技術和生物學相結合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細胞內的生物信息，從而了解機體狀態，深化人們對生理及病理的解釋。

第6篇：藥物的生物學特性范文

納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征，引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。

1.在催化方面的應用

催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍。

納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時，半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。

光催化反應涉及到許多反應類型，如醇與烴的氧化，無機離子氧化還原，有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現的。半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機化合物的氫化反應是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。

2.在涂料方面的應用

納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層，導電、絕緣、半導體特性的電學涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。

3.在其它精細化工方面的應用

精細化工是一個巨大的工業領域，產品數量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域，納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。國外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機玻璃制造方面也都有很好的應用。在有機玻璃中加入經過表面修飾處理的SiO2，可使有機玻璃抗紫外線輻射而達到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優良的紫外線屏蔽性能，而且質地細膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細TiO2的應用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業。最近又開發了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有機污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。在環境科學領域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業生產過程中排放的廢料外，還將出現功能獨特的納米膜。這種膜能探測到由化學和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進行過濾，從而消除污染。

4.在醫藥方面的應用

21世紀的健康科學，將以出入意料的速度向前發展，人們對藥物的需求越來越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便。用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織；使用納米技術的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向導彈”。該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動，因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變。對納米微粒的臨床醫療以及放射性治療等方面的應用也進行了大量的研究工作。據《人民日報》報道，我國將納米技術應用于醫學領域獲得成功。南京希科集團利用納米銀技術研制生產出醫用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產原理是通過納米技術將銀制成尺寸在納米級的超細小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術處理后的銀表面急劇增大，表面結構發生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細菌都有較好的抑制作用。

微粒和納粒作為給藥系統，其制備材料的基本性質是無毒、穩定、有良好的生物性并且與藥物不發生化學反應。納米系統主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。

納米生物學用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據生物學原理發展分子應用工程。在金屬鐵的超細顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質特別是酶，從而控制生化反應。這在生化技術、酶工程中大有用處。使納米技術和生物學相結合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細胞內的生物信息，從而了解機體狀態，深化人們對生理及病理的解釋。

第7篇：藥物的生物學特性范文

【關鍵詞】 化療 增敏 電磁波

[Abstract]Chemotherapy is a primary clinical treatment for cancer, but its lack of selective sensitivity and severe side effects limit its widespread use and application. This article explores the use of experimental techniques in biology and electrical engineering. Based on the observation that electromagnetic waves control tumors, we study how these waves help with sensitization during chemotherapy, and how this may lead to a new way to improve chemotherapy treatments for cancer.

[Key words] Chemotherapy；Sensitization；Electromagnetic waves

引言

隨著人類生活環境、生活水平和生活方式的變化以及醫學的進步，疾病譜發生了顯著的變化，一般性傳染病逐漸被控制。而惡性腫瘤則日益成為常見且嚴重的威脅人類生命和生活質量的主要疾病之一。化療是臨床癌癥治療最主要的成熟的治療手段之一。但化療所存在的藥物缺乏特異的敏感選擇性及同時存在的嚴重的副作用等制約其在臨床實踐中的推廣和應用。如何提高放療藥物的敏感性是過內外科研、制藥和醫學界專家十分關注的前沿問題。

一、研究背景

包括人類在內的多細胞機體均存在細胞的不斷增殖與死亡。細胞的死亡包括壞死(necrosis)和凋亡 (apoptosis) 兩種方式。細胞的凋亡是細胞主動的自殺過程，是由基因所控制的細胞自主有序的死亡，凋亡體可從上皮細胞表面脫落或被周圍細胞吞噬清除，不伴隨壞死所特有的炎癥反應。凋亡對維持機體的正常發育及內環境的穩定起著十分重要的作用。

