開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇天然產(chǎn)物化學(xué)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

第1篇

關(guān)鍵詞：天然產(chǎn)物化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方 教學(xué)手段

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（b）-0188-02

天然產(chǎn)物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)方法研究天然產(chǎn)物中化學(xué)成分的一門(mén)學(xué)科[1]，是化學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修課，在整個(gè)化學(xué)教育體系中具有十分重要的作用和地位。隨著我國(guó)藥學(xué)事業(yè)的飛速發(fā)展以及崇尚“自然”之風(fēng)的回歸，《天然產(chǎn)物化學(xué)》課程顯得更加重要。

天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程是學(xué)生在完成了基礎(chǔ)化學(xué)課程以及有機(jī)化學(xué)、有機(jī)分析化學(xué)、精細(xì)化工工藝學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)基本操作的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的紐帶，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和應(yīng)用技術(shù)的有效手段，對(duì)提高培養(yǎng)質(zhì)量以及將來(lái)學(xué)生的就業(yè)和從業(yè)都起著舉足輕重的作用，但由于天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少，教學(xué)當(dāng)中不可能面面俱到，因此如何選擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及采用有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段顯的更加關(guān)鍵。為此，我們對(duì)天然產(chǎn)物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了探索，取得了一些有益經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)還有許多方面有待于進(jìn)一步深入探索和實(shí)踐。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革

1.1 時(shí)代化

隨著科技的快速發(fā)展（天然產(chǎn)物產(chǎn)品發(fā)展尤為迅速）和學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的變化，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，一些相關(guān)領(lǐng)域的新知識(shí)和新技術(shù)不能及時(shí)引進(jìn)，不利于激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的主動(dòng)性和積極性，不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，同時(shí)容易挫傷學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣，為調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，選取一些和日常生活聯(lián)系密切的綜合性實(shí)驗(yàn)。如我們?cè)趯?shí)驗(yàn)內(nèi)容中開(kāi)設(shè)了大黃中大黃素的提取實(shí)驗(yàn)，既讓學(xué)生了解大黃素在生活中的具體應(yīng)用，又鍛煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技巧，并且通過(guò)大黃素的紅外鑒定使學(xué)生掌握大型儀器的使用，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)更加感興趣。

1.2 本土特色化

農(nóng)林院校天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)課程要以農(nóng)業(yè)為優(yōu)勢(shì)和特色開(kāi)展實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，一方面體現(xiàn)農(nóng)學(xué)類(lèi)課程優(yōu)勢(shì)；另一方面為學(xué)生就業(yè)打下特色基礎(chǔ)，因此在實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置上可以適當(dāng)結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品開(kāi)展天然產(chǎn)物相關(guān)實(shí)驗(yàn)。比如，紫甘薯是當(dāng)前流行的甘薯特有品種，其紫甘薯色素是一類(lèi)用作食用色素的天然花青素類(lèi)色素[2]，對(duì)于緩解肝功能障礙、調(diào)節(jié)血壓有顯著作用[3]。由于無(wú)毒副作用，可用作安全無(wú)毒的食品著色劑，是一類(lèi)極具前途的功能型食品添加劑和保健食品基料，因此在實(shí)驗(yàn)中開(kāi)展紫甘薯色素的提取加強(qiáng)了學(xué)生天然產(chǎn)物農(nóng)學(xué)特色化的理念。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革

2.1 多媒體

天然產(chǎn)物化學(xué)涉及單體成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)、提取分離流程、光譜鑒定數(shù)據(jù)等，傳統(tǒng)板書(shū)既浪費(fèi)時(shí)間、又容易出錯(cuò)，而經(jīng)多媒體教學(xué)以生動(dòng)形象的圖、文、聲、動(dòng)畫(huà)等信息來(lái)表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程，圖文并茂，文字清晰，生動(dòng)直觀，便于理解，動(dòng)態(tài)的提取分離過(guò)程更利于學(xué)生掌握，從多方位刺激學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和接受，顯著提高學(xué)生的興趣性和參與性[4～6]。比如說(shuō)在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)到的一些裝置如：浸漬法、滲漉法、煎煮法、回流法等操作技術(shù)所需設(shè)備儀器、使用溶劑、適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)采用多媒體的形式演示出來(lái)，不僅能給學(xué)生較深的直觀印象，而且動(dòng)態(tài)的演示對(duì)于學(xué)生后續(xù)獨(dú)立動(dòng)手操作也有較好的指導(dǎo)作用了，為后期實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容地順利完成提供保證。

2.2 比較化

傳統(tǒng)天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)為流程式操作，具有連續(xù)性特點(diǎn)，難以在一次實(shí)驗(yàn)課內(nèi)完成，加之實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)有限，那么如何在有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi)充分利用實(shí)驗(yàn)室資源，做到既能達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，又能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，增加其動(dòng)手、動(dòng)腦機(jī)會(huì)，就顯得十分重要。因此，我們對(duì)傳統(tǒng)的單一實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行了改革，建立了同步比較實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健Ｔ撃Ｊ绞侵冈谕粚?shí)驗(yàn)室、同一時(shí)間內(nèi)同步進(jìn)行2種實(shí)驗(yàn)?zāi)康南嗤珜?shí)驗(yàn)方法不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。比如在齊墩果酸的提取、分離和鑒定實(shí)驗(yàn)中，一半的學(xué)生采用索氏提取；另一半的學(xué)生采用連續(xù)回流提取，并比較兩種提取方法在提取效率上的不同，索氏提取效果高的結(jié)論不僅是對(duì)課堂理論的印證，使學(xué)生在比較中形成了科學(xué)的思維方法，提高了分析問(wèn)題的能力；而且擴(kuò)展了實(shí)驗(yàn)范圍，同時(shí)也使學(xué)生對(duì)兩種操作深有體會(huì)，使學(xué)生在理論與實(shí)踐的結(jié)合中鞏固了所學(xué)知識(shí)。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段更新

3.1 開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)

所謂“開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)”，就是在設(shè)計(jì)時(shí)開(kāi)始由老師為學(xué)生集體命題，由學(xué)生從中選題，然后查閱相關(guān)資料，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，計(jì)劃所需的儀器、試劑，老師組織學(xué)生對(duì)各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行討論，選擇可行性實(shí)驗(yàn)方法，并且要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)自己所選的工藝路線和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論分析[7]。如連翹中連翹苷的提取、分離和鑒定，在給定學(xué)生命題后由學(xué)生自己查閱資料，自行設(shè)計(jì)提取方案，經(jīng)教師把關(guān)后開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。通過(guò)方案的設(shè)計(jì)，學(xué)生進(jìn)一步鞏固了理論課堂上的相關(guān)內(nèi)容，切實(shí)了解每種試劑的具體作用；通過(guò)實(shí)驗(yàn)的完成，既鍛煉了學(xué)生動(dòng)手能力又鍛煉了小組成員間協(xié)同工作的能力。開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)不僅改變了教師在實(shí)驗(yàn)中從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼?shí)驗(yàn)步驟"一包到底"的被動(dòng)局面，而且是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)獨(dú)立綜合應(yīng)用，是他們由不獨(dú)立走向獨(dú)立工作崗位的一個(gè)實(shí)踐平臺(tái)，因此在一定程度上開(kāi)展此類(lèi)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生的就業(yè)是有極大幫助的。

3.2 項(xiàng)目化

傳統(tǒng)開(kāi)設(shè)的天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)周中，通常是1個(gè)人或者2個(gè)人一組，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案雖是自己依據(jù)參考文獻(xiàn)制定，但大都沿用了文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)，依葫蘆畫(huà)瓢的重復(fù)一遍，只知其然，不知其所以然，因此對(duì)于即將進(jìn)入大四做畢業(yè)論文或者找工作的同學(xué)來(lái)說(shuō)進(jìn)行如何解決實(shí)驗(yàn)中問(wèn)題的訓(xùn)練勢(shì)在必行。另外學(xué)生的合作意識(shí)不強(qiáng)，因此為了改變此現(xiàn)象，鍛煉學(xué)生的解決問(wèn)題的能力和團(tuán)隊(duì)意識(shí)，將每個(gè)班級(jí)的學(xué)生分成5個(gè)小組，每組6人。分組時(shí)不考慮學(xué)生的成績(jī)以及相互間關(guān)系等因素，只按班級(jí)學(xué)生名單上的先后順序依次劃分。以大黃中大黃素的提取為例：其中兩人負(fù)責(zé)提取，期間包括提取條件的篩選及提取條件的優(yōu)化；另外兩人負(fù)責(zé)大黃素的提純，其中包括純化方法的選擇及條件的篩選；最后兩人負(fù)責(zé)大黃素檢測(cè)條件的建立。通過(guò)分組并摸索實(shí)驗(yàn)條件，一方面學(xué)生能明白文獻(xiàn)或書(shū)籍上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是如何來(lái)的，知數(shù)據(jù)的所以然；另外一方面通過(guò)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練也鍛煉了他們分析解決的實(shí)際操作能力，對(duì)大四的論文工作或者與畢業(yè)后進(jìn)入單位進(jìn)行研究工作都是很有幫助的。另外也可以結(jié)合"比較化"實(shí)驗(yàn)，使兩兩大組對(duì)同一實(shí)驗(yàn)命題，不同方法獲得的結(jié)果進(jìn)行橫向比較，并作其優(yōu)缺點(diǎn)及使用范圍分析，這樣在同一實(shí)驗(yàn)內(nèi)既有統(tǒng)一性（命題的統(tǒng)一），又有差異性（方法的不同），讓學(xué)生充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的主觀能動(dòng)性。

3.3 微型化

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是美國(guó)的Mayo博士和他的同事們于1982年基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論思維上的微型化為減少資源消耗和化學(xué)污染而發(fā)展起來(lái)的一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新方法、新技術(shù)，為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革開(kāi)辟一條新的途徑[8]。天然產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)中所用試劑通常屬于易揮發(fā)、有毒害氣體，相對(duì)于其它實(shí)驗(yàn)而言消耗量大，不僅污染環(huán)境，而且在藥品回收處理上費(fèi)時(shí)費(fèi)力。比如在連翹中連翹苷的提取實(shí)驗(yàn)中，本來(lái)從連翹殼中進(jìn)行提取分離連翹苷，實(shí)驗(yàn)中不僅乙醇等消耗量大，而且富集起來(lái)困難，因此我們把實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改革，改成連翹葉中進(jìn)行提取，在保證收率的情況下50%的減少了試劑的用量。因此在當(dāng)今大力提倡綠色化學(xué)教育的情況下，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅完全符合綠色化學(xué)的教育目標(biāo)，充分體現(xiàn)了環(huán)境友好的原則；而且可降低實(shí)驗(yàn)成本，節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。

實(shí)踐證明，通過(guò)這種從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)手段多方面的教學(xué)改革，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，查閱文獻(xiàn)、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，而且也培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，此改革有效可行。

參考文獻(xiàn)

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第2篇

對(duì)于“天然綠色寶庫(kù)”之盛名，長(zhǎng)白山名副其實(shí)。該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)保存得比較完整，由于其地形、氣候、土壤等自然條件的綜合影響，區(qū)內(nèi)蘊(yùn)含著豐富的生物資源，具有豐富的天然野生藥用植物資源。據(jù)調(diào)查，長(zhǎng)白山現(xiàn)有植物種類(lèi)共計(jì)248科3119種；其中，材用植物50種、藥用植物900多種、食用植物近200種、觀賞植物300多種，蜜源和粉源植物280多種、香料植物100多種、工業(yè)用植物380多種，還有真菌類(lèi)和苔蘚類(lèi)1300多種。其中，蘊(yùn)藏量占全國(guó)1/2以上的品種約40余種，人參，鹿茸等10余種道地藥材產(chǎn)量居全國(guó)之首。長(zhǎng)白山天然野生藥用植物資源的保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用，對(duì)延邊朝鮮族自治州現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)乃至吉林省經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重大意義，也是吉林省經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要經(jīng)濟(jì)生長(zhǎng)點(diǎn)之一。

順應(yīng)國(guó)家資源保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之需，延邊大學(xué)長(zhǎng)白山生物資源與功能分子教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自成立以來(lái)，以“長(zhǎng)白山區(qū)豐富的生物資源為研究對(duì)象，以有機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)，利用現(xiàn)代分析技術(shù)和有機(jī)合成新方法，開(kāi)展植物化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)測(cè)定、生物活性與功能、結(jié)構(gòu)修飾與合成、分布及演化規(guī)律的研究，并與相關(guān)學(xué)科相結(jié)合，為區(qū)域創(chuàng)新植物藥和朝藥的發(fā)展做出貢獻(xiàn)”為實(shí)驗(yàn)室研究方向，僅在2008年承擔(dān)的項(xiàng)目就包括“歐盟第七研發(fā)框架計(jì)劃項(xiàng)目”、國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目、教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等，經(jīng)費(fèi)共計(jì)1050萬(wàn)元。

實(shí)驗(yàn)室自立項(xiàng)建設(shè)以來(lái)，共發(fā)表了SCI收錄論文200余篇，核心期刊論文180多篇；申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利13項(xiàng)，獲發(fā)明專(zhuān)利證書(shū)3項(xiàng)；通過(guò)省級(jí)或州級(jí)鑒定項(xiàng)目15項(xiàng)，其中轉(zhuǎn)讓項(xiàng)目1項(xiàng)(金額330萬(wàn)元)；獲得吉林省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)各2項(xiàng)，吉林省優(yōu)秀論文獎(jiǎng)1項(xiàng)。

創(chuàng)業(yè)初告捷，實(shí)驗(yàn)室?guī)ь^人吳學(xué)教授并未沉浸在滿(mǎn)足之中，面對(duì)成績(jī)他顯得坦然而自信，沒(méi)有談及個(gè)人絲毫，而是向我們介紹了實(shí)驗(yàn)室的成立與發(fā)展之路。

成立之因

長(zhǎng)白山開(kāi)發(fā)歷史較短，人為破壞程度較低，具有生長(zhǎng)天然中藥材的良好生態(tài)環(huán)境，中藥材質(zhì)量?jī)?yōu)良，馳名中外。同時(shí)，長(zhǎng)白山地區(qū)朝藥資源極其豐富，而且絕大多數(shù)尚未進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，其中不少為朝藥特有植物。

生物資源的保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用應(yīng)該是相輔相成，辯證統(tǒng)一的。資源的開(kāi)發(fā)利用是為了創(chuàng)造出可供人類(lèi)物質(zhì)生活消費(fèi)的產(chǎn)品，為人類(lèi)造福。而要搞好開(kāi)發(fā)利用，首先應(yīng)該摸清“家底”，搞好資源的調(diào)查研究和保護(hù)工作，保護(hù)資源的目的就是為了更好地開(kāi)發(fā)和永續(xù)利用。保護(hù)并非意味著要保持生態(tài)的原始狀態(tài)不動(dòng)，而是在開(kāi)發(fā)利用的過(guò)程中對(duì)其采取必要的技術(shù)措施，盡可能不造成或少造成破壞，盡量恢復(fù)對(duì)生物有利的環(huán)境，促進(jìn)其繁衍，形成生物資源的良性循環(huán)，以利于資源的永續(xù)利用。

合理地開(kāi)發(fā)利用長(zhǎng)白山天然野生藥用植物資源，重視野生藥材資源的馴化栽培和保護(hù)，可有效避免野生藥用植物資源的枯竭，促進(jìn)天然藥用植物的資源安全和可持續(xù)生產(chǎn)及發(fā)展。同時(shí)，隨著中藥逐步走向國(guó)際市場(chǎng)，對(duì)藥材資源的需求量會(huì)越來(lái)越大，野生藥材資源面臨的壓力會(huì)日益沉重，保護(hù)天然植物環(huán)境是保證天然植物及其產(chǎn)品質(zhì)量，使天然資源可持續(xù)性開(kāi)發(fā)利用的前提。

就是在這樣的時(shí)勢(shì)所需之下，2005年8月經(jīng)教育部批準(zhǔn)，延邊大學(xué)有機(jī)功能分子與材料實(shí)驗(yàn)室立項(xiàng)建設(shè)“長(zhǎng)白山生物功能因子”省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，于2008年4月“長(zhǎng)白山生物功能因子”省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目通過(guò)了教育部的驗(yàn)收，并同時(shí)提出更名申請(qǐng)。實(shí)驗(yàn)室于2009年2月經(jīng)教育部批準(zhǔn)正式更名為“長(zhǎng)白山生物資源與功能分子教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有教授20人，副教授8人，其中具有博士學(xué)位者23人，新世紀(jì)優(yōu)秀人才1人、省首席教授1人、省高級(jí)專(zhuān)家1人、省突貢專(zhuān)家3人，全國(guó)勞動(dòng)模范1人、全國(guó)優(yōu)秀教師1人。

五年計(jì)劃

實(shí)驗(yàn)室在化學(xué)、藥學(xué)和生物學(xué)相互交叉融合的基礎(chǔ)上提出了今后5年的工作目標(biāo)，依托于有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)兩個(gè)省重點(diǎn)學(xué)科，立足于當(dāng)前有機(jī)分析化學(xué)中活躍的前沿研究領(lǐng)域――樣品前處理技術(shù)和毛細(xì)管液相色譜技術(shù)的研發(fā)，注重原始創(chuàng)新，并以此為支撐有效開(kāi)展長(zhǎng)白山植物資源的保護(hù)與開(kāi)發(fā)。本期目標(biāo)的完成將標(biāo)志著長(zhǎng)白山天然資源的保護(hù)。開(kāi)發(fā)、利用由分散進(jìn)入到系統(tǒng)，由短期行為進(jìn)入到長(zhǎng)期規(guī)劃階段，預(yù)計(jì)將從兩大方面取得積極成效一是有力有效地推動(dòng)延邊大學(xué)相關(guān)學(xué)科的建設(shè)，促進(jìn)學(xué)校發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)；二是為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。

有機(jī)分析化學(xué)方向

長(zhǎng)白山植物保護(hù)層面上首先解決植物生長(zhǎng)環(huán)境的評(píng)價(jià)、植物質(zhì)量評(píng)價(jià)、農(nóng)藥殘留等問(wèn)題，這些研究工作涉及的分析和測(cè)試工作量大、繁重而費(fèi)時(shí)、費(fèi)溶劑。為此，亟待開(kāi)發(fā)提取、濃縮、分離和分析為一體的在線、快速原創(chuàng)分析技術(shù)，為創(chuàng)造生物最佳生長(zhǎng)環(huán)境，進(jìn)行生物質(zhì)量實(shí)時(shí)跟蹤評(píng)價(jià)，以利于天然資源的有效開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

李東浩教授主持的有機(jī)分析化學(xué)，著眼于當(dāng)前有機(jī)分析化學(xué)中活躍的前沿研究領(lǐng)域――樣品前處理技術(shù)和毛細(xì)管液相色譜技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，注重原始創(chuàng)新，開(kāi)展具有重要應(yīng)用背景的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，研究成果將在長(zhǎng)白山植物質(zhì)量控制和保護(hù)方面起著龍頭作用，并在與長(zhǎng)白山植物資源相關(guān)的基礎(chǔ)研究及知識(shí)產(chǎn)權(quán)和市場(chǎng)產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域中起技術(shù)支撐作用。

應(yīng)用有機(jī)化學(xué)方向

由尹炳柱教授負(fù)責(zé)，廣泛深入地開(kāi)展功能有機(jī)分子(包括在化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)，材料化學(xué)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域具有重要功能或性能的有機(jī)分子)研究，包括功能分子的合成、天然產(chǎn)物的化學(xué)修飾，開(kāi)發(fā)新的藥物先導(dǎo)化合物等基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。該方向由四個(gè)課題組構(gòu)成：