在細胞凋亡的誘導中，作為肌醇磷脂代謝途徑中細胞信息轉導的第二信使，細胞內鈣離子（Ca2+）起著十分重要的作用。胞內Ca2+ 濃度的改變是細胞生理活動的重要物質基礎，并在細胞信號轉導、誘發一系列細胞功能事件中起重要作用。因此，細胞內Ca2+ 濃度平衡處于嚴格的調節控制之中。研究發現，細胞內Ca2+濃度的高低調控著多種類型細胞的凋亡，具體表現為Ca2+內流和聚積可誘導多種細胞凋亡，被認為是細胞凋亡的共同途徑。而用鈣通道拮抗劑等方法阻止Ca2+內流則可減輕細胞損傷，抑制細胞凋亡。

化療藥物對癌癥治療有效的主要機制之一是誘導癌細胞凋亡。參與調控細胞凋亡的因素很多，包括細胞外信號、細胞內第二信使及細胞內各種酶類。Ca2+ 作為參與許多生命活動的第二信使，其在調控細胞凋亡中的作用尤其受到關注。大量實驗發現，化療中細胞凋亡主要由細胞內Ca2+ 介導；化療藥物在誘導對癌細胞的殺傷時均與癌細胞中的Ca2+ 濃度的增加密切相關。

但目前的化療方法還存在重要不足。化療藥物缺乏特異的敏感選擇性，在殺死癌細胞的同時，也同樣會殺傷正常細胞，并由此產生較為嚴重的副作用，如骨髓抑制、腎毒性導致腎衰、肌體免疫功能抑制、肝功能損傷、胃腸道反應、脫發、口腔潰瘍等。另外，毒副反應還會使化療藥物的劑量和療程受到限制，導致化療失敗。

另外，癌細胞對化學治療藥物產生多藥耐藥性是癌癥治療不能取得治愈性療效的重要原因之一。多藥耐藥性是指癌細胞在接觸一種抗癌藥物后產生了耐受包括本藥物在內的多種結構迥然不同、作用機理也大相徑庭的抗癌藥物的抗藥性。國內外學者在器官、細胞和分子水平上對如何克服癌細胞耐藥性的問題，進行了大量研究，發現了一些具有逆轉癌細胞多藥耐藥性的藥物，稱為化療增敏劑，其中引人矚目的是Ca2+通道阻滯劑。Ca2+ 通道阻滯劑的作用機制是能選擇性地阻斷Ca2+經細胞膜上的Ca2+通道進入細胞內，從而降低細胞內的Ca2+濃度。但Ca2+ 通道阻滯劑作為一種具有心血管藥理作用的藥物，除了可能引起患者的傳導阻滯、低血壓、充血性心力衰竭等心血管系統的嚴重毒性反映外，還可能對患者的免疫系統和造血系統產生不利影響。

二、研究思路

從前面的介紹中可以看出，癌癥的發生和發展取決于細胞的增殖與凋亡是否平衡，而細胞的凋亡受胞內第二信使Ca2+的調控。化療是目前治療癌癥的主要方法之一，胞內Ca2+ 濃度增加是不同化療藥物誘導癌細胞凋亡的共同通路。但化療還存在重要缺陷：化療藥物在誘導癌細胞凋亡的同時，也會對正常細胞產生同樣的殺傷；化療中癌細胞會產生多藥抗藥性，從而導致化療失效，適合臨床使用的化療增敏方法目前尚未找到。

細胞中的Ca2+ 在癌癥的發生、細胞的凋亡、化療對癌細胞的殺傷等幾個方面都起著重要作用；而在特定參數的電磁波干預下，正常細胞和癌細胞中Ca2+ 濃度可以產生不同的變化。所有這些都為下列問題的提出打下了基礎：能否使用特定參數的電磁波與化療藥物協同作用，其中電磁波參數的選擇使癌細胞可產生窗效應，而正常細胞不會有窗效應時，使電磁波與化療藥物分別誘導胞內Ca2+ 濃度升高疊加，并共同介導癌細胞凋亡，正常細胞則不會出現這樣的疊加，從而相對降低化療藥物對正常細胞的毒副作用？Ca2+ 通道阻滯劑通過對細胞中Ca2+ 濃度的影響，來逆轉癌細胞的多藥耐藥性，但它會引起許多副作用而不能實用于臨床。注意到電磁波的非熱生物窗效應也可影響細胞中Ca2+ 的濃度，那么電磁波能否用于逆轉化療藥物的多藥耐藥性？需要哪些條件？

三、研究基礎

1.實驗結果發現癌細胞內Ca2+ 出現窗效應對電磁波參數的要求相對正常細胞有其特點，即既有相同的一面，又有不同的情況。結合這些特點設法增強化療藥物對癌細胞敏感性殺傷能力的研究已經起步。初步的離體細胞層次的實驗表明，一定參數的電磁波可以提高化療藥物對癌細胞的選擇性殺傷能力，對正常細胞的殺傷相對可以減輕；

2.初步建立和改進了不同癌細胞株及其正常對照細胞株、多藥耐藥性癌細胞株在電磁場干預下化療藥物誘導凋亡的體外細胞研究模型。其中利用改進的多藥抗藥性離體細胞實驗模型相比傳統模型具有抗藥性程度高，性能更穩定的優勢。

以上理論分析和研究表明，無論從科學研究還是臨床醫學的要求來說，都需要開展對電磁波非熱生物效應的進一步研究，探討電磁波對正常組織細胞和不同種類癌細胞的作用規律和作用機理，并將其應用于改進癌癥的治療，以造福患者和社會。

四、研究方法

1.寬頻專用橫電磁波傳播小室即TEM小室 (Transverse Electromagnetic Cell，橫電磁波傳輸小室) 的研制，可產生不同參數、不同類型的電磁波，且這些參數均可以實時準確測量；

2.建立和改進不同癌細胞及其正常對照細胞、多藥耐藥性癌細胞在電磁場干預下化療藥物誘導凋亡的體外研究模型；

3.對不同類型癌細胞和正常對照組細胞進行電磁波作用下的非熱效應發生條件研究。改變電磁波的類型和參數，反復進行實驗，記錄各組實驗的照片和數據；分析提取可使癌細胞和正常對照組細胞發生非熱生物窗效應對電磁波參數的不同要求；

4.從細胞和分子層次的生物學實驗研究、生物系統建模和細胞病理生理等角度對實驗結果進行分析解釋，探討癌細胞電磁波非熱生物效應的發生機理；

5.在可使癌細胞發生窗效應，而正常細胞不發生生物窗效應的電磁波協同化療藥物作用下，應用驗證細胞凋亡的幾種不同方法檢查細胞凋亡情況，分別研究化療藥物誘導癌細胞和正常細胞凋亡的情況，分析提出電磁波對化療增敏方法與效果；

6.在上述工作的基礎上，逐步研究可供動物實驗和臨床應用的電磁波協同癌癥化療增敏技術。

五、初步成果

本課題研究小組對電磁波干預不同生物組織的非熱生物學效應進行研究，完成二十多例次實驗，取得了一些規律性的有價值的結果。

1.不同強度的電磁波對癌細胞增生有明顯抑制作用。

選擇不同強度的電磁波(5mT、8mT、11mT)對人舌鱗癌細胞進行連續3天的輻照刺激,每天1h,通過MTT法和流式細胞術檢測細胞的增生、凋亡和細胞周期的變化.對照組采用相同的實驗條件和作用時間但不加磁場輻照。結果 MTT法檢測實驗組與對照組輻照后24h、48h、72h的OD值,通過SPSS軟件分析顯示實驗組比對照組的OD值顯著降低(P