藥物先導(dǎo)化合物的修飾課題組，對(duì)從長(zhǎng)白山天然植物中分離篩選出的具有抗肝纖維化、抗癌、抗代謝性疾病(糖尿病，高血脂)和心血管疾病等先導(dǎo)化合物的化學(xué)修飾，合成系列化合物，從其系列化合物中尋找作用強(qiáng)，選擇性高、毒性低的化合物；

基于羧基肽酶-A抑制劑合成和抑制機(jī)理的研究課題組，從長(zhǎng)白山天然植物中篩選對(duì)羧基肽酶-A有抑制作用的先導(dǎo)化合物，經(jīng)化學(xué)修飾合成高性能的羧基肽酶-A抑制劑，研究抑制活性、作用機(jī)理以及復(fù)合物的超分子結(jié)構(gòu)；

光電信息功能分子的設(shè)計(jì)與合成，合成具有良好應(yīng)用前景的有機(jī)電致發(fā)光化合物及其金屬配合物，研究其發(fā)光性能，探討發(fā)光性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系以及在分析化學(xué)指示劑方面的應(yīng)用，傳感器的制作與應(yīng)用等，為長(zhǎng)白山天然產(chǎn)物中先導(dǎo)化合物的分離、鑒定確立理論基礎(chǔ)；

超分子組裝體與大生物分子的作用及其機(jī)理超分子化學(xué)，如合成具有各種幾何形狀的Coil-Rod型大分子和π-

共軛擴(kuò)張的四硫富瓦烯以及帶有四硫富瓦烯結(jié)構(gòu)單元的四氮雜卟咻衍生物，研究它們的結(jié)構(gòu)和電、光、磁活性，分子自組裝以及其LB膜和自組裝體系的超分子結(jié)構(gòu)以及在化學(xué)診斷、光化學(xué)治療等方面的應(yīng)用。

長(zhǎng)白山藥用植物及朝藥研究方向

“全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆鲍@得者、藥學(xué)專(zhuān)家南極星牽頭，選擇長(zhǎng)白山天然資源及朝鮮族傳統(tǒng)藥物，建立朝鮮族民族藥材有效部位及化學(xué)成分樣品庫(kù)，并利用活性篩選技術(shù)對(duì)樣品庫(kù)中的化學(xué)成分進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物和候選化合物，并進(jìn)行先導(dǎo)化合物的優(yōu)化及構(gòu)效關(guān)系研究，同時(shí)利用藥理學(xué)與分子生物學(xué)等方法揭示其作用機(jī)理，并開(kāi)展以朝藥為主的長(zhǎng)白山藥用植物資源馴化與保護(hù)研究。

在近幾年的研究基礎(chǔ)上，針對(duì)腫瘤、肝損傷、心腦血管疾病以及代謝性疾病(糖尿病，高血脂)等4種疑難疾病，選擇朝鮮族傳統(tǒng)藥物及特色天然藥物，建立朝鮮族民族藥材有效部位及化學(xué)成分樣品庫(kù)利用活性篩選技術(shù)對(duì)樣品庫(kù)中的有效成分和有效部位進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物和候選藥物，同時(shí)利用藥理學(xué)與分子生物學(xué)方法揭示作用機(jī)理。長(zhǎng)白山珍稀植物及生物技術(shù)研究方向

由尹成日教授負(fù)責(zé)，針對(duì)長(zhǎng)白山名貴植物資源保護(hù)與利用的需要，利用現(xiàn)代生物技術(shù)，探索有效保護(hù)長(zhǎng)白山重要生物資源的新方法，創(chuàng)建開(kāi)發(fā)利用這些資源的新工藝，研發(fā)高附加值。高效益的新產(chǎn)品。采用生物反應(yīng)器進(jìn)行人參不定根大規(guī)模培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)人參的工廠化生產(chǎn)，可大量生產(chǎn)野山參，西洋參、高麗參等高附加值產(chǎn)品，既保護(hù)林地又滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求；利用微生物轉(zhuǎn)化法，使人參等藥材中含量較高的活性成分轉(zhuǎn)化為新的高效活性先導(dǎo)化合物，大大增強(qiáng)藥材的生物活性利用微生物深層發(fā)酵法，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)白山珍稀藥用菌(桑黃等)的工廠化生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)一系列藥用菌產(chǎn)品利用長(zhǎng)白山有毒植物，開(kāi)發(fā)有效地防止人參銹腐病的植物源生物農(nóng)藥。

發(fā)展目標(biāo)

偉大的跨越離不開(kāi)科學(xué)的目標(biāo)和精密的計(jì)劃，任何計(jì)劃的成功都必有事先的預(yù)期和努力。實(shí)驗(yàn)室力爭(zhēng)通過(guò)五年的努力，達(dá)到以下目標(biāo)：

1、將提升延邊大學(xué)長(zhǎng)白山學(xué)科群的科研水平和綜合實(shí)力，為爭(zhēng)取獲得化學(xué)一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)和有機(jī)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)爭(zhēng)取分析化學(xué)和生藥學(xué)二級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)，進(jìn)入省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科行列。

2、將造就一支由中青年博士組成的高素質(zhì)學(xué)術(shù)隊(duì)伍，培養(yǎng)引進(jìn)1～2名國(guó)際，國(guó)內(nèi)知名的學(xué)術(shù)領(lǐng)軍人物和學(xué)術(shù)帶頭人，并使3～5人進(jìn)入國(guó)家及省部級(jí)人才計(jì)劃，建成一支團(tuán)結(jié)協(xié)作、開(kāi)拓創(chuàng)新和勤奮敬業(yè)的隊(duì)伍。

3、將進(jìn)一步提升高層次人才的培養(yǎng)規(guī)模和水平，進(jìn)一步提高研究生特別是博士生的創(chuàng)新能力。到2011年本項(xiàng)目覆蓋學(xué)科博士研究生年在校人數(shù)達(dá)到40名左右，碩士生200名左右。質(zhì)量上，碩士研究生科研和論文水平接近重點(diǎn)院校相關(guān)學(xué)科碩士生水平，博士生研究和論文水平要達(dá)到國(guó)內(nèi)同類(lèi)學(xué)科的中上等水平。

4、將進(jìn)一步提升學(xué)科承擔(dān)國(guó)家和地方重大科研項(xiàng)目的能力。獲得國(guó)家基金重點(diǎn)項(xiàng)目，國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目在內(nèi)的國(guó)家和省部級(jí)科研項(xiàng)目40項(xiàng)以上，發(fā)表SCI，El收錄論文160篇以上，努力實(shí)現(xiàn)本學(xué)科高水平、影響力論文的突破；申請(qǐng)專(zhuān)利10項(xiàng)以上，獲發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)5項(xiàng)以上，獲得國(guó)家和省部級(jí)科技成果獎(jiǎng)勵(lì)4～6項(xiàng)，提供以多種技術(shù)為集成的植物樣品提取、濃縮、分離和分析為一體的毛細(xì)管液相色譜試驗(yàn)樣機(jī)，建立長(zhǎng)白山植物綜合數(shù)據(jù)庫(kù)；挖掘和整理朝藥，驗(yàn)證朝醫(yī)藥有效方、藥，完成有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的朝藥方(肝、前列腺)，爭(zhēng)取1～2個(gè)臨床批號(hào)，提供4～6個(gè)生物活性強(qiáng)的候選化合物供臨床前研究開(kāi)發(fā)人參稀有皂苷等天然活性物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)1～2項(xiàng)和珍稀植物組織培養(yǎng)技術(shù)2～3項(xiàng)，開(kāi)發(fā)防治人參根腐病的植物源農(nóng)藥，防治率達(dá)到50％以上。

5、將進(jìn)一步提升學(xué)科為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的能力，開(kāi)發(fā)一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)、新產(chǎn)品，努力爭(zhēng)取2～4項(xiàng)成果進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

現(xiàn)代管理

達(dá)到目標(biāo)，不僅要有鮮明的計(jì)劃和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)施，對(duì)于一個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，還需要科學(xué)的管理體制和先進(jìn)的運(yùn)行機(jī)制。長(zhǎng)白山生物資源與功能分子教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室這樣一個(gè)擁有多名世界各國(guó)歸國(guó)人才的團(tuán)體，獨(dú)辟蹊徑，開(kāi)創(chuàng)了自己獨(dú)有的管理模式：組建統(tǒng)一的公共技術(shù)平臺(tái)，配備專(zhuān)人負(fù)責(zé)設(shè)備管理、維護(hù)和培訓(xùn)等工作，形成學(xué)術(shù)帶頭人――青年學(xué)術(shù)骨干――技術(shù)與輔助人員的合理配置與梯隊(duì)建設(shè)。

在運(yùn)行機(jī)制上，實(shí)施責(zé)任教授負(fù)責(zé)制度，遵照國(guó)家政策和有關(guān)規(guī)定，組織建設(shè)本研究方向的師資和科研力量，有權(quán)支配該方向獲得的各級(jí)科研課題的經(jīng)費(fèi)。

在儀器設(shè)備管理方面，堅(jiān)持共享公用為基本原則，以所在教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托，將本項(xiàng)目添置的儀器設(shè)備納入現(xiàn)有儀器中心實(shí)驗(yàn)室，集中使用和管理，提升使用效率。配備實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)門(mén)儀器管理與維護(hù)人員并制訂相關(guān)管理辦法，保證實(shí)驗(yàn)室管理的規(guī)范化和科學(xué)化以及儀器設(shè)備的高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。大型儀器設(shè)備的增添可通過(guò)項(xiàng)目申請(qǐng)的形式，經(jīng)評(píng)審獲得批準(zhǔn)，方可購(gòu)置。

第3篇

大山里走出來(lái)的生物學(xué)家

1957年3月出生于房縣城關(guān)鎮(zhèn)的鄧子新，從貧困山區(qū)的農(nóng)家孩子到名牌大學(xué)的教授，從農(nóng)村青年到蜚聲海內(nèi)外的分子生物學(xué)專(zhuān)家，鄧子新以他的勤奮和執(zhí)著，走出了一條自強(qiáng)不息、勇攀高峰的成功之路。

1977年恢復(fù)高考，鄧子新以?xún)?yōu)異的成績(jī)考入華中農(nóng)學(xué)院，成為生化系微生物專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生。1982年，鄧子新入了黨，并以?xún)?yōu)異成績(jī)畢業(yè)。后經(jīng)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(mén)下。鄧子新在英國(guó)沒(méi)有辜負(fù)祖國(guó)、老師對(duì)他的期望，發(fā)現(xiàn)了鏈霉菌啟動(dòng)子在大腸桿菌中能起作用，揭示了鏈霉菌異源基因表達(dá)和調(diào)節(jié)的新內(nèi)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(xué)注冊(cè)，提前轉(zhuǎn)攻博士學(xué)位。鄧子新只用三年半時(shí)間，完成了別人六年才能完成的學(xué)業(yè)。1987年5月，他順利通過(guò)博士論文答辨，戴上了英國(guó)皇家博士帽。

1988年5月，鄧子新攜妻子一起回到祖國(guó)。回國(guó)后，他結(jié)合國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況，在重視和強(qiáng)化自己基礎(chǔ)研究能力的前提下，重點(diǎn)開(kāi)展了應(yīng)用基礎(chǔ)性研究，中心課題是絲狀細(xì)菌鏈霉菌抗生素生物合成的遺傳學(xué)，但他們的研究進(jìn)行得很不順利。

鄧子新早在英國(guó)時(shí)就對(duì)分子生物學(xué)很感興趣，并在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一些細(xì)菌的DNA發(fā)生了降解，而另一些細(xì)菌的DNA則不降解。整個(gè)DNA的提取、電泳等過(guò)程都是一個(gè)人操作的，在同樣的環(huán)境、操作方法和實(shí)驗(yàn)條件下，為什么不同生物來(lái)源的DNA會(huì)出現(xiàn)降解特性完全相反的差異呢？他很快發(fā)現(xiàn)，自己的新發(fā)現(xiàn)得不到同行的認(rèn)可，一方面由于解答質(zhì)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(jīng)費(fèi)，所以往往申請(qǐng)了也白搭。

鄧子新還是個(gè)多面手，在微生物分子遺傳學(xué)、抗生素藥物代謝工程和化學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域，發(fā)展了一系列重要抗生素產(chǎn)生菌的體內(nèi)外分子操作技術(shù)，設(shè)計(jì)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(zhuān)利。雖然這些工作使他陸續(xù)獲得了不少經(jīng)費(fèi)支持，但他一直“癡心”的這個(gè)DNA降解之謎卻得不到經(jīng)費(fèi)支持，不得已，他就從自己的其他項(xiàng)目“借用”資金，國(guó)內(nèi)做不成的實(shí)驗(yàn)，就通過(guò)國(guó)際合作來(lái)解決。

1997年，鄧子新和同事已經(jīng)將有關(guān)基因分離出來(lái)，分析結(jié)果顯示，這些基因編碼的蛋白質(zhì)與硫有關(guān)。但當(dāng)時(shí)他們第一次拿到DNA上存在硫修飾的證據(jù)，那時(shí)還沒(méi)有遺傳學(xué)、生物化學(xué)、尤其是沒(méi)有化學(xué)分析的最終證據(jù)，難以服眾。

2000年，上海交通大學(xué)創(chuàng)辦Bio-X生命科學(xué)研究中心，鄧子新在此中心組建了微生物遺傳學(xué)團(tuán)隊(duì)，并從武漢來(lái)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(dòng)經(jīng)費(fèi)，這無(wú)疑是項(xiàng)目得以順利展開(kāi)的最好催化劑。

2003年，他著手申請(qǐng)國(guó)家自然科學(xué)基金委的重點(diǎn)項(xiàng)目，然而答辯沒(méi)有通過(guò)，說(shuō)明認(rèn)可的程度很低，但基金委認(rèn)為這是一個(gè)有潛力的項(xiàng)目，因此以提供基金委生命科學(xué)部主任基金的方式給了他一筆30萬(wàn)元的資助。這是在非共識(shí)的情況下得到的經(jīng)費(fèi)，鄧子新很感動(dòng)，因?yàn)檫@畢竟是對(duì)他挑戰(zhàn)常規(guī)的一種鼓勵(lì)。

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(tuán)隊(duì)在這個(gè)原創(chuàng)性新領(lǐng)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(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中合成的，現(xiàn)在，中美科學(xué)家共同發(fā)現(xiàn)，原來(lái)細(xì)菌早就會(huì)干這件事——5種酶合力，能將硫摻入到DNA骨架中。這種被稱(chēng)為磷硫酰化的DNA修飾，是迄今在天然DNA骨架上發(fā)現(xiàn)的第一種生理修飾。

鄧子新領(lǐng)銜的實(shí)驗(yàn)室與美國(guó)麻省理工學(xué)院合作，成功解析DNA硫修飾精細(xì)化學(xué)結(jié)構(gòu)為“R-構(gòu)象的磷硫酰”的研究成果《細(xì)菌DNA大分子上的磷硫酰化》，發(fā)表在《自然》系列之《化學(xué)生物學(xué)》網(wǎng)絡(luò)版上。這是迄今為止在天然DNA骨架上發(fā)現(xiàn)的第一種生理修飾。

“這一發(fā)現(xiàn)，再次證明大自然蘊(yùn)含無(wú)窮神秘，人類(lèi)會(huì)做的事情，它早就會(huì)做了。”鄧子新表示，天然DNA骨架上磷硫酰化的發(fā)現(xiàn)無(wú)疑構(gòu)成了對(duì)DNA結(jié)構(gòu)又一新的補(bǔ)充，如同甲基化的修飾導(dǎo)致了一系列新的發(fā)現(xiàn)一樣，DNA磷硫酰化的發(fā)現(xiàn)將產(chǎn)生分子生物學(xué)領(lǐng)域新的“信息”流，并打開(kāi)一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域。

有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為，這個(gè)新領(lǐng)域剛剛打開(kāi)，眾多研究?jī)?nèi)容的延伸可能形成一系列新的跨越不同學(xué)科的研究生長(zhǎng)點(diǎn)。比如透過(guò)DNA磷硫酰化修飾找到全新功能的核酸酶，用細(xì)菌來(lái)合成磷硫酰化寡核苷酸用于生物化學(xué)和基因治療等，都將具有重大的生物學(xué)或生物工程學(xué)意義。

期待陸地海洋領(lǐng)域?qū)W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(kù)，那么海洋就是生物多樣性的第二寶庫(kù)。”中科院院士鄧子新如是說(shuō)。“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(jìn)行，越來(lái)越多的化學(xué)和生物證據(jù)提示，海洋低等生物中分離的天然產(chǎn)物其實(shí)是由共生微生物直接或間接產(chǎn)生的。“我們甚至可以這樣說(shuō)，與海洋低等生物共生的微生物，才是許多海洋藥源天然產(chǎn)物的真正制造者。藥物產(chǎn)生是生物共生的需求，也是人類(lèi)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(guān)化合物的生物基因簇，那么就可以解決藥源限制的瓶頸問(wèn)題，從而促進(jìn)海洋藥物的發(fā)展。”

我國(guó)的海洋共生體研究及海洋藥物研發(fā)還處在初級(jí)階段，存在著很多的不足和限制。對(duì)此，鄧子新認(rèn)為，應(yīng)該鼓勵(lì)陸地微生物學(xué)和化學(xué)生物學(xué)家“下海”，加強(qiáng)對(duì)海洋共生微生物代謝產(chǎn)物和功能基因簇的克隆。針對(duì)樣品采集過(guò)程中各自為政、重復(fù)研究而造成資源浪費(fèi)甚至破壞的情況，鄧子新建議，“強(qiáng)化海洋生物采集技術(shù)與設(shè)備的投入，提高采集效率，同時(shí)統(tǒng)籌規(guī)劃樣品采集的利用和保護(hù)，加強(qiáng)相互協(xié)同，并且借鑒陸地微生物，如放線菌的研究經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化和完善整個(gè)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(yǎng)，同時(shí)海洋微生物都是未經(jīng)馴化的野生菌，因此藥源制備非常費(fèi)力，難以規(guī)模發(fā)酵。對(duì)于野生型微生物的特點(diǎn)，鄧子新也有獨(dú)特的理解，他認(rèn)為，可以?xún)?yōu)化培養(yǎng)裝置、發(fā)酵與代謝調(diào)控技術(shù)，或者利用分子生物學(xué)技術(shù)，將其“馴化”為易于遺傳操作、發(fā)酵性能良好的微生物藥物工業(yè)產(chǎn)生菌。

目前我國(guó)從事海洋藥物研發(fā)的單位非常有限，主要集中在北京、上海、廣州、青島等幾個(gè)城市。鄧子新表示，期待國(guó)內(nèi)外陸地和海洋領(lǐng)域的學(xué)者能夠共同加入，利用學(xué)科交叉的優(yōu)勢(shì)，協(xié)同作戰(zhàn)，共同促進(jìn)我國(guó)海洋藥物的進(jìn)一步發(fā)展。

近幾年來(lái)，我國(guó)在抗生素藥物基礎(chǔ)研究方面的優(yōu)勢(shì)不斷增強(qiáng)，研究機(jī)構(gòu)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(chǎn)業(yè)涉及到各個(gè)部門(mén)，從學(xué)科來(lái)講涉及到上中下游，從產(chǎn)業(yè)來(lái)講，企業(yè)也有強(qiáng)烈的愿望。政府、科研機(jī)構(gòu)希望通過(guò)各種不同的機(jī)制能夠推動(dòng)基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)生互動(dòng)。任何一個(gè)研究機(jī)構(gòu)在目前的情況下都很難包打天下，從原始資源一直做到優(yōu)產(chǎn)資源，所以我們希望資源與技術(shù)對(duì)接，基礎(chǔ)與產(chǎn)業(yè)互動(dòng)。在基礎(chǔ)研究方面，通過(guò)國(guó)家建立的科研平臺(tái)形成強(qiáng)有力的科研積累，研究人員與企業(yè)共同在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)需求，通過(guò)資金投入、項(xiàng)目管理和科技政策的制定等等，促進(jìn)有用資源的產(chǎn)業(yè)化。