由此得出結論：不同強度的電磁場輻照對人舌鱗癌細胞增生有明顯抑制作用,并可阻滯細胞周期,但對舌鱗癌細胞的凋亡未發現明顯影響。

2.電磁波作用于不同癌細胞及其正常對照細胞時胞漿Ca2+濃度窗效應的實驗研究。

基本步驟是：制備各種細胞樣品，包括三種癌細胞及其對照正常細胞；對不同細胞樣品進行熒光負載，后用D-Hank’s液洗滌。先將每一樣品在激光掃描共聚焦顯微鏡下進行熒光強度檢測，首先獲得沒有電磁波作用時的基礎數據；之后將這些樣品放在電磁波照射系統中接受電磁波輻照，并再次將每一樣品在激光掃描共聚焦顯微鏡下進行熒光強度檢測，以獲得照射后數據；改變電磁波的類型和參數，反復進行實驗，記錄各組實驗的結果；然后，對數據進行分析，包括有電磁波作用和無電磁波作用時的數據分析、不同參數電磁波對同一樣品作用時的數據分析、不同種類癌細胞對不同參數電磁波作用時的窗效應表現等；最后，通過對各參數電磁波產生或不產生生物學效應的總體分析，尋找出哪些參數電磁波會產生細胞Ca2+ 的生物學窗效應并對其規律進行歸納總結，特別注意癌細胞相對于正常對照細胞所表現出的不同窗效應特性。

我們采用的熒光探針 (試劑)為Fluo-3，由于 Fluo-3為極性大的酸性化合物，難以進入細胞，而當其結合上親脂的乙酰羥甲基酯(Acetoxymethyl Esters，AM) 成為脂溶性的Fluo-3/ AM，再與細胞孵育時，就很容易透過細胞膜。電磁波對細胞樣品的作用是通過TEM小室來具體實現的。采用TEM小室是為了獲得在較大范圍內參數一致的、被屏蔽的均勻平面電磁波，這樣，既便于進行準確的生物電磁劑量估計，又可使各樣品處于相同的、不受外界干擾的輻照環境中。

實驗研究表明，癌細胞表現出的窗效應相對于正常細胞有其類似的一面，但也顯示出明顯差異。具體表現為，在頻率為16Hz、強度為42.5V/m的電磁波作用下，肝癌細胞和正常對照肝細胞均會出現胞內Ca2+ 濃度明顯改變的（頻率）窗效應，但肝癌細胞在同樣強度、頻率為45 Hz的電磁波作用下也會出現窗效應，而正常肝細胞在該頻率電磁波作用下則不會出現窗效應。

3.特定參數電磁波協同化療藥物作用對提高癌細胞選擇性殺傷效果的實驗研究。

首先分別培養各種正常細胞和癌細胞樣品株，對正常細胞和癌細胞分別加化療藥物后將這些樣品放在該癌細胞可產生生物窗效應（對正常細胞不會有窗效應）的電磁波照射系統中接受電磁波輻照。選擇不同時間點觀察電磁波協同化療藥物作用下對正常細胞的殺傷情況和癌細胞凋亡的情況，研究電磁波協同改善化療敏感性的條件和方法；對選擇性誘導癌細胞凋亡、相對減輕正常細胞損傷的效果做出評價。

窗效應的產生取決于施加的脈沖場強、脈沖時間、細胞大小、細胞種類以及懸浮液或周圍組織的條件。通過電脈沖聯合低劑量順鉑治療異種移植人卵巢癌SKOV_3裸鼠，取得了很好的療效，為特定參數電磁波協同化療藥物作用對提高癌細胞選擇性殺傷效果的應用打下了基礎。實驗表明：高幅度電磁波對腫瘤具有較強的抑制作用，其對腫瘤的治療作用具有選擇性，這種選擇性與腫瘤組織的特性以及腫瘤細胞的生物學特性有關。實驗中采用的藥物劑量遠遠低于常規化療劑量，并且在腫瘤部位直接給藥，減少了藥物總量以及藥物的全身循環，毒副作用小。通過對化療后的裸鼠腎臟做病理檢察表明：低劑量藥物未造成裸鼠腎功能的損傷。 高幅度電脈沖對腫瘤血管的生長具有明顯抑制作用。經電場處理的腫瘤表面幾乎無血管分布，而未經電場處理的腫瘤表面血管豐富。采用免疫組化法檢測腫瘤病理切片中血管內皮生長因子VEGF受體KDR的表達，經電場處理的腫瘤的VEGF受體KDR明顯下降，腫瘤血管的生長受到明顯的抑制。說明高幅度電場抑制了腫瘤血管的生長，減少或完全切斷了腫瘤的營養供應，促使腫瘤細胞凋亡或壞死，達到了治療腫瘤的目的。

在利用特定參數電磁波協同化療藥物作用對提高癌細胞選擇性殺傷效果時應該選擇合適的脈沖參數。

六、研究特色

1.通過大量實驗，可以系統研究電磁波作用于不同癌細胞和正常對照細胞株時胞內Ca2+運動的生物學窗效應規律，也為進一步探討其發生機理提供了更好基礎。

2.在特定參數電磁波協同化療藥物的作用下，研究增強化療藥物對癌細胞選擇性凋亡誘導能力的方法。這些研究的開展，可以為克服臨床化療中存在的困難提供新途徑。

3.建立和改進了癌細胞株在電磁場干預下化療藥物誘導凋亡的體外細胞研究模型。我們建立的模型相比傳統方法有抗藥性程度高，性能更穩定的特點。

4.動物實驗和臨床研究中的一些問題，涉及電磁波應用于動物或人體時的使用方法、身體介質衰減和體內分布估計，電磁波協同化療藥物作用時的時間和效果分析。

結語

本項目擬研究電磁波的生物效應對腫瘤化療增敏的效果與其作用的機理，旨在提高腫瘤化療治療效果的新途徑，屬探索性基礎研究。但因此項目涉及提高社會資源消耗極大的腫瘤醫療效率提高的問題，所以，即使在項目研究進展上取得很小的突破，也將具有極廣闊的經濟與社會前景，對腫瘤化療的治療效果產生深遠的影響。

【參考文獻】

【1】郭鷂 陳景藻 《電磁輻射生物效應及其醫學應用》中國工程咨詢 2003

【2】張智軍 唐露新 《電磁波的生物學效應研究進展》科技創新導報 2007年36期

第8篇：藥物的生物學特性范文

大山里走出來的生物學家

1957年3月出生于房縣城關鎮的鄧子新，從貧困山區的農家孩子到名牌大學的教授，從農村青年到蜚聲海內外的分子生物學專家，鄧子新以他的勤奮和執著，走出了一條自強不息、勇攀高峰的成功之路。

1977年恢復高考，鄧子新以優異的成績考入華中農學院，成為生化系微生物專業的大學生。1982年，鄧子新入了黨，并以優異成績畢業。后經人推薦，他拜師在世界鏈霉菌遺傳系研究中心霍普伍德先生的門下。鄧子新在英國沒有辜負祖國、老師對他的期望，發現了鏈霉菌啟動子在大腸桿菌中能起作用，揭示了鏈霉菌異源基因表達和調節的新內容，贏得霍普伍德先生的信任和欣賞，破例讓他立即到東英大學注冊，提前轉攻博士學位。鄧子新只用三年半時間，完成了別人六年才能完成的學業。1987年5月，他順利通過博士論文答辨，戴上了英國皇家博士帽。

1988年5月，鄧子新攜妻子一起回到祖國。回國后，他結合國內的實際情況，在重視和強化自己基礎研究能力的前提下，重點開展了應用基礎性研究，中心課題是絲狀細菌鏈霉菌抗生素生物合成的遺傳學，但他們的研究進行得很不順利。

鄧子新早在英國時就對分子生物學很感興趣，并在實驗中發現一些細菌的DNA發生了降解，而另一些細菌的DNA則不降解。整個DNA的提取、電泳等過程都是一個人操作的，在同樣的環境、操作方法和實驗條件下，為什么不同生物來源的DNA會出現降解特性完全相反的差異呢？他很快發現，自己的新發現得不到同行的認可，一方面由于解答質疑總要花上一年半載，另一方面太新的想法容易被人看成是在“忽悠”經費，所以往往申請了也白搭。