第4篇

關(guān)鍵詞 電噴霧 質(zhì)譜 定性分析 藥物代謝 蛋白質(zhì)研究

近年來(lái)，隨著醫(yī)藥的不斷發(fā)展，天然藥物化學(xué)中天然產(chǎn)物的提取產(chǎn)物，藥物分析中生物體內(nèi)的代謝研究，還有生物化學(xué)中具有生理活性的多肽和蛋白質(zhì)，逐漸成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)[1]；后基因組學(xué)的蛋白組學(xué)，在目前也顯得相當(dāng)活躍，而其中很多高極性、難揮發(fā)、熱不穩(wěn)定的大分子有機(jī)化合物出現(xiàn)，對(duì)其檢測(cè)有難度。質(zhì)譜作為一種分析檢測(cè)手段已經(jīng)出現(xiàn)幾十年，電噴霧質(zhì)譜（ESI-MS）也已發(fā)展十幾年，成為一種通用質(zhì)譜技術(shù)，它所涵蓋的分析應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，電噴霧質(zhì)譜的出現(xiàn)解決不揮發(fā)和熱不穩(wěn)定等化合物的分析，應(yīng)用于中、高極性的化合物，可以檢測(cè)的分子質(zhì)量范圍從300～2000u的小分子化合物到分子質(zhì)量超過(guò)15000u的生物大分子[2]，對(duì)于蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子在電噴霧質(zhì)譜中容易形成多電荷峰，分子量測(cè)定準(zhǔn)確度高，現(xiàn)今電噴霧質(zhì)譜成為藥學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域重要的標(biāo)志性工具，在定性腫瘤差異蛋白方面更是重要的工具，擁有良好的前景。

1 電噴霧質(zhì)譜特點(diǎn)

1.1 電噴霧質(zhì)譜的發(fā)展

電噴霧和質(zhì)譜成功地結(jié)合，是由Dole及其合作者在1968年中首次闡述；1984年Yamashita和Fenn發(fā)表的論文更清晰地闡述電噴霧電離機(jī)理，并認(rèn)為可以用作液質(zhì)聯(lián)用（LC/MS）的接口；20世紀(jì)90年代，儀器制造和實(shí)際應(yīng)用都表現(xiàn)出高速增長(zhǎng)和全面發(fā)展的態(tài)勢(shì)。1989年，報(bào)告ESI離子源與傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜聯(lián)用成功范例；1991年，Sin，Boyle和Whitehouse報(bào)道電噴霧/飛行時(shí)間質(zhì)譜，實(shí)現(xiàn)更高的準(zhǔn)確度，更高的分辨率；隨后離子阱電噴霧質(zhì)譜、電噴霧-四級(jí)桿-飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜儀（ESI-Q-TOF-MS）為代表的儀器在各行業(yè)應(yīng)用開(kāi)來(lái)。

1.2 電噴霧過(guò)程

將溶于極性、揮發(fā)性溶劑（如甲醇，乙腈，丙酮等）的樣品溶液通過(guò)電噴針傳輸，在電場(chǎng)作用下形成泰勒錐，在電噴針尖部形成霧狀正或負(fù)離子富集，液滴通過(guò)溶劑的揮發(fā)逐漸縮小，其表面上的電荷密度不斷增大；當(dāng)電荷之間的排斥力克服表面張力時(shí)，液滴分裂，產(chǎn)生單個(gè)多電荷離子；生出的樣品氣相離子經(jīng)質(zhì)量分析器分析，從而測(cè)出它們的質(zhì)荷比[3～6] 。

1.3 電噴霧電離的優(yōu)勢(shì)

電噴霧電離為一種軟電離方式，即給樣品較小的電離能量，可以得到不穩(wěn)定化合物的分子離子峰，且譜圖簡(jiǎn)單，主要用于定性分析。Loo等 [7]歸納出電噴霧質(zhì)譜的4“S”特點(diǎn)：即靈敏（ Sensitivity）、快（Speed） 、專(zhuān)一（Specificity），并能直接給出化學(xué)計(jì)量比（stoichiomotry）。電噴霧質(zhì)譜的成功在于2個(gè)重要的部分，電噴霧提供相對(duì)簡(jiǎn)單的方法使非揮發(fā)性的溶劑形成氣態(tài)，與此同時(shí)質(zhì)譜提供更直接、靈敏度好的檢測(cè)[8]。電噴霧質(zhì)譜可以檢測(cè)阿摩爾級(jí)別濃度的樣品[2]，并且ESI可在一級(jí)質(zhì)譜（MS）條件下獲得很強(qiáng)的待測(cè)物準(zhǔn)分子離子峰，并且可借助MSn（n=2～10）對(duì)準(zhǔn)分子離子進(jìn)行多級(jí)裂解，進(jìn)而獲得更為豐富的結(jié)果信息[9]。ESI已成為一種成熟、高靈敏、快速的質(zhì)譜技術(shù)。比較質(zhì)譜的離子源（見(jiàn)表1），可以看出ESI的優(yōu)勢(shì)所在。

2 近期電噴霧質(zhì)譜進(jìn)展

近年來(lái)，電噴霧質(zhì)譜已經(jīng)不限于小分子的檢測(cè)，伴隨著蛋白組學(xué)、基因組學(xué)的發(fā)展，帶動(dòng)生物大分子分析的發(fā)展。蛋白等大分子化合物樣品量少，不適合過(guò)于復(fù)雜的預(yù)處理過(guò)程，很多專(zhuān)家致力于提高該技術(shù)的離子化效率及減少樣品預(yù)處理過(guò)程，能對(duì)復(fù)雜基體中的分析物進(jìn)行簡(jiǎn)單、快速、實(shí)時(shí)分析。新發(fā)展出極低流速下的電噴霧質(zhì)譜，被稱(chēng)為納升電噴霧質(zhì)譜（nanoESI/MS），電噴霧流速采用納升級(jí)流速，流速低，產(chǎn)生的液滴體積小，穩(wěn)定液流的流量越低，則電離效率幾乎隨之成比例地提高，對(duì)于蛋白樣品量小的物質(zhì)可以減少樣品消耗量，又不會(huì)減弱信號(hào)強(qiáng)度，導(dǎo)致去溶劑化效率、離子化效率及離子轉(zhuǎn)移至分析器的效率都比常規(guī)ESI源高，而且噴霧穩(wěn)定性好[10]。對(duì)于電噴霧電離方式也發(fā)展出電噴霧解吸電離DESI、電噴霧萃取電離EESI 等，表2中按先后順序總結(jié)電噴霧電離方式的發(fā)展。這些電離方式大多不經(jīng)過(guò)樣品預(yù)處理，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)、快速的質(zhì)譜分析。

電噴霧的首要問(wèn)題是樣品的高純度，因?yàn)橐恍┎患兊奈镔|(zhì)易導(dǎo)致毛細(xì)管?chē)婌F堵塞。近些年來(lái)，為避免ESI 堵塞，出現(xiàn)一些非毛細(xì)管?chē)娚浼夹g(shù)，這些技術(shù)利用不同的材料尖端形成電噴霧，如銅線及不銹鋼針，用放電針為材料，直接離子化，避免毛細(xì)管堵塞現(xiàn)象，樣品損失也減少，更適合微量樣品的檢測(cè)。最近，紙、牙簽等尖端噴霧技術(shù)都成功地用于復(fù)雜混合樣品的分析，使紙兼有導(dǎo)電和分離的作用，這項(xiàng)技術(shù)可以檢測(cè)很多組織，對(duì)于醫(yī)藥中穿刺活檢都可以進(jìn)行檢測(cè)，使得檢測(cè)更方便、快捷[11]。

電噴霧質(zhì)譜一般與液相質(zhì)譜聯(lián)用較多，進(jìn)行分離鑒定，而一些新的液相色譜（ LC） 分離技術(shù)，例如超高效液相色譜（ UPLC） 和快速高分離液相色譜（ RRLC），研究新液相色譜和電噴霧質(zhì)譜的連接，更好、更快地完成醫(yī)藥測(cè)定鑒定過(guò)程。郭小芳等[12]采用RRLC-ESI-MS方式在20min測(cè)定生物堿類(lèi)成分，馬長(zhǎng)振等[13]用UPLC-ESI-MS測(cè)定白茅根的分析，僅在35min內(nèi)完成鑒定工作。這些新出現(xiàn)的電噴霧質(zhì)譜都為更好、更快、更高效地進(jìn)行分離鑒定做出積極貢獻(xiàn)。

3 電噴霧質(zhì)譜在醫(yī)藥中的應(yīng)用

3.1 定性分析藥物及天然產(chǎn)物

電噴霧質(zhì)譜可以進(jìn)行多級(jí)質(zhì)譜，電噴霧軟電離方式，導(dǎo)致一級(jí)全掃描質(zhì)譜中主要得到的是分子離子峰，這種分子離子峰能反映被測(cè)物組成的分子量信息；二級(jí)串聯(lián)質(zhì)譜（MS2）可直接對(duì)粗分離物中的已知成分進(jìn)行快速鑒定，還可以對(duì)樣品中具有相同生藥來(lái)源的未知化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)。這為天然產(chǎn)物的物質(zhì)組成分析提供一種簡(jiǎn)單、快速、靈敏的方法，簡(jiǎn)化繁瑣的分離、純化過(guò)程[14]。

天然產(chǎn)物是新藥開(kāi)發(fā)的重要部分，目前使用的很多藥物都直接或間接來(lái)自天然產(chǎn)物。許國(guó)旺等[15]人采用傅里葉變換電噴霧質(zhì)譜用于鑒定丙二酰基人參皂苷，加入甲酸銨流動(dòng)相進(jìn)行優(yōu)化，選定濃度為15mM，譜圖效果最好，電噴霧為負(fù)離子模式，丙二酰基人參皂苷的多級(jí)質(zhì)譜具有特征的中性丟失信息，中性丟失44，根據(jù)此特點(diǎn)，可用于該類(lèi)化合物的定性分析，而最終測(cè)定結(jié)果均通過(guò)準(zhǔn)確質(zhì)量驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)測(cè)定值與理論值偏差小于2ppm，提供準(zhǔn)確、靈敏的方法。張道來(lái)等[16]人采用正離子模式，在60min內(nèi)鑒定羅氏車(chē)盤(pán)車(chē)樣品的13種化合物，還對(duì)刺身皂苷進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)證明高效液相色譜-電噴霧質(zhì)譜法能克服皂苷類(lèi)物質(zhì)分子內(nèi)由于寡糖鏈存在導(dǎo)致難鑒別的困難，對(duì)于皂苷類(lèi)化合物的鑒別及結(jié)構(gòu)分析中顯示越來(lái)越重要的作用。李娟等[17]等對(duì)青蒿素類(lèi)藥物的質(zhì)譜裂解特征進(jìn)行分析，采用注射泵直接進(jìn)樣，正離子分析模式，對(duì)準(zhǔn)離子峰進(jìn)行碰撞誘導(dǎo)解離（CID） 研究，更好、更快地研究青蒿素的代謝以及結(jié)構(gòu)分析。大黃類(lèi)化合物也是天然產(chǎn)物，馬小紅等[18]采用正負(fù)離子全掃描，同樣進(jìn)行CID二級(jí)掃描，負(fù)離子掃描得到譜圖更清晰，更好地做好特征分析。胡楊等[19]等發(fā)現(xiàn)采用負(fù)離子模式，川穹質(zhì)譜響應(yīng)度高，進(jìn)而對(duì)川穹進(jìn)行化學(xué)成分分析。吳茱萸也是傳統(tǒng)中藥，高鵬等[20]采用正負(fù)離子模式分別研究裂解方式，并發(fā)現(xiàn)負(fù)離子的響應(yīng)更高、定量更好，對(duì)今后半萜吲哚類(lèi)生物堿的鑒定檢測(cè)提供一定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。李麗等[21]利用電噴霧質(zhì)譜分析鑒定防風(fēng)中的未知成分，采用正離子模式。

而對(duì)于抗生素，廖瓊峰等[22]人研究慶大霉素采用電噴霧正離子模式，對(duì)其碎片峰進(jìn)行分析，二級(jí)離子打碎，打碎脫去C環(huán)（氨基葡萄糖）碎片，說(shuō)明C環(huán)與脫氧鏈霉胺之間的碳-氧鍵容易斷裂，可更好地用于今后慶大霉素定性和定量分析。抗生素在食品中的應(yīng)用近年來(lái)也大受關(guān)注，采用UPLC/MS/MS，乙腈、七氟丁酸水溶液作為流動(dòng)相，采用正離子電噴霧模式，多反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)（MRM），僅需時(shí)3min，精確度、準(zhǔn)確度良好。方東升[23]利用電噴霧質(zhì)譜為軟電離方式，在全掃描一級(jí)質(zhì)譜圖上主要得到的是分子離子峰，通過(guò)分析直接得到化合物的分子量，從而推測(cè)出金霉素樣品中的雜質(zhì)成分，快速地對(duì)金霉素進(jìn)行監(jiān)控。朱侃等[24]采用質(zhì)譜等一系列方式測(cè)定頭孢克洛的結(jié)構(gòu)，采用正離子模式得到頭孢克洛的特征峰和純度。霍佳麗等[25]采用ESI-Q-TOF-MS青霉素類(lèi)抗生素、頭孢菌素類(lèi)抗生素及喹諾酮類(lèi)藥物進(jìn)行穩(wěn)定性研究。顯示出快速穩(wěn)定、所需樣品少等優(yōu)點(diǎn)，為今后電噴霧質(zhì)譜在抗生素方面的應(yīng)用做一定基礎(chǔ)研究。

電噴霧質(zhì)譜在中藥配伍方面也有很重要的影響，越皓等[26]人研究附子不同配伍藥對(duì)生物堿的影響和附子中雙酯型生物堿毒性，研究配伍減毒使其更好地發(fā)揮藥效作用，通過(guò)分析生附子水煎液的電噴霧質(zhì)譜圖，可以看出生附子中主要的3類(lèi)生物堿（雙酯型、單酯型和脂類(lèi)生物堿），以及其他小分子的化合物，然后分別和各種藥材配伍測(cè)定驗(yàn)證，烏頭堿類(lèi)生物堿在電噴霧條件下形成的離子峰相對(duì)強(qiáng)度與其物質(zhì)的量成正比例關(guān)系，電噴霧質(zhì)譜圖中各離子的相對(duì)豐度可以說(shuō)明對(duì)應(yīng)離子的相對(duì)含量變化，來(lái)看清雙酯型是否減少，是否有配伍無(wú)毒性。甘遂甘草配伍[27]研究水煎液中巨大戟二萜醇型化合物在質(zhì)譜中離子強(qiáng)度的變化，對(duì)萜醇類(lèi)能更好地檢測(cè)。中藥黃芪與當(dāng)歸配伍采用正離子模式一級(jí)掃描，得到特征峰后進(jìn)行二級(jí)串聯(lián)質(zhì)譜分析，碰撞能量20%～40%，查看異丙酮類(lèi)的成分變化，質(zhì)譜譜圖清晰、準(zhǔn)確、靈敏度高[28]。閆靜等[29]根據(jù)生物堿類(lèi)化合物具有較強(qiáng)質(zhì)子親和勢(shì)的特點(diǎn)，利用電噴霧質(zhì)譜在電噴霧電離條件下極易形成質(zhì)子化分子，進(jìn)行馬錢(qián)子與甘草的配伍測(cè)定，測(cè)定出有毒的成分降低。綜上，利用電噴霧質(zhì)譜技術(shù)可以很好地說(shuō)明中藥的配伍原則。

3.2 現(xiàn)代藥物代謝和藥物動(dòng)力學(xué)

ESI電離特別溫和，成為分析不穩(wěn)定共軛代謝物的適合方法，確定藥物在體內(nèi)的代謝，以評(píng)估藥物的安全性、有效性。ESI電離技術(shù)效率高，可以獲得更低的檢測(cè)下限，可以用于范圍更大的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。Karthick Vishwanathan

等[30]人運(yùn)用電噴霧質(zhì)譜測(cè)定人血漿中的莫西沙星，運(yùn)用洛美沙星做內(nèi)標(biāo)，定量限為1ng/mL，能更好地檢測(cè)出代謝產(chǎn)物，定量采用正離子模式，因?yàn)榇嬖诎被屯苋菀踪|(zhì)子化，而且檢測(cè)時(shí)間短，僅用4min，時(shí)間短，靈敏度高。李秋莎等[31]應(yīng)用LC-MS/MS法研究茶多酚在大鼠體內(nèi)的多組分藥動(dòng)學(xué)，運(yùn)用負(fù)離子模式，特異性很高，分析樣品僅需4min，大大縮短分析時(shí)間，LLOQ能達(dá)到5ng/mL，檢測(cè)靈敏度得以提高。

萬(wàn)益群等[32]對(duì)人體尿液中黃蝶呤與異黃蝶呤進(jìn)行測(cè)定，蝶呤類(lèi)化合物采用電噴霧質(zhì)譜起到雙重定性的作用，通過(guò)選擇離子來(lái)進(jìn)行定量，能提高靈敏度，2種蝶呤正離子信號(hào)較負(fù)離子信號(hào)相對(duì)強(qiáng)的多，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，黃蝶呤與異黃蝶呤在ESI+模式中全掃描質(zhì)譜以離子峰[M+H]+穩(wěn)定存在，采用健康人和癌癥的尿液，分別進(jìn)行定量分析，方法快捷、準(zhǔn)確。

ESI離子源能電離80%～90% 的化合物，屬于通用型離子源，適用于多組分篩選[33]。沈保華等[34]用電噴霧質(zhì)譜對(duì)血液及尿液中及其代謝物的篩選及確證，采用正離子電噴霧，測(cè)定56種化合物絕大部分最低檢測(cè)限小于0.1ng/mL，建立包含及其代謝物共61種化合物的精確相對(duì)分子質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)分析方法，Jun Qian等測(cè)定紫杉醇在人血漿中的藥代動(dòng)力學(xué)，0.3mL血漿，定量下限為1ng/mL。

馬海英等[35]檢測(cè)糞中黃山藥總皂苷及其代謝產(chǎn)物。整體給予大鼠灌服黃山藥總皂苷于給藥后不同時(shí)間，采集尿及血清樣品，用ESI- MS檢測(cè)吸收入血成分，測(cè)定時(shí)選擇負(fù)離子方式檢測(cè)，先用全掃描一級(jí)質(zhì)譜方式獲得待測(cè)物的準(zhǔn)分子離子峰[M- H]–，離子源溫度為120℃，然后用ESI- MSn離子阱技術(shù)對(duì)準(zhǔn)分子離子峰及其碎片離子峰進(jìn)行多級(jí)質(zhì)譜分析，獲得相應(yīng)的子離子質(zhì)譜圖。

高博彥等[36]測(cè)定復(fù)方酸棗仁湯的血漿代謝情況，在負(fù)離子模式下，僅進(jìn)樣10μL，在60min內(nèi)，梯度洗脫，5%～90%乙腈溶液，檢測(cè)到各色譜峰在負(fù)離子模式下的分子離子峰[M-H]–、[M+Cl]–，由分子峰測(cè)定可能的分子量，推斷一定的結(jié)果，對(duì)比原有成分和人血吸收成分，有些許不同，含皂苷類(lèi)的物質(zhì)如酸棗仁，一般以原型或者苷元形式存在，一些含揮發(fā)油的物質(zhì)入血較少。