鄧子新還是個多面手，在微生物分子遺傳學、抗生素藥物代謝工程和化學生物學領域，發展了一系列重要抗生素產生菌的體內外分子操作技術，設計了一系列新抗衍生物，取得了一批抗生素基因簇或其藥物衍生化合物的專利。雖然這些工作使他陸續獲得了不少經費支持，但他一直“癡心”的這個DNA降解之謎卻得不到經費支持，不得已，他就從自己的其他項目“借用”資金，國內做不成的實驗，就通過國際合作來解決。

1997年，鄧子新和同事已經將有關基因分離出來，分析結果顯示，這些基因編碼的蛋白質與硫有關。但當時他們第一次拿到DNA上存在硫修飾的證據，那時還沒有遺傳學、生物化學、尤其是沒有化學分析的最終證據，難以服眾。

2000年，上海交通大學創辦Bio-X生命科學研究中心，鄧子新在此中心組建了微生物遺傳學團隊，并從武漢來到了上海。交大看重他們的研究，給他們提供了較好的工作條件和啟動經費，這無疑是項目得以順利展開的最好催化劑。

2003年，他著手申請國家自然科學基金委的重點項目，然而答辯沒有通過，說明認可的程度很低，但基金委認為這是一個有潛力的項目，因此以提供基金委生命科學部主任基金的方式給了他一筆30萬元的資助。這是在非共識的情況下得到的經費，鄧子新很感動，因為這畢竟是對他挑戰常規的一種鼓勵。

DNA骨架上第一種生理修飾之謎被破解

2007年，鄧子新與其科研團隊在這個原創性新領域不斷努力，有一種被用作藥物的DNA修飾物，原本一直是科學家在實驗室中合成的，現在，中美科學家共同發現，原來細菌早就會干這件事——5種酶合力，能將硫摻入到DNA骨架中。這種被稱為磷硫酰化的DNA修飾，是迄今在天然DNA骨架上發現的第一種生理修飾。

鄧子新領銜的實驗室與美國麻省理工學院合作，成功解析DNA硫修飾精細化學結構為“R-構象的磷硫酰”的研究成果《細菌DNA大分子上的磷硫酰化》，發表在《自然》系列之《化學生物學》網絡版上。這是迄今為止在天然DNA骨架上發現的第一種生理修飾。

“這一發現，再次證明大自然蘊含無窮神秘，人類會做的事情，它早就會做了。”鄧子新表示，天然DNA骨架上磷硫酰化的發現無疑構成了對DNA結構又一新的補充，如同甲基化的修飾導致了一系列新的發現一樣，DNA磷硫酰化的發現將產生分子生物學領域新的“信息”流，并打開一個新的學科領域。

有關專家認為，這個新領域剛剛打開，眾多研究內容的延伸可能形成一系列新的跨越不同學科的研究生長點。比如透過DNA磷硫酰化修飾找到全新功能的核酸酶，用細菌來合成磷硫酰化寡核苷酸用于生物化學和基因治療等，都將具有重大的生物學或生物工程學意義。

期待陸地海洋領域學者一同“下海”

“陸地微生物的多樣性成為天然藥物的第一寶庫，那么海洋就是生物多樣性的第二寶庫。”中科院院士鄧子新如是說。“共生是海洋低等生物繁衍和生存的保障。”

隨著探索和研究的進行，越來越多的化學和生物證據提示，海洋低等生物中分離的天然產物其實是由共生微生物直接或間接產生的。“我們甚至可以這樣說，與海洋低等生物共生的微生物，才是許多海洋藥源天然產物的真正制造者。藥物產生是生物共生的需求，也是人類資源的外延。如果能夠從海洋共生微生物入手，找到或克隆出相關化合物的生物基因簇，那么就可以解決藥源限制的瓶頸問題，從而促進海洋藥物的發展。”

我國的海洋共生體研究及海洋藥物研發還處在初級階段，存在著很多的不足和限制。對此，鄧子新認為，應該鼓勵陸地微生物學和化學生物學家“下海”，加強對海洋共生微生物代謝產物和功能基因簇的克隆。針對樣品采集過程中各自為政、重復研究而造成資源浪費甚至破壞的情況，鄧子新建議，“強化海洋生物采集技術與設備的投入，提高采集效率，同時統籌規劃樣品采集的利用和保護，加強相互協同，并且借鑒陸地微生物，如放線菌的研究經驗，優化和完善整個體系的研究”。

由于99.9%以上的共生微生物還不能被分離培養，同時海洋微生物都是未經馴化的野生菌，因此藥源制備非常費力，難以規模發酵。對于野生型微生物的特點，鄧子新也有獨特的理解，他認為，可以優化培養裝置、發酵與代謝調控技術，或者利用分子生物學技術，將其“馴化”為易于遺傳操作、發酵性能良好的微生物藥物工業產生菌。

目前我國從事海洋藥物研發的單位非常有限，主要集中在北京、上海、廣州、青島等幾個城市。鄧子新表示，期待國內外陸地和海洋領域的學者能夠共同加入，利用學科交叉的優勢，協同作戰，共同促進我國海洋藥物的進一步發展。

近幾年來，我國在抗生素藥物基礎研究方面的優勢不斷增強，研究機構有高等院校、科研院所，覆蓋面非常寬，研究的跨度也很大。抗生素產業涉及到各個部門，從學科來講涉及到上中下游，從產業來講，企業也有強烈的愿望。政府、科研機構希望通過各種不同的機制能夠推動基礎研究和產業發生互動。任何一個研究機構在目前的情況下都很難包打天下，從原始資源一直做到優產資源，所以我們希望資源與技術對接，基礎與產業互動。在基礎研究方面，通過國家建立的科研平臺形成強有力的科研積累，研究人員與企業共同在生產過程中發現需求，通過資金投入、項目管理和科技政策的制定等等，促進有用資源的產業化。

第9篇：藥物的生物學特性范文

關鍵詞:制藥;新技術;發展;分析

中圖分類號:X787 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 01-0000-01

生物技術藥物(biotech drugs)或稱生物藥物(biopharmaceutics)是集生物學、醫學、藥學的先進技術為一體,以組合化學、藥學基因(功能抗原學、生物信息學等高技術為依托,以分子遺傳學、分子生物、生物物理等基礎學科的突破為后盾形成的產業。

一、當前生物制藥技術的發展方向

目前生物制藥主要集中在以下幾個方向:

1.腫瘤在全世界腫瘤死亡率居首位,美國每年診斷為腫瘤的患者為100萬,死于腫瘤者達54.7萬。用于腫瘤的治療費用1020億美元。腫瘤是多機制的復雜疾病,目前仍用早期診斷、放療、化療等綜合手段治療。今后10年抗腫瘤生物藥物會急劇增加。如應用基因工程抗體抑制腫瘤,應用導向IL-2受體的融合毒素治療CTCL腫瘤,應用基因治療法治療腫瘤(如應用γ-干擾素基因治療骨髓瘤)。基質金屬蛋白酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長,阻止腫瘤生長與轉移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑,已有3種化合物進入臨床試驗。

2.神經退化性疾病 老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風及脊椎外傷的生物技術藥物治療,胰島素生長因子rhIGF-1已進入Ⅲ期臨床。神經生長因子(NGF)和BDNF(腦源神經營養因子)用于治療末稍神經炎,肌萎縮硬化癥,均已進入Ⅲ期臨床。美國每年有中風患者60萬,死于中風的人數達15萬。中風癥的有效防治藥物不多,尤其是可治療不可逆腦損傷的藥物更少,Cerestal已證明對中風患者的腦力能有明顯改善和穩定作用,現已進入Ⅲ期臨床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重組tPA)用于中風患者治療,可以消除癥狀30%。