周麗君等[37]測(cè)定注射用艾普拉唑鈉用丁螺環(huán)酮作為內(nèi)標(biāo)，用比格犬做實(shí)驗(yàn)，最低濃度可以達(dá)到5μg/L，且在5min內(nèi)出峰，采用電噴霧質(zhì)譜簡(jiǎn)單快捷，特異性好，進(jìn)行血藥濃度的測(cè)定，與劑量呈線性。

陳永婧等[38]利用高分辨電噴霧四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜，正離子掃描模式對(duì)膀胱癌血清和尿液代謝組學(xué)進(jìn)行研究，對(duì)潛在的標(biāo)志物進(jìn)行篩選、鑒定，對(duì)代謝產(chǎn)物進(jìn)行分析，對(duì)于電噴霧質(zhì)譜而言非常快捷、方便。楊杰等[39]研究小柴胡湯對(duì)抑郁的影響，收集尿液，收集血液，正負(fù)離子同時(shí)掃描，看是否能應(yīng)用于現(xiàn)在流行的抑郁疾病。

3.3 蛋白質(zhì)方法

電噴霧特點(diǎn)在于可產(chǎn)生大分子化合物（肽，蛋白質(zhì)）的多電荷離子，根據(jù)不同電荷數(shù)離子的質(zhì)荷比可準(zhǔn)確計(jì)算大分子化合物的分子質(zhì)量和分析復(fù)雜生物介質(zhì)中的樣品，跟傳統(tǒng)的質(zhì)譜相比，擴(kuò)大檢測(cè)的Mr 范圍，提高靈敏度，根據(jù)馬安德等研究多肽的相對(duì)分子量問(wèn)題，用電噴霧質(zhì)譜測(cè)定蛋白質(zhì)和多膚的相對(duì)分子質(zhì)量，精確度可達(dá)到0.10%～0.01%。遠(yuǎn)比精度只有大約5%的聚丙烯酞膝凝膠電泳、凝膠過(guò)濾、蔗糖密度離心法等經(jīng)典的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定技術(shù)更快捷、更精確[40]。它還可與高效液相色譜（HPLC） 和高效毛細(xì)管電泳（CE） 等高效的分離方法相連接，結(jié)合2種系統(tǒng)分離和高靈敏、高準(zhǔn)確度的優(yōu)點(diǎn)，擴(kuò)大質(zhì)譜在生物領(lǐng)域的應(yīng)用[7]。

電噴霧質(zhì)譜對(duì)于鑒定凝膠電泳所分離的蛋白質(zhì)提供有力的分析手段，通常途徑是采用雙向電泳的方式，分離出的斑點(diǎn)用胰蛋白酶酶解、提取，再用ESI-MS進(jìn)行測(cè)定。孫明忠等[41]采用雙向膠內(nèi)差異凝膠電泳檢測(cè)2，4-二硝基苯磺酸刺激人角質(zhì)形成細(xì)胞HaCaT反應(yīng)情況，選取的膠條做質(zhì)譜分析，膠條的等電點(diǎn)、分子量和質(zhì)譜分析的等電點(diǎn)、分子量基本吻合，進(jìn)而繼續(xù)對(duì)肽段進(jìn)行研究。曾嶸等[42]結(jié)合雙向電泳，測(cè)定膠內(nèi)人肝癌細(xì)胞的蛋白組學(xué)，覆蓋率達(dá)到72.5%，通過(guò)正常的肝細(xì)胞和肝癌細(xì)胞進(jìn)行比對(duì)。牟芝蓉等檢測(cè)維甲酸誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化有關(guān)蛋白質(zhì)，用毛細(xì)管液相色譜和納升電噴霧源串聯(lián)的質(zhì)譜。所有測(cè)定均在正離子方式下進(jìn)行，經(jīng)檢測(cè)質(zhì)量準(zhǔn)確度小于0.1。何曉光[43]采用電噴霧質(zhì)譜，正離子噴霧模式，篩選鑒定卵巢癌細(xì)胞乳源調(diào)節(jié)肽，為腫瘤等一系列因素提供治療手段和依據(jù)。郭曄等[44]也用凝膠電泳和電噴霧質(zhì)譜的方法對(duì)兒童急性淋巴細(xì)胞白血病的差異細(xì)胞蛋白進(jìn)行分析測(cè)定。而對(duì)于N端封閉，測(cè)序儀不能很好地測(cè)序蛋白，電噴霧質(zhì)譜可以結(jié)合軟件更好地完成測(cè)序工作。現(xiàn)在更多采用免疫共沉淀方法（CO-IP）結(jié)合ESI-MS查看蛋白質(zhì)之間的相互作用。電噴霧質(zhì)譜允許在混合蛋白中蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)之間的反應(yīng)，如乳清蛋白[45]，用電噴霧質(zhì)譜結(jié)合有關(guān)生化技術(shù)可以進(jìn)行氨基酸序列分析、蛋白質(zhì)翻譯后修飾的結(jié)構(gòu)推斷等。孫偉等[46]對(duì)牛血清蛋白和馬細(xì)胞色素C進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，采用5%～30%的乙腈洗脫梯度，使得胰酶酶切多肽更好地鑒定出來(lái)；進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要洗脫峰的保留時(shí)間差別不超過(guò)1min，表明重復(fù)性良好；并研究豐度抑制與高豐度蛋白分子量之間的關(guān)系，驗(yàn)證高豐度蛋白導(dǎo)致豐度抑制多，結(jié)合質(zhì)譜數(shù)據(jù)依賴(lài)的鑒定技術(shù)，導(dǎo)致高豐度的蛋白重復(fù)，低豐度可能檢測(cè)不到，檢測(cè)結(jié)果冗余蛋白較多。

在應(yīng)用質(zhì)譜做蛋白組學(xué)實(shí)驗(yàn)、鑒定肽實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，離子帶電荷數(shù)受實(shí)驗(yàn)條件影響，比如說(shuō)，儀器所使用的電壓，還有溶液的濃度和流速等等。明顯的是，ESI過(guò)程中肽的性質(zhì)會(huì)很大程度地影響電荷數(shù)，比如說(shuō)氨基酸數(shù)目和種類(lèi)還有肽的形成等，ESI中肽電荷數(shù)量可以擴(kuò)大質(zhì)譜儀的檢測(cè)極限[47]。

4 展望

醫(yī)藥生物領(lǐng)域迅速發(fā)展，電噴霧質(zhì)譜的應(yīng)用會(huì)更加發(fā)揮它相應(yīng)作用。如何保證樣品損失量少和分析速度快、分析量多是發(fā)展方向。為推斷化學(xué)合成藥物雜質(zhì)結(jié)構(gòu)提供有效依據(jù)；為現(xiàn)有藥物含量測(cè)定提供標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)藥物代謝研究痕量成分提供準(zhǔn)確定量要求；對(duì)于更復(fù)雜成分的中藥提供檢測(cè)手段，解決一定的分析難點(diǎn)；對(duì)基因重組蛋白及蛋白組的研究等，在這些方面，電噴霧質(zhì)譜有重要理論和實(shí)際應(yīng)用意義[48]。

目前電噴霧質(zhì)譜的應(yīng)用還存在一些問(wèn)題，譬如對(duì)于大分子樣品消耗較大，分析時(shí)間長(zhǎng)，蛋白重復(fù)性不好，小分子低豐度蛋白經(jīng)常漏檢等。如何更快、更好地[49]建立高通量的藥物篩選方法、尋找以致病蛋白為靶點(diǎn)的藥物前體分子提供新的手段[50]、建立藥物毒性安全方案等等，以便更好地服務(wù)醫(yī)藥行業(yè)是今后需要提升的方面。

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第5篇

關(guān)鍵詞：食用菌硒培養(yǎng)基生物富集

硒（Se）是人體必需的微量元素，與人體健康密切相關(guān)。缺硒會(huì)導(dǎo)致多種疾病，人體硒元素缺乏會(huì)造成肝壞死、胰臟萎縮、肌肉營(yíng)養(yǎng)不良、水腫、貧血、早衰、心臟病、糖尿病等一系列病變，由此造成“克山病”、“大骨節(jié)病”等多種地方病，因而，硒被科學(xué)家稱(chēng)譽(yù)為生命的“奇效元素”。

世界上有40多個(gè)國(guó)家缺硒或少硒。中國(guó)也有22個(gè)省市約占72%以上縣市缺乏硒元素，近幾年的地質(zhì)普查中發(fā)現(xiàn)，恩施州是世界上罕見(jiàn)的自然富硒地區(qū)，不但發(fā)現(xiàn)了獨(dú)立硒礦床，含硒量為100～800PPM，而且，大部分土地處于足硒區(qū)，有240個(gè)村處在0.07PPM的高硒區(qū)，各種農(nóng)作物、土特產(chǎn)品和畜禽產(chǎn)品，含硒水平都較高。論文百事通因此，恩施被譽(yù)為“中國(guó)硒都”。

一、研究意義及原理

人體健康普查表明，即便是享有“硒都”之稱(chēng)的恩施，仍然存在一定的人體缺硒狀況，只是相對(duì)其他地區(qū)狀況要好。這又究竟是怎么一回事呢？原來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，硒元素的存在與人體吸收需要借助于一定的形態(tài)和途徑，就食品中的含硒而言，也要有一定的標(biāo)準(zhǔn)，2004年4月中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等單位和湖北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局在“中國(guó)硒都”恩施編制完成的全國(guó)第一個(gè)富硒食品標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確定了富硒食品的定義，定了多種富硒食品的最低硒含量指標(biāo)，如何達(dá)到這個(gè)含量標(biāo)準(zhǔn)，是生物化學(xué)研究中的一個(gè)重要保證。

從營(yíng)養(yǎng)學(xué)、食品科學(xué)和生物化學(xué)等多種學(xué)科原理及研究證實(shí)、人體從食品中對(duì)任何微量元素的吸收都與其化學(xué)狀態(tài)有關(guān)，硒也不例外，游離形式的硒元素顯然不易被人體吸收，并有一定毒性（如恩施州生活在天然富硒礦床附近的村民也有患克山病的就是典型例證），很顯然硒元素?zé)o機(jī)態(tài)的生物學(xué)效價(jià)低于一般有機(jī)態(tài)的生物學(xué)效價(jià)，而一般有機(jī)態(tài)的生物學(xué)效價(jià)又低于生物源有機(jī)態(tài)的生物學(xué)效價(jià)。目前，飲食中生物有機(jī)態(tài)硒元素的來(lái)源主要是動(dòng)物性和植物性食物，但要向動(dòng)、植物中直接添加硒元素十分困難，相比之下，利用微生物學(xué)原理，人工培養(yǎng)的食用菌應(yīng)該是一個(gè)值得研究的途徑。

香菇、金針菇是食用菌類(lèi)中的上品，味美香濃，營(yíng)養(yǎng)極為豐富，富含人體不能合成的8種必需氨基酸。利用食用菌的生物合成作用，將無(wú)機(jī)態(tài)的硒轉(zhuǎn)化成生物源有機(jī)態(tài)的硒，這不僅可以除去由于添加這類(lèi)強(qiáng)化劑對(duì)食品造成的不良影響，而且可以提高對(duì)微量元素的生物利用率。由于被食用菌利用的原料十分廣泛，添加元素十分方便，因此，也利于廣泛開(kāi)發(fā)利用。

二、材料與方法

2.1材料

菌株香菇（Lentinusedodes）、金針菇（Flammulinavelutipes），由我院生物實(shí)驗(yàn)室分離所得。A培養(yǎng)基（黃豆粉培養(yǎng)基）：恩施產(chǎn)富硒黃豆粉20g、蔗糖20g、富硒礦泉水1000ml；pH呈中性。B培養(yǎng)基（馬玲薯培養(yǎng)基）：恩施產(chǎn)富硒馬玲薯200g、蔗糖20g、水1000ml；PH自然。C培養(yǎng)基（加鹽黃豆粉培養(yǎng)基）：以黃豆粉培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，加入七合亞硒酸鈉0.01%。

2．2方法

培養(yǎng)基合成。分別取黃豆20g磨成細(xì)粉加水煮沸30min，馬玲薯去皮，切成塊加水煮沸30min，都均用九層紗布過(guò)濾，均再加蔗糖20g，最后溶化后補(bǔ)足水至1000ml。C培養(yǎng)基在A培養(yǎng)基中直接加亞硒酸鈉即可。

食用菌菌絲的培養(yǎng)。取食有菌菌絲各一小塊，分別接種于200ml的液體培養(yǎng)基中28℃、200r/min搖瓶培養(yǎng)6d。

菌絲洗滌處理。發(fā)酵物離心(2800r/min)傾上去清液菌絲球搗碎呈泥狀加入200ml雙重蒸餾水、攪拌離心（2800r/min），傾去上清液，如此反復(fù)洗滌5次最后4000r/min獲得食用菌菌絲細(xì)胞。

元素測(cè)定方法。準(zhǔn)確稱(chēng)取約1g菌絲細(xì)胞樣品于50ml燒杯中，加入8ml濃HNO3和2ml高氯酸，加熱至冒白煙，沒(méi)有油滴出現(xiàn)。冷卻后將該溶液轉(zhuǎn)移入50ml容量瓶中用雙重蒸餾水定容，搖勻待測(cè)。

三、分析

3.1A、B培養(yǎng)基中硒含量測(cè)量

按上述方法，我們?cè)x用了非恩施產(chǎn)黃豆（東北產(chǎn)）和馬玲薯（重慶開(kāi)縣產(chǎn)）及武漢地區(qū)天然礦泉水也培養(yǎng)了A1、B1兩支培養(yǎng)基，此與本實(shí)驗(yàn)研究關(guān)系不太大，但可作一比較。

3.1.1直接測(cè)檢

在食用菌接種培養(yǎng)前，先對(duì)A、A1、B、B1四支培養(yǎng)基進(jìn)行硒含量檢測(cè)。

從表1得知，A、B培養(yǎng)基中的硒含量分別比A1、B1培養(yǎng)基中高出一倍多，很顯然，恩施富硒地區(qū)地產(chǎn)物質(zhì)作培養(yǎng)基其硒含量要高得多。而A、B培養(yǎng)基兩者中硒含量也有很大差異，這說(shuō)明植物中的硒元素主要來(lái)源于土壤中，地下果實(shí)的馬玲薯比地上果實(shí)的黃豆要高。

3.1.2不同培養(yǎng)基和不同食用菌絲、硒富集量測(cè)定

將香菇和金針菇菌絲分別接入A、A1、B、B1四支培養(yǎng)基中經(jīng)同一條件，工藝、培養(yǎng)處理后再對(duì)菌絲細(xì)胞中的硒含量進(jìn)行檢測(cè)。

從上圖得知：①再次證實(shí)，以恩施富硒地區(qū)地產(chǎn)物質(zhì)為基礎(chǔ)物質(zhì)作培養(yǎng)基的菌絲硒含量比其它地區(qū)的物質(zhì)作培養(yǎng)基要高，余下不再就此實(shí)驗(yàn)討論。②A培養(yǎng)基的硒含量遠(yuǎn)低于B培養(yǎng)基，而培養(yǎng)出的菌絲細(xì)胞中的硒含量卻相反，即B培養(yǎng)基比A培養(yǎng)基培養(yǎng)出的菌絲細(xì)胞中的硒含量提高了2.7倍，造成這一現(xiàn)象的原因。這主要是兩者基礎(chǔ)物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分的差異，其它加蔗糖、水一樣，工藝操作也一樣。為此，我們對(duì)兩者的主要成分再化驗(yàn)。

3．2加硒鹽培養(yǎng)基試驗(yàn)分析

3.2.1硒含量測(cè)驗(yàn)

將香菇、金針菇菌絲分別于接入C培養(yǎng)基中，經(jīng)培養(yǎng)處理后。可知，在加鹽培養(yǎng)基上培養(yǎng)，食用菌富集硒能力明顯增強(qiáng)。

3.2.2加鹽培養(yǎng)基對(duì)食用菌生長(zhǎng)的影響在A、C培養(yǎng)基中各取200ml培養(yǎng)液經(jīng)同樣離心，洗滌處理后，所獲菌絲進(jìn)行稱(chēng)重。wWw.gWyoO

由上表得知，經(jīng)加鹽培養(yǎng)的菌絲，香菇濕重增加1倍，而金針菇濕重則下降1.2倍。

四、結(jié)論

食用菌對(duì)硒的富集能力均會(huì)受到培養(yǎng)基成分、所加元素濃度和食用菌菌株等因素影響，表現(xiàn)在：

（1）培養(yǎng)基基礎(chǔ)物質(zhì)中的高蛋白，高脂肪成份有助于硒元素在食用菌細(xì)胞中的螯合，因此，選擇黃豆等高蛋白，高脂肪物質(zhì)作培養(yǎng)基可以大大提高硒的生物富集能力。

（2）在培養(yǎng)基中加入適當(dāng)?shù)奈}有助于食用菌增強(qiáng)生物富硒能力。

（3）不同的菌種對(duì)硒鹽而授程度不一樣，加鹽培養(yǎng)基有助于香菇菌絲生長(zhǎng)，會(huì)抑制金針菇生長(zhǎng)。

第6篇

【摘要】 白花泡桐［Paulownia. Fortunei （Seem.） Hemsl.］為玄參科泡桐屬（Paulownia）植物，落葉喬木，全國(guó)幾乎均有分布，野生或栽培，是常用的中草藥，其花、葉、皮、根、果古時(shí)對(duì)其就有藥用記載，可用于治療炎癥、病毒感染、跌打損傷等多種疾病。白花泡桐花的化學(xué)成分除揮發(fā)油部分外，未見(jiàn)報(bào)道。本文對(duì)泡桐屬植物化學(xué)成分及生物活性進(jìn)行總結(jié)，為開(kāi)發(fā)利用植物資源、研究植物生物活性提供了一定的科學(xué)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 泡桐屬；化學(xué)成分；生物活性

玄參科泡桐屬Paulownia植物，全屬共有7種，分別是白花泡桐［P.fortunei（Seem.）Hemsl.］，毛泡桐［P.tomentosa（Thunb.）Steud.］，蘭考泡桐（P.elongata S.Y.Hu），椒葉泡桐（P.catalpifolia Gong Tong），臺(tái)灣泡桐（P.kawakamii Ito），川泡桐（P.fargesii Franch.）和南方泡桐（P.australis Gong Tong），光泡桐［P.tomentosa var. tsinlingensis （Pai）Gong Tong］是毛泡桐的變種。除東北北部、內(nèi)蒙古、新疆北部、西藏等地區(qū)外全國(guó)均有分布，栽培或野生。白花泡桐在越南、老撾也有分布，有些種類(lèi)已在世界許多國(guó)家引種栽培。作為一種優(yōu)質(zhì)木材，它不僅在工農(nóng)業(yè)方面有廣泛用途，同時(shí)它還是一種常用的中草藥，其花、葉、皮、根、果古時(shí)就有其藥用記載。如《本草綱目》記述：“桐葉……主惡蝕瘡著陰，皮主五痔，殺三蟲(chóng)。花主傅豬瘡，消腫生發(fā)［1］。” 《藥性論》也言：“治五淋，沐發(fā)去頭風(fēng)，生發(fā)滋潤(rùn)。”近年來(lái)醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)其主要作用有：抗菌消炎，止咳利尿，降壓止血，同時(shí)還具有殺蟲(chóng)作用。

1 化學(xué)成分

泡桐屬植物的化學(xué)成分研究始于20世紀(jì)30年代初。日本學(xué)者最先對(duì)泡桐屬植物的化學(xué)成分進(jìn)行了研究，1931年Masco Kazi等從泡桐葉的樹(shù)皮和樹(shù)葉中分離得到糖苷類(lèi)化合物［2，3］ 。1959年，Kazutoru Yoneichi研究了桐木中的木脂素成分，分離得到了丁香苷。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種色譜分離方法和現(xiàn)代波譜技術(shù)應(yīng)用于天然產(chǎn)物的研究，從泡桐屬植物中不斷發(fā)現(xiàn)新化合物。該屬植物中所含化學(xué)成分類(lèi)型主要有環(huán)烯醚萜苷、苯丙素、木脂素苷、黃酮、倍半萜、三萜等。其中許多化合物被證明具有一定的生物活性。

1.1 苯丙素類(lèi)化合物 苯丙素類(lèi)化合物在泡桐屬植物中分布較為廣泛。主要有：（1）木脂素（四氫呋喃駢四氫呋喃類(lèi)）：細(xì)辛素（d-Asarinin）［4］，芝麻素（d-Sesamin）［5］，泡桐素（Paulownin）［6］，異泡桐素（Isopaulownin）、（+）-Piperitol［7］等。（2）苯丙素酚類(lèi)：Verbascoside［8］，Isoverbascoside［9］。

1.2 環(huán)烯醚萜類(lèi) 富含環(huán)烯醚萜類(lèi)成分是泡桐屬植物的一大特征，在該屬植物中多以成苷的形式出現(xiàn)，廣泛分布于桐木、桐皮、桐葉中，花中還未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。泡桐屬中的環(huán)烯醚萜成分具有九碳骨架（即C－4去甲基）的環(huán)戊烷型、環(huán)戊烯型和7，8環(huán)氧戊烷型，顯示了其在植物分類(lèi)學(xué)上的意義。其取代基位置比較固定，一般1位羥基與1分子葡萄糖成苷，8位為甲基或羥甲基。另外，Soern等從成年毛泡桐的葉部獲得兩個(gè)5，6位為雙鍵的環(huán)烯醚萜苷，同時(shí)，他還發(fā)現(xiàn)成年和幼年的毛泡桐中環(huán)烯醚萜苷成分有所不同［10～14］。

1.3 倍半萜類(lèi) 李志剛等［15］從毛泡桐的花中分到7個(gè)落葉酸型的倍半萜，為首次從該屬植物中分到倍半萜類(lèi)化合物，可能與該類(lèi)激素促進(jìn)開(kāi)花，抑制種子發(fā)芽有關(guān)， 其他部分未發(fā)現(xiàn)。

1.4 甘油酯類(lèi) 杜欣等［16］從毛泡桐的花中還分到了甘油酯類(lèi)的化合物及其苷。

1.5 其他成分 從該屬植物中還分離出黃酮類(lèi)、二氫黃酮類(lèi)、三萜（主要為熊果酸及其苷［17］）、生物堿、多酚、單糖、鞣酸、脂肪酸等多種成分。另外，栗原滕三郎和宋永芳等［18］對(duì)泡桐花的精油成分作了色譜、質(zhì)譜分析，研究了其中的蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分，利用GC/MS技術(shù)鑒定出許多長(zhǎng)鏈及芳香族化合物。

1.6 植物激素 王文芝等［19］對(duì)河南蘭考泡桐的根、莖、葉中的植物激素進(jìn)行了研究，利用HPLC技術(shù)分離鑒定出了激動(dòng)素、反式玉米素、激動(dòng)素核酸等8種激素。

2 生物活性

2.1 抗菌作用 芝麻素對(duì)結(jié)核桿菌有抑制作用［20］，而泡桐花及其果實(shí)的注射液（醇提取后用醋酸鉛沉淀去雜質(zhì)制成），體外實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)金黃色葡萄球菌及傷寒桿菌、痢疾桿菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、布氏桿菌、革蘭菌、酵母菌等均有一定的抑制作用［4］。從泡桐屬植物中分到的紫葳新苷Ⅰ對(duì)金黃色葡萄球菌和乳鏈球菌均有抑制作用，最小濃度為150μg／ml，并認(rèn)為其角甲基是抗菌必要基團(tuán)［21］。魏希穎等將泡桐花的黃酮提取物作了體外抑菌實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其對(duì)金黃色葡萄球菌作用最強(qiáng)，而對(duì)黑曲霉、啤酒酵母、產(chǎn)黃青霉無(wú)明顯的抑制作用［22］。

2.2 治療氣管炎 泡桐果及花治療慢性氣管炎有一定療效，臨床治療1341例，有效率為81％，其中臨床控制率7％，顯效25％［23］。

2.3 消炎作用 泡桐花可用于治療炎癥感染，臨床報(bào)道用其治療16種疾病計(jì)244例，均有一定療效，其中對(duì)上感、支氣管肺炎、急性扁桃體炎、菌痢、急性腸炎、急性結(jié)膜炎的療效較好，治療中未發(fā)現(xiàn)不良反應(yīng)和副作用［4］。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察泡桐花浸膏對(duì)哮喘豚鼠肺病理組織學(xué)的影響發(fā)現(xiàn)泡桐花浸膏能明顯延長(zhǎng)豚鼠誘喘潛伏期，優(yōu)于地塞米松（P

2.4 止血作用 泡桐屬植物中所含丁香苷有明顯止血作用。本品注射液用于手術(shù)70例，良效（明顯止血）30例，占42.9％，有效（出血減少）26例，占37.1％，無(wú)效14例［26］。

2.5 毒性研究 小鼠口服泡桐果乙醇提取物半數(shù)致死量為21.4g生藥/kg。大鼠口服2g/（kg·d），共21天，一般情況及體重均無(wú)異常，內(nèi)臟病理檢查未見(jiàn)中毒性病理形態(tài)改變。家兔急性、亞急性毒理實(shí)驗(yàn)中，泡桐果煎劑對(duì)心、肝、腎、脾、胃均無(wú)毒性病理改變。家兔灌服泡桐花浸膏或靜脈注射，一般情況及食欲、體重、白細(xì)胞等均無(wú)明顯變化，成人口服上述浸膏或肌肉注射，自覺(jué)癥狀、體溫、脈搏及白細(xì)胞數(shù)等均無(wú)明顯改變，但有輕度血壓下降［4］。已有報(bào)道苯丙素苷具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、清除自由基、延緩骨骼肌疲勞、DNA堿基修復(fù)、抗凝血、抗血小板凝聚等多種生理活性。從泡桐屬植物的樹(shù)皮和莖部分離得到一個(gè)新的呋喃醌酮（methyl-5-hydroxy-dinaphtho［1，2-2′，3′］furan-7，12- dione-6-carboxylate），對(duì)hela癌細(xì)胞有抑制作用，對(duì)polio病毒的brunhildeⅠ型EC50為0.1μg／ml對(duì)leonⅢ型EC50為0.1μg／ml［27］。另外，咖啡酸的糖酯類(lèi)化合物被認(rèn)為與該植物的顏色改變有關(guān)［28］。

2.6 殺蟲(chóng)作用 泡桐素、芝麻素可增強(qiáng)殺蟲(chóng)劑除蟲(chóng)菊酯的殺蟲(chóng)作用，可有效殺滅蚊蠅及其幼體［29］。

2.7 其他作用 泡桐屬植物還具有止咳、平喘、祛痰、治手足癬與燒傷、消腫、生發(fā)等功效［4］。

從以上可知，泡桐屬植物化學(xué)成分療效顯著且具多樣化，但對(duì)該屬植物的成分研究多集中于毛泡桐種，其他種涉及較少，而對(duì)部位的研究則多為桐葉，皮、根，莖次之，花研究的最少。對(duì)生物活性的研究則不夠深入，其有效部位及有效成分有待進(jìn)一步確定。

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第7篇

關(guān)鍵詞：高分子材料專(zhuān)業(yè)；化工原理；教改實(shí)踐；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法

化工原理是一門(mén)綜合性技術(shù)學(xué)科，主要研究化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中有關(guān)的各單元操作的基本原理、所用的典型設(shè)備結(jié)構(gòu)、工藝尺寸設(shè)計(jì)和設(shè)備的選型的共性問(wèn)題。它是綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)，分析和解決化工類(lèi)型生產(chǎn)中各種物理過(guò)程的工程學(xué)科，主要強(qiáng)調(diào)工程觀點(diǎn)、定量運(yùn)算、實(shí)驗(yàn)技能及設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際。由于其在培養(yǎng)學(xué)生工程科學(xué)及工程技術(shù)的雙重教育任務(wù)中起到重要作用，目前該課程是化工類(lèi)及相近專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，很適合現(xiàn)在的“重基礎(chǔ)寬口徑”本科教育的培養(yǎng)理念。筆者所在校的化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)、食品工程專(zhuān)業(yè)、制藥專(zhuān)業(yè)、高分子材料與加工專(zhuān)業(yè)和生物化工專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了該門(mén)課程的教學(xué)任務(wù)。

化工原理教材源自1923年美國(guó)麻省理工學(xué)院的著名教授W.H.Walker等教授發(fā)表的首部著作――Principle of Chemical Engineering。我國(guó)最早是浙江大學(xué)在1927年首建化學(xué)工程系時(shí)開(kāi)設(shè)了該門(mén)課程的。自此有關(guān)化工原理課程的教學(xué)與改革工作開(kāi)始深受學(xué)者們重視，目前化工原理的理論教材正式出版的已達(dá)20多個(gè)版本，同時(shí)發(fā)表的教研論文也有近600篇。然而，目前多數(shù)教材有一個(gè)普遍的特點(diǎn)就是偏重于引介傳統(tǒng)的基礎(chǔ)化工知識(shí)，對(duì)化學(xué)工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生適應(yīng)性強(qiáng)而缺乏與其他的教學(xué)專(zhuān)業(yè)間的密切聯(lián)系，從而易使其他非化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生產(chǎn)生教材對(duì)于他們專(zhuān)業(yè)適用性不強(qiáng)的錯(cuò)覺(jué)。這也導(dǎo)致部分的非化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)該門(mén)課程學(xué)習(xí)興趣不強(qiáng)。如果將學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課程的知識(shí)融入化工課程原理的教學(xué)中，以化工原理知識(shí)在非化工類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用為切入點(diǎn)引導(dǎo)這類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是很重要的。

高分子材料與加工專(zhuān)業(yè)是以相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料等為研究對(duì)象研究其合成改性和加工成型等的一門(mén)科學(xué)。這有別于多數(shù)化工原理教材中引述的小分子物質(zhì)如水、苯或甲苯等常規(guī)化學(xué)品的。如何將化工原理知識(shí)和高分子材料加工應(yīng)用實(shí)例結(jié)合起來(lái)教學(xué)，從而提高該專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)該門(mén)課程的積極性，筆者圍繞著教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等，在課堂上開(kāi)展了一系列的教改實(shí)踐與嘗試，并獲得了好的效果。

一、闡明高分子生產(chǎn)加工與化工生產(chǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系高分子材料加工涉及的通常是高分子材料成型加工方法，化工原理課程也是海南大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我校”）高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。學(xué)生在初學(xué)化工原理時(shí)可能感覺(jué)與高分子加工技術(shù)相差較大，對(duì)將來(lái)專(zhuān)業(yè)知識(shí)沒(méi)有直接幫助，學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性均難以充分調(diào)動(dòng)，甚至還易產(chǎn)生消極抵觸的情緒。因此，在課程剛開(kāi)始的緒論這一章的教學(xué)中在介紹什么是化學(xué)工業(yè)過(guò)程時(shí)筆者不以教材里的傳統(tǒng)化工加工為例，而是詳舉高分子行業(yè)中運(yùn)用化工原理知識(shí)進(jìn)行材料加工處理的實(shí)例，提前介紹一些高分子材料加工的方法，拉近學(xué)生與傳統(tǒng)化工加工技術(shù)的距離，讓學(xué)生理解高分子加工的一些操作與傳統(tǒng)化工類(lèi)的操作間的異同點(diǎn)，以便消除同學(xué)們內(nèi)心的疑惑，指明高分子材料加工專(zhuān)業(yè)的同學(xué)學(xué)習(xí)化工原理知識(shí)的必要性。

如天然橡膠的初加工是海南（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我省”）省的特色產(chǎn)業(yè)也是我校高分子材料專(zhuān)業(yè)的一個(gè)重要方向。從天然橡膠樹(shù)上采割的膠乳經(jīng)過(guò)一系列的處理得到干膠產(chǎn)品（如圖所示）。在這個(gè)過(guò)程中干燥、濃縮、壓片等操作與傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中的相關(guān)的單元操作一樣，所用的基本原理相同，設(shè)備基本通用。

高分子材料如聚乙烯的合成中乙烯氣體在常壓常溫下，加壓輸送合成前的加熱升溫操作及反應(yīng)后產(chǎn)物的分離與傳統(tǒng)化工專(zhuān)業(yè)的流體輸送原理及加熱原理是相同的，所用設(shè)備是相通的。二、將高分子加工工藝融入化工原理的課程教學(xué)中在高分子材料的加工中采用了大量的化工單元操作。但這些高分子加工工

制膠方法圖藝在傳統(tǒng)的化工原理教材中是看不到的。這就要求任課教師具有高分子材料加工方面的知識(shí)背景，這樣可以將高分子加工工藝中運(yùn)用到的化工原理的知識(shí)融入課程的教學(xué)中，學(xué)生領(lǐng)會(huì)到該門(mén)課程的知識(shí)在專(zhuān)業(yè)知識(shí)中的基礎(chǔ)作用學(xué)習(xí)興趣才會(huì)提高，并且在將來(lái)的工作中能有意識(shí)地提前運(yùn)用化工原理的理論知識(shí)，進(jìn)行企業(yè)的節(jié)能降耗等的工藝改進(jìn)。

如在以動(dòng)量傳遞理論為基礎(chǔ)的單元操作的有關(guān)教學(xué)中，教材通常是以牛頓型流體如水、苯或甲苯等常規(guī)化學(xué)品的流體輸送為例，而高分子材料專(zhuān)業(yè)的學(xué)生處理對(duì)象多為大分子材料，所處狀態(tài)通常固體顆粒或黏稠狀態(tài)，屬于非牛頓型流體范疇。因此教材中的例子缺乏對(duì)高分子材料專(zhuān)業(yè)學(xué)生的足夠吸引力，難以達(dá)到應(yīng)有的示例效果。教學(xué)中我們以膠乳廠中天然濃縮膠乳的生產(chǎn)工藝為例，說(shuō)明工藝中我們利用泵提供新鮮膠乳能量，促使其流入高速離心機(jī)中，而離心機(jī)是非均相物分離的一個(gè)單元操作。高分子量的聚異戊二烯在離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的軸中心較遠(yuǎn)的地方富集，而小分子如水分、小分子量的聚異戊二烯在軸中心附近富集。將這兩個(gè)位置的乳液分別導(dǎo)出就分別得到濃縮膠乳和膠清膠，并利用非牛頓型流體的阻力計(jì)算方法表明，由于膠乳的黏稠度遠(yuǎn)大于水的黏度在動(dòng)力消耗上要比同等條件下輸送水的動(dòng)力消耗大。

鑒于在塑料或橡膠的加工生產(chǎn)中大量運(yùn)用到了螺桿擠出機(jī)。所以在流體輸送設(shè)備介紹中，筆者是以螺桿擠出機(jī)在塑料加工中的應(yīng)用為例，說(shuō)明螺桿擠出機(jī)的工作原理，并且介紹在塑料擠出機(jī)的料斗的顆粒進(jìn)料系統(tǒng)中可以利用固體流態(tài)化技術(shù)，采用真空吸料或用鼓風(fēng)機(jī)壓料進(jìn)行原料輸送。

在以熱量傳遞為理論基礎(chǔ)的單元操作中，在介紹以導(dǎo)熱方式進(jìn)行的熱傳遞時(shí)，筆者以未硫化膠膜在平板硫化儀內(nèi)加熱硫化為例進(jìn)行導(dǎo)熱說(shuō)明。而以塑料在螺桿擠出機(jī)內(nèi)或橡膠在煉膠機(jī)上進(jìn)行塑煉時(shí)的粘流態(tài)受熱為例介紹對(duì)流傳熱熱傳遞方式。

在以質(zhì)量傳遞為理論基礎(chǔ)的單元操作中，以粉末涂料的生產(chǎn)為例，介紹噴霧干燥工藝。這些將高分子材料加工工藝融入化工原理的課堂教學(xué)中，拉近了材料加工與化工原理知識(shí)間的距離，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，起到明顯的教學(xué)改革效果。

三、以高分子材料為實(shí)驗(yàn)對(duì)象化工原理一般是同學(xué)們從公共基礎(chǔ)課轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)課學(xué)習(xí)所接觸到的第一門(mén)工程性課程，亦是一門(mén)理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的技術(shù)基礎(chǔ)課程。它的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，其不僅關(guān)系到整門(mén)課程教學(xué)效果的好壞，更是決定能否推進(jìn)該課程素質(zhì)教育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

為提高高分子材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)同學(xué)參與化工原理實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)熱情，筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中選擇高分子材料進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn) 。如干燥實(shí)驗(yàn)中有的專(zhuān)業(yè)以甘蔗渣紙板為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，獲得有關(guān)纖維的干燥過(guò)程曲線和干燥速率曲線。而我省特色產(chǎn)業(yè)天然膠乳加工中有將天然膠乳干燥制備成干膠的這一操作。為了結(jié)合我校的高分子材料專(zhuān)業(yè)，專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)提前將有關(guān)化工原理的知識(shí)融入到專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中。實(shí)驗(yàn)中以天然膠乳制備的濕膜片為實(shí)驗(yàn)材料，獲得天然膠乳薄膜制品的干燥過(guò)程曲線和干燥速率曲線，為以后同學(xué)們?nèi)ツz乳廠參觀實(shí)習(xí)提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。這一舉措不僅有效激發(fā)了同學(xué)們參與實(shí)驗(yàn)研究的主動(dòng)性，反過(guò)來(lái)也極大促進(jìn)了該課程理論學(xué)習(xí)的積極性。

四、有的放矢?jìng)魇诮虒W(xué)內(nèi)容，適應(yīng)少學(xué)時(shí)的課程教學(xué)計(jì)劃在高分子材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中，化工原理雖也多被列為必修課程，但相比化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)，其教學(xué)學(xué)時(shí)要少得多。因此，如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，引導(dǎo)同學(xué)們?cè)谡莆栈净げ僮髦R(shí)的基礎(chǔ)上，有的放矢地傳授教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生自主復(fù)習(xí)，進(jìn)行課外自學(xué)。如化工原理教材中有大量公式推導(dǎo)過(guò)程，少學(xué)時(shí)專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)中不容許課堂上在公式推導(dǎo)中花費(fèi)大量的時(shí)間，課堂教學(xué)中會(huì)簡(jiǎn)單介紹推導(dǎo)思路，鼓勵(lì)學(xué)生課前及課后自學(xué)，重點(diǎn)放在有關(guān)理論的應(yīng)用上。如離心泵理論揚(yáng)程的方程式的推導(dǎo)過(guò)程，運(yùn)用了前期我們學(xué)過(guò)的伯努利方程的知識(shí)和幾何學(xué)中速度的矢量運(yùn)算知識(shí)。在教學(xué)中要求學(xué)生課前自學(xué)，教學(xué)重點(diǎn)在分析、總結(jié)和對(duì)公式的理解和運(yùn)用上。考慮課程特點(diǎn)，在蒸發(fā)等單元操作上分配課時(shí)較少，而對(duì)于膜分離這類(lèi)單元操作，由于與高分子材料有密切關(guān)系，安排一定的學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)這類(lèi)單元操作的原理。這樣做到有的放矢，盡可能與專(zhuān)業(yè)產(chǎn)生一定的關(guān)聯(lián)，為專(zhuān)業(yè)知識(shí)拓寬堅(jiān)實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]管?chē)?guó)鋒，趙汝溥.化工原理[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