3.自身免疫性疾病 許多炎癥由自身免疫缺陷引起,如哮喘、風濕性關節炎、多發性硬化癥、紅斑狼瘡等。風濕性關節炎患者多于4000萬,每年醫療費達上千億美元,一些制藥公司正在積極攻克這類疾病。

4.冠心病美國有100萬人死于冠心病,每年治療費用高于1170億美元。今后10年,防治冠心病的藥物將是制藥工業的重要增長點。Centocor′s Reopro公司應用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復心臟功能取得成功,這標志著一種新型冠心病治療藥物的延生。

基因組科學的建立與基因操作技術的日益成熟,使基因治療與基因測序技術的商業化成為可能,正在達到未來治療學的新高度。轉基因技術用于構造轉基因植物和轉基因動物,已逐漸進入產業階段,用轉基因綿羊生產蛋白酶抑制劑ATT,用于治療肺氣腫和囊性纖維變性,已進入Ⅱ,Ⅲ期臨床。大量的研究成果表明轉基因動、植物將成為未來制藥工業的另一個重要發展領域。

二、現代生物制藥新技術發展趨勢

未來生物技術將對當代重大疾病治療劑創造更多的有效藥物,并在所有前沿性的醫學領域形成新領域。

生物學的革命不僅依賴于生物科學和生物技術的自身發展,而且依賴于很多相關領域的技術走向,例如微機電系統、材料科學、圖像處理、傳感器和信息技術等。盡管生物技術的高速發展使人們難以作出準確的預測,但是基因組圖譜、克隆技術、遺傳修改技術、生物醫學工程、疾病療法和藥物開發方面的進展正在加快。

除了遺傳學之外,生物技術還可以繼續改進預防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進入人體并進行傳播的能力,使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對新的病原體作出反應。這些方法可以克服病原體對抗生素的耐受性越來越強的不良趨勢,對感染形成新的攻勢。

除了解決傳統的細菌和病毒問題之外,人們正在開發解決化學不平衡和化學成分積累的新療法。例如,正在開發之中的抗體可以攻擊體內的可卡因,將來可以用于治療成癮問題。這種方法不僅有助于改善癮君子的狀況,而且對于解決全球性非法貿易問題具有重大影響。

各種新技術的出現有助于新藥物的開發。計算機模擬和分子圖像處理技術(例如原子力顯微鏡、質量分光儀和掃描探測顯微鏡)相結合可以繼續提高設計具有特定功能特性的分子的能力,成為藥物研究和藥物設計的得力工具。藥物與使用該藥物的生物系統相互作用的模擬在理解藥效和藥物安全方面會成為越來越有用的工具。例如,美國食品藥物管理局(FDA)在藥物審批的過程中利用Dennis Noble的虛擬心臟模擬系統了解心臟藥物的機理和臨床試驗觀測結果的意義。這種方法到2015年可能會成為心臟等系統臨床藥物試驗的主流方法,而復雜系統(例如大腦)的藥物臨床試驗需要對這些系統的功能和生物學進行更為深入的研究。

藥物的研究開發成本目前已經高到難以為繼的程度,每種藥物投放市場前的平均成本大約為6億美元。這樣高的成本會迫使醫藥工業對技術的進步進行巨大的投資,以增強醫藥工業的長期生存能力。綜合利用遺傳圖譜、基于表現型的定制藥物開發、化學模擬程序和工程程序以及藥物試驗模擬等技術已經使藥物開發從嘗試型方法轉變為定制型開發,即根據服藥群體對藥物反應的深入了解會設計、試驗和使用新的藥物。這種方法還可以挽救過去在臨床試驗中被少數患者排斥但有可能被多數患者接受的藥物。這種方法可以改善成功率、降低試驗成本、為適用范圍較窄的藥物開辟新的市場、使藥物更加適合適用對癥群體的需要。如果這種技術趨于成熟,可以對制藥工業和健康保險業產生重大影響。