第8篇

論文摘要 異株克生是廣泛存在的自然現(xiàn)象，它既存在于不同雜草種群之間，也存在于雜草與作物之間，還存在于雜草同種不同個(gè)體或作物與作物之間。闡述了異株克生現(xiàn)象的原理，總結(jié)了異株發(fā)生現(xiàn)象在雜草防治和農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的途徑和意義，并針對(duì)異株發(fā)生現(xiàn)象的弊端，提出了應(yīng)對(duì)措施。

異株克生這一概念最先由奧地利科學(xué)家Molish（1937）提出。異株克生（Allelopathy）是植物（供體）向農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境中釋放的化學(xué)物質(zhì)對(duì)其他植物（受體）產(chǎn)生的毒害作用，即一種植物對(duì)另一種植物萌芽、生長(zhǎng)及發(fā)育所產(chǎn)生的有害影響。供體釋放的化學(xué)物質(zhì)稱(chēng)作異株克生化合物（Allelopathins，Allelo-chemicals），化合物直接毒害受體時(shí)稱(chēng)作真克生；而供體釋放的化學(xué)物質(zhì)或供體的殘?bào)w通過(guò)微生物等分解產(chǎn)生的物質(zhì)毒害受體時(shí)，稱(chēng)作功能性克生。

Grummer（1955）提出將異株克生分為4類(lèi)：①抗生作用，微生物產(chǎn)生抗生素對(duì)其他微生物發(fā)生作用；②植物殺菌素，更高級(jí)的植物分泌殺菌素對(duì)微生物發(fā)生影響；③凋萎影響，微生物分泌凋萎物質(zhì)對(duì)比其更高級(jí)的植物產(chǎn)生影響；④高等植物的相互影響，高等植物產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)對(duì)其他高等植物產(chǎn)生影響。

1984年，Rice在《Allelopa-thy》中將其較完整的定義為：植物或微生物的代謝分泌物對(duì)環(huán)境中其他植物或微生物的有利或不利的作用。起異株克生作用的物質(zhì)稱(chēng)為異株克生物質(zhì)。到目前為止，植物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的這類(lèi)物質(zhì)包括：有機(jī)酸類(lèi)、醛類(lèi)、芳香族酸、簡(jiǎn)單不飽和內(nèi)酯、香豆素、醌類(lèi)、類(lèi)黃酮、生物堿、長(zhǎng)鏈脂肪酸、乙醇等。這些物質(zhì)，有的是單獨(dú)起克生作用，有的則需經(jīng)土壤微生物作用后才有異株克生效果。

異株克生作用是自然界存在的一種普遍現(xiàn)象，它既存在于不同雜草種群之間，如小飛蓬產(chǎn)生C10聚乙炔甲酯抑制豚草種子發(fā)芽；也存在于雜草與作物之間，如野燕麥的根系分泌出莨菪堿（Scopo-lamine）及香草酸等抑制小麥的生長(zhǎng)發(fā)育，小麥的根系分泌物抑制白茅的生長(zhǎng)； 還存在于雜草同種不同個(gè)體或作物與作物之間，如小飛蓬根腐爛產(chǎn)生的他感作用抑制其幼苗的生長(zhǎng)，腐爛的小麥殘?bào)w抑制玉米的生長(zhǎng)。老桃園殘留桃樹(shù)皮中扁桃苷的降解產(chǎn)物氰化物對(duì)新種植的桃樹(shù)有毒害作用。玉米、黑麥、煙草植株分解過(guò)程中能產(chǎn)生抗真菌化合物，這些作物的殘?bào)w在土壤中接近雜草種子時(shí)，便可防止種子腐爛，使其保持生命力。

異株克生化合物在雜草治理中起著重要作用。有研究表明：在耕地再生的假高粱與向日葵含有的抑制物質(zhì)能抑制許多其他雜草發(fā)芽。因此，應(yīng)該使用合理的作物布局與作物輪作、選育抗病、抗草的作物品種與種植制度。

1異株克生作用在雜草防治和農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

1.1作物與雜草之間的克生

有研究表明：對(duì)禾谷類(lèi)作物水提物的研究發(fā)現(xiàn)（1989），大麥、燕麥、小麥提取液至少含有5種芳香族酸和一些胺類(lèi)，它們能使森林雜草覆蓋地上部干重分別降低10%、40%和68%。埃及科學(xué)家Hassan于1993~1996年開(kāi)展了水稻與稗草的異株克生關(guān)系的研究，發(fā)現(xiàn)約有30份材料可以控制田間稗草50%~90%的生長(zhǎng)。Putnam（1990）認(rèn)為燕麥殘?bào)w可以釋放對(duì)雜草有克生作用的化學(xué)物質(zhì)DIMBOA（2，4-二羥基-1，4-（2H）苯丙惡嗪-3）及其代謝產(chǎn)物BOA（（3H）-苯丙惡唑啉酮），而土壤真菌可將BOA轉(zhuǎn)化成另外一種物質(zhì)，對(duì)雜草的毒性比前者高10多倍。我國(guó)李善林等報(bào)道（1994），小麥能通過(guò)穎殼中的苯甲酸的克生作用抑制白茅的生育。而雜草對(duì)作物的影響不僅表現(xiàn)在與作物爭(zhēng)奪水、肥、光等生活因子，其產(chǎn)生的異株克生物質(zhì)也是影響作物生育的一個(gè)重要原因。Holm（1984）發(fā)現(xiàn)將馬唐種子與水以1∶16.7（w/v）提取24h，提取物可明顯抑制花生、大豆等作物的發(fā)芽，Qasem的研究表明（1993），藜屬（C.murale）的地上部水提物原液可抑制大麥、小麥、茄子、甘藍(lán)、胡蘿卜、辣椒的發(fā)芽，反枝莧地上部水提物原液可抑制茄子、甘藍(lán)等蔬菜的發(fā)芽及生長(zhǎng)。

1.2作物與作物之間的克生

我國(guó)馬永青等研究麥秸覆蓋對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)（1993），麥秸與水按1∶10（w/v）提取24h的提取液對(duì)玉米發(fā)芽有明顯克生影響，玉米胚芽生長(zhǎng)也受抑制。麥秸覆蓋土壤對(duì)下茬玉米發(fā)芽率、株高、重量及葉面積均有不同程度的影響，這一影響可能是作物釋放的異株克生物質(zhì)可在土壤中殘留，從而影響下茬作物的生長(zhǎng)。在國(guó)外有人將成熟向日葵切碎，以32t/hm2鮮重混入土壤表面，結(jié)果可使棉花的發(fā)芽率降低至86.0%。

1.3雜草與雜草之間的克生

對(duì)雜草之間異株克生作用的研究報(bào)道較少。Hagin（1989）發(fā)現(xiàn)，偃麥草體內(nèi)可分離出5-羥基吲哚乙酸和5-羥基色氨酸，這些物質(zhì)對(duì)其他雜草生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用。Martin（1994）等的試驗(yàn)表明，狗尾草和馬唐可使多花黑麥草種子發(fā)芽率降低50%以上。雜草之間除了抑制作用以外，還具有促進(jìn)作用。Kazinczi發(fā)現(xiàn)（1991），苘麻的水提液及酒精提取物可促進(jìn)反枝莧種子發(fā)芽。

2異株克生化合物在雜草治理中的應(yīng)用

2.1異株發(fā)生現(xiàn)象利用的途徑

（1）直接利用具有克生作用的植物體或微生物體作為除草劑，但這種方法效果并不理想。

（2）采用植物化學(xué)的研究手段，對(duì)具有克生活性的次生代謝物提取、分離、鑒定，進(jìn)而人工合成或化學(xué)修飾，既可以直接利用，也可能成為新化學(xué)農(nóng)藥的先導(dǎo)化合物。稻田除草劑艾割就是國(guó)外從桉樹(shù)的次生代謝物中提取分離仿生的先導(dǎo)化合物，桉樹(shù)含有1，8-桉樹(shù)腦。Mnller等發(fā)現(xiàn)其是鼠尾草等植物的主要克生植物，為此，人們開(kāi)發(fā)了新除草劑Cinmethylin。但是在國(guó)內(nèi)除草劑方面還局限于提取、分離、鑒定階段，尚未能形成成熟的產(chǎn)品。

（3）利用生物技術(shù)進(jìn)行異株克生基因的轉(zhuǎn)移，將代謝途徑或某一關(guān)鍵步驟導(dǎo)入目標(biāo)作物中，可提高作物的異株克生潛能；或者利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將優(yōu)秀的克生資源克隆到作物和覆蓋作物體內(nèi)并表達(dá)，使其具有抑制雜草的能力，達(dá)到除草目的，在這方面的研究目前都只局限在探索和嘗試階段。

2.2異株發(fā)生現(xiàn)象利用的價(jià)值與意義

種植業(yè)伊始，作物一直受雜草的危害，人類(lèi)長(zhǎng)期為其所困。科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，除草技術(shù)已有長(zhǎng)足進(jìn)步，但全世界的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)始終未能擺脫雜草的巨大危害。異株克生作用作為研究發(fā)現(xiàn)新克生作用物質(zhì)及除草劑先導(dǎo)化合物的一條重要途徑，它對(duì)植物種間關(guān)系理論的研究具有極大的推動(dòng)作用，在生產(chǎn)上具有多方面的應(yīng)用價(jià)值。從抗除草劑機(jī)理方面看，這一研究方向有著豐富的資源和廣闊的空間。目前可以想象的包括代謝過(guò)程的異株克生物質(zhì)、來(lái)自微生物的異株克生物質(zhì)、來(lái)自其他植物的異株克生物質(zhì)，都可能作為利用的資源。在創(chuàng)制新農(nóng)藥品種的過(guò)程中，也可以借鑒異株克生物質(zhì)的成果，有目的地開(kāi)發(fā)作物己經(jīng)具備抗性的化合物，提高新農(nóng)藥研制的效率，推動(dòng)農(nóng)藥工業(yè)的發(fā)展。近年來(lái)，應(yīng)用先進(jìn)的分子生物學(xué)技術(shù)，人們己分離出許多的異株克生物質(zhì)，如各種器官或組織異株克生化合物生物合成途徑的關(guān)鍵技術(shù)等。此外，利用異株克生現(xiàn)象能克服常規(guī)育種的盲目性和耗時(shí)等缺點(diǎn)，加強(qiáng)了人類(lèi)對(duì)作物定向改造和設(shè)計(jì)的能力；從根本上解決了除草劑的選擇性問(wèn)題，最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有除草劑的經(jīng)濟(jì)效益。異株克生作用和生物除草劑的改良，減輕了環(huán)境對(duì)化學(xué)除草劑的負(fù)荷，可能開(kāi)發(fā)出更優(yōu)秀的產(chǎn)品。異株克生作用的出現(xiàn)有力地促進(jìn)了綜合防治（IPM）理論的發(fā)展。異株克生作用的大面積推廣在提高糧食產(chǎn)量、簡(jiǎn)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、節(jié)約能源和水、降低除草劑的研制與開(kāi)發(fā)成本等諸多方面將產(chǎn)生巨大的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

3異株克生現(xiàn)象的弊端

3.1異株克生化合物對(duì)環(huán)境的影響

異株克生化合物作為一種農(nóng)藥使用時(shí)，同樣也有其作為農(nóng)藥的一些不利的特征。首先，其具有一定的揮發(fā)性，施用后會(huì)被周?chē)闹参镂栈蚪?jīng)露水濃縮后被吸收，可能對(duì)敏感非靶標(biāo)植物產(chǎn)生藥害；其次，其同樣具有淋溶性，通過(guò)降雨、灌溉、噴霧等使之進(jìn)入土壤、河流和地下水等。 轉(zhuǎn)貼于

3.2對(duì)植物生理與生化影響

異株克生化合物來(lái)源于植物的根、莖、葉、花、果實(shí)及種子。由于它對(duì)植物的生理生化方面的研究較少，它在植物的養(yǎng)分吸收、細(xì)胞分裂、光合作用、呼吸作用、酶活性和蛋白質(zhì)合成等方面的影響還有待進(jìn)一步研究。

3.3濃度變化的不規(guī)律性

其作為農(nóng)藥使用時(shí)，定量施用后，并不一定象除草劑那樣隨時(shí)間的延長(zhǎng)濃度呈一定規(guī)律的降低，而是處于植物（供體）—土壤—植物（受體）的變化系統(tǒng)中，作用對(duì)象和濃度在不斷調(diào)整，對(duì)植物影響的系統(tǒng)研究仍是空白。

3.4異株克生化合物的提取、分離、鑒定和檢測(cè)技術(shù)不成熟

由于異株克生化合物種類(lèi)繁多，含量甚微，在一個(gè)復(fù)雜混合群體，如何提取、分離、鑒定和檢測(cè)的問(wèn)題同樣有待進(jìn)一步研究。同時(shí)還必須考慮靜態(tài)和動(dòng)態(tài)有效性。

3.5移動(dòng)方式的多樣性

經(jīng)物理化學(xué)過(guò)程而降解、吸附；經(jīng)土壤微生物的呼吸作用或代謝過(guò)程而失去毒性；在外界因素作用下發(fā)生化學(xué)結(jié)構(gòu)或構(gòu)象的變化。

3.6安全性

與其他農(nóng)藥產(chǎn)品一樣，異株克生物質(zhì)同樣受到安全性質(zhì)疑。在開(kāi)發(fā)和使用異株克生物質(zhì)中也確實(shí)存在一些安全性問(wèn)題。異株克生物質(zhì)可能引發(fā)的生態(tài)安全性問(wèn)題有以下幾方面：①由于異株克生物質(zhì)的使用，能否導(dǎo)致雜草抗性的增強(qiáng)；②對(duì)野生植物群落和天敵的潛在影響；③使用異株克生物質(zhì)后，作物的品質(zhì)及毒性等問(wèn)題具有不可預(yù)知性；④能否產(chǎn)生交互抗性；⑤施用異株克生物質(zhì)后，其殘留濃度對(duì)人、畜是否安全。

4對(duì)異株克生現(xiàn)象弊端的應(yīng)對(duì)措施

（1）在把用異株克生化合物作為農(nóng)藥前，先調(diào)查周?chē)姆前袠?biāo)植物是否對(duì)其具有敏感性。因此，同一種異株克生化合物農(nóng)藥并非適用于任何地方。

（2）針對(duì)不同的環(huán)境和不同的植物，調(diào)整不同的異株克生化合物濃度。進(jìn)一步研究植物（供體）—土壤—植物（受體）系統(tǒng)的變化。

（3）提高異株克生化合物的提取、分離、鑒定和檢測(cè)技術(shù)，使之能廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)中去。

總之，植物之間存在的異株克生效應(yīng)是非常普遍的。盡管其中的許多機(jī)理尚未揭示清楚，但已經(jīng)取得了不少研究成果，這些成果的運(yùn)用定會(huì)產(chǎn)生出極大的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益，為雜草的防治研究提供新的發(fā)展趨勢(shì)，并將對(duì)我國(guó)乃至全世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展起著推動(dòng)作用，為科學(xué)務(wù)農(nóng)提供科學(xué)依據(jù)。

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第9篇

菲舍爾在糖類(lèi)化學(xué)的研究中做出了卓越的貢獻(xiàn)，極大地推動(dòng)了有機(jī)化學(xué)的發(fā)展.他發(fā)現(xiàn)2mol的苯肼與1mol的糖反應(yīng)，能得到高收率的結(jié)晶產(chǎn)物，他稱(chēng)之為脎（osazone），這對(duì)建立單糖的三維結(jié)構(gòu)非常有幫助.不同的糖具有不同的晶形、熔點(diǎn)，不同的糖即使生成相同的脎反應(yīng)速度和時(shí)間也不同，因此成脎反應(yīng)可用作糖的定性鑒定.例如菲舍爾發(fā)現(xiàn)葡萄糖、果糖、甘露糖能得到相同的糖脎，這意味著這3種單糖相互之間只有2個(gè)位置是有區(qū)別的，而其它4個(gè)中心構(gòu)型相同[4]（圖5）.菲舍爾應(yīng)用范托夫（J.H.Van’tHoff，荷蘭化學(xué)家）和勒貝爾（J.A.LeBel，法國(guó)化學(xué)家）的“碳原子具有四面體結(jié)構(gòu)”的概念證明了糖具有同分異構(gòu)體，并推斷出己醛糖有16種可能的構(gòu)型.到1881年，菲舍爾用各種化學(xué)方法確定了D系列-己醛糖所有成員的構(gòu)型，這16種異構(gòu)體中，很多是菲舍爾通過(guò)人工方法合成的.1887年，菲舍爾開(kāi)始嘗試人工合成糖類(lèi)的研究，先后合成了阿洛糖（acrose）、果糖（fructose）和山梨糖（sorbose），這是首次完成的人工全合成天然糖類(lèi).后來(lái)菲舍爾又用增長(zhǎng)碳鏈的方法將戊糖轉(zhuǎn)變?yōu)榧禾恰⒃賹⒓禾寝D(zhuǎn)變?yōu)楦堑龋€合成了含有9個(gè)碳原子的糖.菲舍爾經(jīng)過(guò)近20年的研究，闡明了很多糖分子的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，完成了50多種天然糖的全合成并確定了許多糖的構(gòu)型.為了在平面上畫(huà)出糖的這些異構(gòu)體，1891年，菲舍爾開(kāi)始利用用平面式來(lái)表示分子的立體結(jié)構(gòu)，這就是著名的菲舍爾投影式，這種表達(dá)方式極大地方便了書(shū)寫(xiě)和科研交流，對(duì)有機(jī)立體化學(xué)理論有著重大意義[5].菲舍爾在糖化學(xué)領(lǐng)域的研究極大地推動(dòng)了有機(jī)化學(xué)的發(fā)展，被尊稱(chēng)為“糖化學(xué)之父”.

2蛋白質(zhì)化學(xué)的研究

1899年菲舍爾對(duì)蛋白質(zhì)的研究產(chǎn)生濃厚興趣，他的幾個(gè)發(fā)現(xiàn)涉及蛋白質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)、分析、合成等領(lǐng)域.20世紀(jì)早期，費(fèi)舍爾將注意力轉(zhuǎn)向了鑒別不同的氨基酸，并且發(fā)現(xiàn)了新的環(huán)狀氨基酸：脯氨酸和羥脯氨酸.在1901年進(jìn)行了乳蛋白和絡(luò)蛋白的水解和分析，在此過(guò)程中，他認(rèn)識(shí)到氨基酸是如何連接成多肽和蛋白質(zhì)的，并提出了蛋白質(zhì)的肽鍵理論，被認(rèn)為是多肽化學(xué)的奠基人.菲舍爾引入α-鹵代氨基酸，用五氯化磷將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的酰氯，然后與氨基酸的酯反應(yīng)即可形成肽鍵（圖7）.1907年菲舍爾又成功地用化學(xué)方法連接了18個(gè)氨基酸首次合成了多肽[6]，從而建立了作為蛋白質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的多肽理論，這項(xiàng)研究成果一時(shí)轟動(dòng)整個(gè)科學(xué)界.

3酶的研究

在研究糖和蛋白質(zhì)的同時(shí)，菲舍爾還研究酶的性質(zhì)并奠定了酶化學(xué)的基礎(chǔ).1894年菲舍爾發(fā)現(xiàn)葡萄糖甲基化制備的α-葡萄糖甲苷和β-葡萄糖甲苷在酶水解反應(yīng)中表現(xiàn)出專(zhuān)一性，α-異構(gòu)體只能被從酵母中提取出來(lái)的蔗糖酶水解，而β-異構(gòu)體只能被從苦杏仁中提取出來(lái)的苦杏仁酶水解，令人吃驚的是當(dāng)酶發(fā)生改變時(shí)，水解反應(yīng)就不能進(jìn)行.因此他認(rèn)識(shí)到：對(duì)組成相同但具有不同立體構(gòu)型的糖來(lái)說(shuō)，一種酶只對(duì)某一特定的構(gòu)型具有活性.菲舍爾認(rèn)為這是酶在其中起了作用，該性質(zhì)在生化反應(yīng)中有重要意義.菲舍爾把酶的專(zhuān)一性，形象地比喻為“鑰匙”和“鎖”的關(guān)系，專(zhuān)門(mén)的鑰匙才能打開(kāi)與之配套的鎖[7]，“鎖匙學(xué)說(shuō)”今天仍普遍地應(yīng)用于酶化學(xué)研究甚至擴(kuò)展到藥理學(xué)等研究中.

4其他領(lǐng)域的研究

菲舍爾的研究工作不僅限于嘌呤、糖、蛋白質(zhì)這些領(lǐng)域，他在制革化學(xué)、染料、地衣分析、巴比妥類(lèi)安眠藥、吲哚等方面也有深入的研究，在他的職業(yè)生涯晚期開(kāi)始研究另一類(lèi)生物分子：脂肪.菲舍爾一生碩果累累，共發(fā)表600多篇學(xué)術(shù)論文，分為八類(lèi)：三苯胺染料、苯肼和吲哚、嘌呤、碳水化合物和酶、氨基酸多肽和蛋白質(zhì)、染料.

5菲舍爾和化學(xué)工業(yè)

菲舍爾對(duì)德國(guó)的化學(xué)工業(yè)有重大的影響，他的許多研究成果都具有實(shí)用的工業(yè)價(jià)值.此外，他的實(shí)驗(yàn)室為工廠培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的青年化學(xué)家.菲舍爾本人對(duì)化工行業(yè)的興趣開(kāi)始于焦油染料工廠，在那里他和堂兄一起研究堿性品紅和一品紅染料，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明品紅染料是三苯甲烷的衍生物.菲舍爾第1位優(yōu)秀的學(xué)生德維希•諾爾（LudwigKnorr），他用苯肼和乙酰乙酸乙酯反應(yīng)，然后甲基化，合成了二甲基苯基吡唑酮，一種非常有效的解熱鎮(zhèn)痛藥（圖8）[8]，Hoechst公司以安替比林（antipyrine）的名稱(chēng)將其推向市場(chǎng)并獲得成功.后來(lái)又合成出了它的類(lèi)似物的匹拉米洞（pyramidone），一種療效更強(qiáng)的解熱鎮(zhèn)痛藥，這兩種藥物由Hoechst染料公司生產(chǎn)并將其推向市場(chǎng)，標(biāo)志著染料行業(yè)向制藥業(yè)的轉(zhuǎn)變.第1個(gè)高利潤(rùn)的工業(yè)產(chǎn)品是1902年菲舍爾參與研究的二乙基巴比妥酸，該產(chǎn)品具有很好的鎮(zhèn)靜催眠作用，在獲得專(zhuān)利權(quán)后，二乙基巴比妥酸首先由默克公司生產(chǎn)并推向市場(chǎng).后來(lái)研究的碘代山崳酸鈣是一種容易被生物體接受的無(wú)味碘源，常被添加于飼料中，由拜耳和Hoechst公司生產(chǎn).1913年菲舍爾開(kāi)始研究治療癌癥的藥物，其中最著名的是有拜耳公司推向市場(chǎng)的‘Elarson’.1914年，一戰(zhàn)爆發(fā)后，作為德國(guó)化學(xué)界的最高權(quán)威，費(fèi)舍爾受政府委托積極參與解決戰(zhàn)時(shí)的各種科學(xué)技術(shù)問(wèn)題.用石膏和硫鎂釩礦代替供應(yīng)日益減少的黃鐵礦；用二甲基二苯脲和二乙基二苯脲代替戰(zhàn)時(shí)供應(yīng)不足的炸藥穩(wěn)定劑樟腦；將稻草和碎木轉(zhuǎn)化成牛可以消化的草料；他用氨合成硝酸和硝石，代替因海上封鎖中止進(jìn)口的智利硝石的問(wèn)題.

6菲舍爾的科學(xué)后裔

菲舍爾對(duì)有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)的深遠(yuǎn)影響不僅僅在于他的偉大研究成果，而且還在于他的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)了200多名博士和博士后，這使得菲舍爾的科研工作得以傳承.他的很多學(xué)生和助手在化學(xué)和生物學(xué)等領(lǐng)域做出了重要的貢獻(xiàn).其中有4人獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)[9]，兩人獲得諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng).普列格爾（FritzPregl）因創(chuàng)立有機(jī)物的微量分析法獲1923年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；阿道夫•溫道斯（AdolfWindaus）由于對(duì)固醇類(lèi)化合物的深入研究并發(fā)現(xiàn)維生素D而獲得1928年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；漢斯•費(fèi)歇爾（HansFischer）由于對(duì)血紅素和葉綠素結(jié)構(gòu)的研究，以及血紅素的合成，1930年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；奧托•迪爾斯（OttoPHDiels）1928年與他的學(xué)生（KurtAlder）合作發(fā)現(xiàn)了著名的Diels-Alder反應(yīng)，又名雙烯合成，該反應(yīng)是制備六元環(huán)狀化合物的重要方法，因此兩人共同獲得1950年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；卡爾•蘭德施泰納（KarlLandsteiner）發(fā)現(xiàn)了人類(lèi)的ABO血型系統(tǒng)，為此獲得1930年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)；奧托•海因里希•瓦爾堡（OttoHeinrichWarburg），1931年因“發(fā)現(xiàn)呼吸酶的性質(zhì)及作用方式”獲得諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng).直到今天菲舍爾及其同仁的研究成果對(duì)我們?nèi)匀皇欠浅Ｓ杏玫?

7結(jié)束語(yǔ)

第10篇

[關(guān)鍵詞] 渣馴；來(lái)源；本草考證；使用現(xiàn)狀；調(diào)查；生物化石

[Abstract] In this article the classics textual research to the origin of "Zha-xun" was carried out，the ethnobotanical research methods，the origin of visits，key informant interviews，sample collection and textual research were applied in the research. The results showed that the hypothesis of Zha-xun"s origin mainly included "source of mine"，"source of feces"，"source of monkey menstrual blood" in China. There were "source of fossil"，"source of the plant secretion" abroad. The authors had interviewed the villagers at origin，herbalists，Tibetan doctors，herb dealers，foreign scholars for a total of 18 people，and collecting 45 batches medicinal materials. According to ancient Tibetan classics textual and Tibetan medicine doctors′ views，medicinal materials were divided into the genuine and the substitutes. The genuine was identified as ancient so-called "iron" type "Zha-xun"，and the substitute was fecal pellet bonding briquette. According to the field survey and literature research，"source of fossil" more in line with substance of Zha-xun was derived from the rock. As the results，the author believed that Zha-xun was the mixture of organic fossils from the rock seepage with flying squirrel，pika feces. So it is needed to be set up Zha-xun classification standard to evaluate the quality of medicinal materials. Meanwhile，it was necessary to further clarify fecal pellet substitute rationality. Above all，this article clarified the status of the use of Tibetan medicine-"Zha-xun"，and laid the foundation of species systematics and quality standards research of "Zha-xun".

[Key words] Zha-xun；source；classics textual research；use situation；investigate；fossil

doi：10.4268/cjcmm20162428

渣馴，藏名，意譯即“巖石的精華”，簡(jiǎn)稱(chēng)“巖精”，是一種常用的藏藥生藥。渣馴之名最早記載于公元8世紀(jì)的藏醫(yī)文獻(xiàn)《月王藥診》[1]。本品經(jīng)水浸泡濾去雜質(zhì)熬制成膏后即為渣馴膏，是大宗常用藏藥，主要用于治療諸熱癥，特治肝胃腎熱癥，如木布病、陳舊性肝病、眼病等[2]。在《部頒藏藥標(biāo)準(zhǔn)》收載的201個(gè)成方制劑中，有34個(gè)含有渣馴膏，包括二十五味余甘子丸、智托潔白丸、十八味訶子利尿丸等知名品種，其在藏醫(yī)藥中具有舉足輕重的地位。渣馴也是著名的國(guó)際傳統(tǒng)藥，在印度阿育吠陀體系中名為Shilajit（喜來(lái)芝），作為壯陽(yáng)、抗氧化、免疫力劑廣泛使用，在美國(guó)食品添加劑市場(chǎng)中也有出售。“渣馴是什么？”這是藏醫(yī)藥學(xué)術(shù)界爭(zhēng)議已久的問(wèn)題。一方面，渣馴從巖層中滲出的產(chǎn)生方式頗為特殊，前蘇聯(lián)學(xué)者以“石怪的眼淚”[3]喻之；另一方面，國(guó)內(nèi)藏醫(yī)藥界對(duì)于渣馴的使用情況記述不明，“礦物來(lái)源說(shuō)”和“糞便來(lái)源說(shuō)”爭(zhēng)論尖銳，甚至有“不存在正品，現(xiàn)今使用的均為代用品”之說(shuō)，大量文獻(xiàn)、標(biāo)準(zhǔn)直接冠以“五靈脂”之名。鑒于此，本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)有關(guān)渣馴來(lái)源記載進(jìn)行系統(tǒng)整理，在此基礎(chǔ)上，收集全國(guó)各藏區(qū)藏醫(yī)院、藏藥廠、市場(chǎng)渣馴標(biāo)本，闡明其使用現(xiàn)狀，結(jié)合產(chǎn)地考察與調(diào)研，分析現(xiàn)有來(lái)源觀點(diǎn)的合理性，以期為渣馴品種整理、藥材基原鑒定及藥材標(biāo)準(zhǔn)制定提供基礎(chǔ)。

1 方法

采用藥用民族植物學(xué)相關(guān)方法進(jìn)行調(diào)查研究。

1.1 文獻(xiàn)考證

對(duì)藏醫(yī)藥文獻(xiàn)、專(zhuān)著及國(guó)內(nèi)外論文中渣馴的來(lái)源記載進(jìn)行整理。

1.2 P鍵人物訪談

對(duì)藏醫(yī)藥從業(yè)者進(jìn)行訪談，包括藏醫(yī)醫(yī)生、藏醫(yī)院藥劑人員、藏藥企業(yè)職工等，調(diào)查其對(duì)渣馴來(lái)源、分類(lèi)、炮制、臨床使用的認(rèn)識(shí)；對(duì)渣馴產(chǎn)地村民、藥材采集者進(jìn)行訪談，調(diào)查其對(duì)渣馴來(lái)源的認(rèn)識(shí)及采收方法；對(duì)藥材收購(gòu)商進(jìn)行訪談，主要調(diào)查渣馴藥材名稱(chēng)、來(lái)源等。

1.3 產(chǎn)地調(diào)研

現(xiàn)場(chǎng)觀察、拍攝村民采收渣馴過(guò)程及分析渣馴出露點(diǎn)情況。

1.4 憑證標(biāo)本收集及信息記錄

從產(chǎn)地、藏醫(yī)院、藏藥廠、藏藥市場(chǎng)收集作為渣馴用的藥材；對(duì)青海藏醫(yī)藥文化博物館和青海大學(xué)藏醫(yī)學(xué)院標(biāo)本室館藏渣馴標(biāo)本進(jìn)行記錄，并以此做為判斷渣馴正品的佐證。

1.5 藥材形態(tài)觀察

描述藥材形狀、顏色、質(zhì)地、斷面顏色、氣、味等特征。對(duì)藥材進(jìn)行正品和代用品劃分，根據(jù)藏醫(yī)認(rèn)識(shí)制定藥材優(yōu)劣判斷方法。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)考證

2.1.1 渣馴來(lái)源的藏醫(yī)藥古籍文獻(xiàn)整理 渣馴“”一名最早記載于公元8世紀(jì)的藏醫(yī)文獻(xiàn)，如《月王藥診》、藏醫(yī)經(jīng)典《四部醫(yī)典》和苯教醫(yī)學(xué)經(jīng)典《四部甘露藏》[4]。此后1 000多年來(lái)，歷代醫(yī)藥學(xué)家陸續(xù)對(duì)其藥性作了論述。傳統(tǒng)藏醫(yī)藥理論認(rèn)為渣馴是含金、銀、銅、鐵、鋅、錫等單一礦或復(fù)合礦巖滲出的汁液黏結(jié)成的塊狀物。具體本草整理結(jié)果見(jiàn)表1。

2.1.2 渣馴來(lái)源的現(xiàn)代文獻(xiàn)整理 20世紀(jì)70年代起，藏醫(yī)藥工作者對(duì)渣馴進(jìn)行了來(lái)源考證。一些著作考證結(jié)果和傳統(tǒng)本草出現(xiàn)了分歧，體現(xiàn)在 “礦源說(shuō)”和 “糞源說(shuō)”的重大差異，藏族學(xué)者多支持礦物說(shuō)或認(rèn)為糞便為代用品。 “糞源說(shuō)”主要分為2類(lèi)：以青海地區(qū)為代表，認(rèn)為其為紅耳鼠兔Ochotona erythrotis、鼠兔O. thibetana的干燥糞便（尿）；以地區(qū)為代表，認(rèn)為可用五靈脂，即復(fù)齒鼯鼠Trogopterus xanthotis的干燥糞便或以此為代用品。分析認(rèn)為糞便類(lèi)渣馴的基原有可能還包括高原鼠兔O. curzoniae等動(dòng)物的糞便。筆者研究表明[9]，馬爾康地區(qū)渣馴分布于變質(zhì)巖層片結(jié)構(gòu)中，主要以腐殖酸為主體的有機(jī)質(zhì)和砂石組成，金屬元素總量少，14C同位素測(cè)定表明不同產(chǎn)地的渣馴黑色流浸膏物質(zhì)分別有（3 356±29）年和（6 038±27）年，由此提出渣馴可能為一種巖層中有機(jī)生物化石滲出后與鼯鼠、鼠兔糞便的混合物，見(jiàn)表2。青藏高原地區(qū)五靈脂使用報(bào)道見(jiàn)表3。

2.1.3 國(guó)內(nèi)外其他民族有關(guān)渣馴的使用及來(lái)源整理 其他民族和國(guó)家使用情況見(jiàn)表4。

2.2 關(guān)鍵人物訪談

2011―2015年，先后走訪了藏醫(yī)從業(yè)人員6人，羌醫(yī)1人，印度學(xué)者1人，尼泊爾藥材收購(gòu)商1人，渣馴藥材者采集者3人，各地藥材市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)者5人、村民2人，共計(jì)18人。訪談結(jié)果見(jiàn)表5。由此分析可知：渣馴名稱(chēng)多樣，羌醫(yī)稱(chēng)為“戈悟石”、川西高原民間為“猴結(jié)”、印度阿育吠陀體系為“Shilajit（喜來(lái)芝）”；渣馴來(lái)源假說(shuō)多樣，如藏醫(yī)的“礦源說(shuō)”、民間的“猴子月經(jīng)說(shuō)” 、“植物分泌物說(shuō)”、“糞源說(shuō)”、“巖石滲出物與糞便混合物說(shuō)”，其中部分采集者和收購(gòu)者是后2種觀點(diǎn)的贊同者；本品作為Shilajit（喜來(lái)芝）出口印度是渣馴商品主要流通渠道，甚至在產(chǎn)地可見(jiàn)尼泊爾出口商收購(gòu)藥材，其功效與藏醫(yī)迥異。

2.3 產(chǎn)地藥材采集及出露點(diǎn)特征

現(xiàn)場(chǎng)觀察表明，渣馴的采集方法為在川西高原峽谷巖壁上獲取，主要采用敲取和爆破的方式，采集過(guò)程危險(xiǎn)性大，藥材資源再生性評(píng)價(jià)低，見(jiàn)圖1。采集觀測(cè)表明，在同一巖面上，即存在渣馴，也存在作為代用品的圓形糞粒黏結(jié)團(tuán)塊。結(jié)合巖層地址結(jié)構(gòu)分析表明，渣馴主要分布在巖石的張性斷裂面附近，呈滲出、堆積或結(jié)核狀態(tài)，在渣馴堆積點(diǎn)上多少可見(jiàn)鑲嵌或覆蓋的糞粒，甚至動(dòng)物窩，見(jiàn)圖1。在出露點(diǎn)上方敲取巖石樣品表明，巖層中渣馴分布于變質(zhì)巖層片結(jié)構(gòu)中。《四部醫(yī)典藍(lán)琉璃》[7]記載：“六金各自流汁液……夏日炎熱石巖縫，流出紫草茸般汁”。該書(shū)曼唐掛圖中詳盡繪制了6類(lèi)渣馴的生境及與2類(lèi)哺乳動(dòng)物的密切關(guān)系。渣馴產(chǎn)地出露點(diǎn)特點(diǎn)與《四部醫(yī)典藍(lán)琉璃》所記載的一致。

2.4 憑證標(biāo)本收集及形態(tài)描述

2.4.1 標(biāo)本館調(diào)查與形狀描述 中國(guó)藏醫(yī)藥文化博物館將“”漢文寫(xiě)為“五靈脂”，記載本品是“巖山等地的巖石精汁，狀若湯液，流出巖隙，主產(chǎn)于、青海和四川”，見(jiàn)圖2。可以觀察到標(biāo)本為黑色瀝青狀巖石物。青海大學(xué)標(biāo)本館漢文名“閘馴”，為長(zhǎng)橢圓形糞粒與黑色巖石狀物質(zhì)的累積巖石塊狀物。鑒于標(biāo)本館藥材可以作為此種藥材鑒定的憑證，因此，本文認(rèn)為，青海藏醫(yī)對(duì)渣馴正品的認(rèn)識(shí)與四川藏醫(yī)一致。

2.4.2 標(biāo)本收集、鑒定、分類(lèi)及形態(tài)描述 以共收集到作為渣馴用的藥材樣品45批。本研究根據(jù)《晶珠本草》[8]有關(guān)“鐵”類(lèi)渣馴“特品如紫靛、上品如干血塊、中品如房子油煙、下品如干泥丸”的描述，由成都中醫(yī)藥大學(xué)降擁四郎藏醫(yī)主任醫(yī)師和阿壩州藏醫(yī)院華爾江藏醫(yī)主治醫(yī)師對(duì)收集的藥材進(jìn)行鑒定。鑒定結(jié)果將藥材可分為2類(lèi)，其中正品屬于“鐵”類(lèi)渣馴，為黑色瀝青巖石狀固體多少包裹動(dòng)物糞粒而成，以糞便、石塊少、質(zhì)重為優(yōu)；而另一類(lèi)為糞粒黏結(jié)團(tuán)塊，被調(diào)查的藏醫(yī)醫(yī)生均認(rèn)為不能作為渣馴使用，鑒于該品在實(shí)際使用中為青海、地區(qū)藏醫(yī)院、藏藥廠廣泛作為“渣馴”投料，本文將糞粒黏結(jié)團(tuán)塊歸于代用品。

“鐵”類(lèi)渣馴藥材的形態(tài)特征如下：呈不規(guī)則塊狀，大小不一。表面黑色或棕褐色，凹凸不平或平滑光亮，有的具油性光澤。質(zhì)硬，斷面黑褐色、黃棕色，鑲嵌有或多或少的長(zhǎng)橢圓形或小型類(lèi)圓形糞粒，有的可見(jiàn)石塊包裹其中。氣微腥臭，味辛苦。遇熱、遇水熔化。各批次主要區(qū)別在于顏色從棕褐色至黑色；糞粒的形狀如小型球形或者是長(zhǎng)的橢圓形，以及糞粒數(shù)量的多少。結(jié)合本草描述，以色深，堅(jiān)硬，光亮，質(zhì)重，糞粒及石塊少者為佳。

糞粒黏結(jié)團(tuán)塊代用品的形態(tài)特征如下：為小型類(lèi)圓形糞粒黏結(jié)的不規(guī)則塊狀，表面黃棕色或黑棕色，凹凸不平，粗糙，體輕，質(zhì)松泡，斷面黃棕色，粗糙，全體為圓形糞粒堆積；氣微腥臭，味辛、苦，見(jiàn)圖3。

四川藏區(qū)和青海、藏區(qū)渣馴使用情況存在差異，四川藏區(qū)主流藥材為“鐵”類(lèi)渣馴，而青海主流渣馴藥材除了2批藏醫(yī)院的藥材外，其余都均為糞粒黏結(jié)團(tuán)塊，收集到的藏醫(yī)院樣品為糞粒黏結(jié)團(tuán)塊，可見(jiàn)不同地區(qū)使用的渣馴存在差異。另一方面，存在一家藏醫(yī)院同時(shí)提供“鐵”類(lèi)渣馴和糞粒黏結(jié)團(tuán)塊代用品的情況，見(jiàn)表6。

3 結(jié)論與討論

3.1 渣馴使用情況

3.1.1 藏醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)“渣馴”使用情況 根據(jù)課題組調(diào)查，目前我國(guó)藏醫(yī)產(chǎn)業(yè)使用的渣馴藥材符合本草描述，屬于“鐵”類(lèi)。

雖然傳統(tǒng)藏醫(yī)文獻(xiàn)對(duì)渣馴分類(lèi)復(fù)雜，參考、青海標(biāo)本館館藏渣馴形態(tài)，結(jié)合專(zhuān)家鑒定，認(rèn)為收集到的35批樣品均為 “鐵”類(lèi)渣馴，為符合傳統(tǒng)本草描述的正品，該品也大量作為“Shilajit（喜來(lái)芝）”出口印度。在長(zhǎng)達(dá)4年的調(diào)查過(guò)程中，課題組并未發(fā)現(xiàn)有其他類(lèi)型的的渣馴，有關(guān)金、銀、銅、鉛（錫）等分類(lèi)所代表的藥材類(lèi)型還需要進(jìn)一步研究。由于川西峽谷地區(qū)為渣馴主產(chǎn)地，因而四川地區(qū)藏醫(yī)院的渣馴多為正品。

由于藥材中糞粒多少不定，建議根據(jù)藥材質(zhì)量體積比、糞便出現(xiàn)頻率及顏色建立藥材商品分級(jí)方法，以滿(mǎn)足商品采購(gòu)與臨床用藥的需要。

3.1.2 主要藏區(qū)“渣馴”使用情況 根據(jù)課題組走訪以及調(diào)查結(jié)果顯示，四川地區(qū)主要使用“鐵”類(lèi)渣馴，青海、大量使用糞粒黏結(jié)團(tuán)塊，本文暫將該類(lèi)藥材歸為“渣馴”代用品，其使用科學(xué)性值得進(jìn)一步研究。

在樣品收集過(guò)程中，課題組收集到8批糞粒黏結(jié)團(tuán)塊，均為小顆粒糞便組成，體輕，氣味較淡，本品產(chǎn)地與市場(chǎng)價(jià)格均較渣馴正品藥材低，四川藏醫(yī)認(rèn)為該品為渣馴偽品，不能做渣馴用。但該類(lèi)藥材廣泛見(jiàn)于青海、的藥廠、醫(yī)院，也為大量現(xiàn)代藏藥著作和標(biāo)準(zhǔn)以渣馴收載，如《藏藥部頒標(biāo)準(zhǔn)》、《自治區(qū)藏藥材標(biāo)準(zhǔn)》、《青海省藏藥炮制規(guī)范》，這些著作或認(rèn)為本品即為 “五靈脂”[23]，或認(rèn)為本品為渣馴代用品。由于復(fù)齒鼯鼠糞便為橢圓形顆粒，因此其排便動(dòng)物不為復(fù)齒鼯鼠，并非中藥“五靈脂”。 本文暫將該類(lèi)藥材歸為“渣馴”代用品，其使用科學(xué)性還需要藥效學(xué)研究與安全性評(píng)價(jià)。

3.2 渣馴來(lái)源論點(diǎn)多樣的原因

渣馴的來(lái)源問(wèn)題爭(zhēng)論已久，筆者認(rèn)為渣馴特殊的生長(zhǎng)環(huán)境與外觀性狀是其來(lái)源論點(diǎn)多樣的原因，由于渣馴出露在絕壁上，科學(xué)工作者難于獲得第一手資料，從巖層中滲出的特殊產(chǎn)生方式頗為神秘，且滲出后必定裹挾糞便，僅采用常規(guī)生藥學(xué)方法和物種鑒別方法不能解決其來(lái)源問(wèn)題，也無(wú)法說(shuō)明藥材中黑色有機(jī)物與糞粒間的生物學(xué)關(guān)系。

傳統(tǒng)“礦源論”強(qiáng)調(diào)藥材從巖石中流出，強(qiáng)調(diào)糞粒是制備渣馴膏過(guò)程中需要除去的雜質(zhì)。研究表明，藥材由以腐殖酸為主體的有機(jī)質(zhì)及砂石組成，金、銀、銅、鐵、鉛等諸多金屬含量極微，本文推論金屬分類(lèi)是否與藥材顏色分類(lèi)有關(guān)；“糞源論”強(qiáng)調(diào)藥材最終形態(tài)中存在糞便顆粒，由于其首次記錄出現(xiàn)在1974年的著作中，無(wú)從知曉上述文獻(xiàn)考證渣馴時(shí)所參考的藥材標(biāo)本為何物。該理論無(wú)法解釋藥材中存在大量遇水溶解的黑色有機(jī)物，用尿液來(lái)解釋巖石間流出的黑色浸膏狀液體[35]也是有欠妥當(dāng)?shù)模弧昂镒釉陆?jīng)學(xué)”[36-37]論缺乏生物學(xué)依據(jù)，為文獻(xiàn)所否定；而 “喜來(lái)芝”植物和樹(shù)脂來(lái)源的說(shuō)法，筆者在產(chǎn)地沒(méi)有找到諸如霸王鞭Euphorbia royleana和大量苔蘚植物。因此，本研究認(rèn)為上述說(shuō)法均不能合理闡釋渣馴來(lái)源，或許僅能把握到渣馴客觀事實(shí)的某個(gè)方面，陷入“盲人摸象”的困境。

3.3 渣馴來(lái)源的實(shí)質(zhì)分析

本文認(rèn)為“生物化石來(lái)源說(shuō)”更符合渣馴來(lái)源實(shí)質(zhì)，根據(jù)筆者前期研究發(fā)現(xiàn)渣馴中有機(jī)質(zhì)主要為腐殖酸，碳14同位素測(cè)定也證明了即使受到外界污染，這些物質(zhì)至少也在3 000年以上[9]。鑒于腐殖酸是動(dòng)植物殘?bào)w通^各種生物、非生物的降解、縮合等作用形成的天然有機(jī)大分子物質(zhì)，根據(jù)有機(jī)地球化學(xué)有關(guān)沉積作用有機(jī)質(zhì)演化規(guī)律，即生物有機(jī)體通過(guò)成巖作用（微生物的降解作用，聚合作用，縮合作用）形成干酪根（Kerogen，成巖作用的主要產(chǎn)物，標(biāo)志該階段結(jié)束），其間產(chǎn)生腐殖酸，腐殖質(zhì)；干酪根通過(guò)深成作用（熱催化裂解作用，熱降解作用）形成石油與天然氣（濕氣）；最后是形成原油與天然氣剩余的有機(jī)物通過(guò)變質(zhì)作用形成甲烷和石墨等物質(zhì)[38]。筆者認(rèn)為“渣馴”中有機(jī)質(zhì)演化至進(jìn)行到生成腐殖酸階段。但是“生物化石來(lái)源說(shuō)”中，國(guó)外學(xué)者有關(guān)本品來(lái)源于軟體動(dòng)物化石或高等植物化石的說(shuō)法存在矛盾，需要結(jié)合地質(zhì)學(xué)、分子古生物學(xué)、地球化學(xué)進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。

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第11篇

【關(guān)鍵詞】卷丹百合成分提取

Abstract：ThisarticleintroducedtheresearchadvancementofLiliumlancifoliumThunb.andL.browniiF.E.BrownVar.viridulumBakerchemicalcompositionsandtheextractionmethodinrecenttenyears,mainlyconcentratedinthesteroidsaponin,thepolysaccharideandthecolchicine,thesteroidsaponinextractionhasethanolextract-thepocketresinabsorptionlawandethanolextraction-thenormalbutylalcoholextractionmethod;thepolysaccharideextractionhaswaterextractandethanoltosink,thecompoundenzymelaw;thecolchicineextractionhastheorganicsolventextractionprocessandthesupercriticalcarbondioxidefluidextractionmethod.

Keywords：LiliumlancifoliumThunb.;L.browniiF.E.BrownVar.viridulumBaker;Ingredient;Extraction

中藥百合來(lái)源于植物卷丹LiliumlancifoliumThunb.百合L.browniiF.E.BrownVar.viridulumBaker和細(xì)葉百合L.pumilumDC.的干燥肉質(zhì)鱗葉，最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，細(xì)葉百合主要分布于東北，野生為主，市場(chǎng)少見(jiàn)。卷丹和百合在全國(guó)分布較廣，在長(zhǎng)江流域廣為栽培，為百合藥材的主要來(lái)源。其主要成分有皂苷類(lèi)、多糖、生物堿、微量元素及蛋白質(zhì)、磷脂、無(wú)機(jī)元素等。研究表明，百合在止咳化痰、抗疲勞與耐缺氧、升高外周白細(xì)胞、降血糖及抑制遲發(fā)過(guò)敏性反應(yīng)、催眠安神等方面均具有顯著效果。

1化學(xué)成分

1.1皂苷類(lèi)

近幾年來(lái)百合皂苷的研究主要集中于甾體皂苷，侯秀云等［1］從百合中分離得到β-谷甾醇(Ⅰ)、胡蘿卜苷(Ⅱ)、正丁基-β-D-吡喃果苷(Ⅲ)、26-O-β-D-吡喃葡萄糖3β，26-二羥基-5-膽甾烯-l6，22-二氧3-O-α-L-吡喃鼠李糖-(12)-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅳ)、26-O-β-D-吡喃葡萄糖3β，26-二羥基膽甾烷-16，22-二氧-3-O-α-L-吡喃鼠李糖-(12)-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅴ)［2］。其中Ⅳ和Ⅴ為新化臺(tái)物，初步藥理實(shí)驗(yàn)證明，這兩種皂苷對(duì)二氧化硫引起的小鼠咳嗽有鎮(zhèn)咳作用［2］。Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ為首次從該植物中分得。吉宏武等［3,4］以卷丹鱗莖為原料，通過(guò)光譜與HPLC等手段鑒定百合皂苷有兩種，一種為含有提果皂苷元與3個(gè)糖基的甾體皂苷，一種為含有薯蕷皂苷元與3個(gè)糖基的甾體皂苷。吳曉斌等［5］以龍山百合為原料，發(fā)現(xiàn)百合皂苷與薯蕷皂苷有相同的薯蕷皂苷元。百合總皂苷提取物對(duì)自由基的清除作用比人參皂苷強(qiáng)［6］。楊秀偉等［7］分離并鑒定卷丹中兩種甾體皂苷，麥冬皂苷D(ophipogoninD)，其結(jié)構(gòu)為薯蕷皂苷元-3-O-﹛O-α-L-鼠李糖基-(12)-O-［β-D-木糖基(13)］-β-D-葡萄糖苷﹜，另一化合物為薯蕷皂苷元-3-O-﹛O-α-L-鼠李糖基-(12)-O-［α-L-阿拉伯糖基(13)］-β-D-葡萄糖苷﹜，經(jīng)鑒定是一種新的化合物，定名為卷丹皂苷A(1ililancifolosideA)。

1.2多糖類(lèi)姜茹等［8］

從百合鱗葉中首次分離出一種水溶性多糖BHP，酸水解，薄層展開(kāi)進(jìn)行多糖組分分析，呈現(xiàn)D-半乳糖、L-阿拉伯糖、D-甘露糖、D-葡萄糖、L-鼠李糖等斑點(diǎn)。該多糖作用于機(jī)體免疫系統(tǒng)，對(duì)小鼠免疫功能有明顯的調(diào)理作用。劉成梅等［9，10］從新鮮百合的鱗葉中，分離得到LP1，LP2兩種多糖，在多糖的組分分析中LP1由葡萄糖、甘露糖組成，比例為1∶2.46，LP2由葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸組成，比例為1∶0.73：2.61∶1.8∶0.84。這兩種多糖單體對(duì)四氧嘧啶引起的高血糖小鼠有明顯的降血糖功能，并且與濃度呈正相關(guān)。百合多糖LP2降血糖作用強(qiáng)于百合多糖LP1。趙國(guó)華等［11］從百合塊莖中分離得到LBPS-I多糖，是一種純粹的非淀粉類(lèi)葡聚糖，是由α-D-(1,4)-Glcp和α-D-(1,3)-Glcp以2∶1的比例交替形成主鏈，并有α-D-(1,6)-Glcp側(cè)鏈的葡聚糖。該多糖單體對(duì)移植性黑色素B16和Lewis肺癌有較強(qiáng)的抑制作用。ManalMShehata等［12］從百合中分離得到百合水溶性非淀粉多糖(WSNSP)。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，百合球莖中WSNSP組分B可以直接抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)；體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，WSNSP組分B具有抗癌功效，可以抑制小鼠S180肉瘤增殖，抑瘤率在45.68%以上。

1.3生物堿類(lèi)百合中生物堿研究早在20世紀(jì)60年代就有報(bào)道，主要集中在秋水仙堿。賀世洪等［13］利用極譜法，采用二階導(dǎo)數(shù)直接測(cè)定其中秋水仙堿的含量，達(dá)0.0064%。何純蓮、李新社等［14，15］采用超臨界萃取法和高效液相測(cè)得湖南龍山產(chǎn)卷丹鱗片中秋水仙堿含量。百合中秋水仙堿，能抑制癌細(xì)胞的增殖，尤其對(duì)乳癌的抑制效果比較好［16］。

2提取

2.1皂苷及其苷元類(lèi)

2.1.1皂苷類(lèi)甾體皂苷的提取分離有3種方法：醇提—大孔樹(shù)脂吸附法、醇提—正丁醇萃取法和色譜法。吳曉斌、任鳳蓮等［5，17］分別討論了溫度、乙醇用量、回流時(shí)間和提取次數(shù)對(duì)百合總皂苷提取率的影響。采用正交實(shí)驗(yàn)法得出了百合總皂苷的最佳提取條件為：用80%乙醇(其體積為百合質(zhì)量的6倍)，在70℃回流提取3次，3h/次。吳曉斌等［5］考慮百合總皂苷的含量和工業(yè)中的實(shí)際生產(chǎn)情況，確定最佳提取條件為6倍于藥材量的乙醇（濃度為70%），在60℃提取3次，3h/次。用AB-8大孔吸附樹(shù)脂柱分離，無(wú)水乙醇、丙酮-乙醚混合液沉淀干燥得百合皂苷，得率為0.253%。吉宏武等［18］采用微波處理卷丹百合，烘至含水量6%左右粉成80目。選用甲醇為提取劑，采用超聲波提取和水飽和正丁醇萃取百合中總皂苷，所建立的方法具有干擾小、準(zhǔn)確度高、分析速度快等優(yōu)點(diǎn)，抽提皂苷完全、適合于大量試樣的分析。

2.1.2皂苷元甾體皂苷元的提取有醇提酸水解—有機(jī)溶劑提取法、酸或酶水解—有機(jī)溶劑提取法。百合中甾體皂苷元的提取采用的是前者，百合皂苷經(jīng)酸水解，乙醚萃取，氮?dú)獯蹈桑吹苗摅w皂苷元［3，4，19］。

2.2百合多糖

2.2.1水提醇沉法劉成梅等［20］以浸提溫度、固液比、浸提時(shí)間為考察對(duì)象，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)對(duì)百合多糖提取率影響程度為：溫度>時(shí)間>固液比，確定百合多糖浸提最佳工藝參數(shù)：浸提溫度95℃，時(shí)間2h，固液比1：5。去蛋白采用酶-Seveag聯(lián)用法，沉淀多糖。滕利榮等［21］分別就提取時(shí)間、溶劑體積、浸提溫度進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)熱水提取百合多糖的最佳條件為：加水比70：1，浸提時(shí)間6h，浸提溫度60℃，在此條件下提取率可達(dá)10.87%。Sevag試劑離心除蛋白質(zhì)，測(cè)定多糖含量。楊林莎等［22，23］討論提取時(shí)間、提取次數(shù)、溶劑體積、浸提溫度等因素對(duì)多糖得率的影響，采用正交實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行優(yōu)選。影響百合多糖提取的主次順序?yàn)闇囟?gt;溶劑體積>浸提次數(shù)>浸提時(shí)間，最佳工藝為溫浸溫度80℃，但考慮到多糖解聚及淀粉糊化、變性，浸提溫度設(shè)為65℃，溶劑體積l5倍量，浸提3次，浸提時(shí)間4h。Sevag法除蛋白，以多糖得率為指標(biāo)，采取正交實(shí)驗(yàn)法探討Sevag法中的氯仿與正丁醇的配比及與樣品體積的比例關(guān)系，最佳工藝為氯仿-正丁醇體積比為3：1，樣品-氯仿正丁醇體積比為5：2，振搖時(shí)間10min。測(cè)定多糖得率為5.2%。楊華等［24］用三氯三氟乙烷與seveage法聯(lián)用脫蛋白，得百合粗多糖水溶液。以乙醇沉淀，丙酮、乙醚洗滌，冷凍干燥后得粗多糖。孫麗華等［25］用Sevag法脫蛋白，分離純化所得活性多糖的得率為4.5%，多糖含量為96.8%。

2.2.2復(fù)合酶法百合塊莖中除多糖物質(zhì)外，還含一定量的蛋白質(zhì)、膠質(zhì)、粗纖維及脂肪。這些物質(zhì)的分解有利于多糖的分離和純化。復(fù)合酶法提取百合多糖具有條件溫和、雜質(zhì)易除、提取率高和生物活性高等特點(diǎn)。因此選用復(fù)合酶系，將復(fù)合酶［ω(纖維素酶)：ω(果膠酶)：ω(胰酶)=2：2：1］加入百合塊莖干品中，考察pH、酶促反應(yīng)溫度、酶促反應(yīng)時(shí)間對(duì)提取率的影響，確定酶法提取多糖的最佳反應(yīng)條件：pH值是影響百合多糖提取率的顯著因素，浸提液pH7.0，浸提溫度50℃，酶促反應(yīng)時(shí)間90min。在上述最佳條件下，測(cè)定了加酶量對(duì)多糖提取率的影響，最佳加酶量為3%。在最適酶提條件下提取率達(dá)31.03%，是熱水提取法的2.85倍［21］。

2.3秋水仙堿

2.3.1有機(jī)溶劑提取法李新社等［15］考察了溶劑種類(lèi)、提取時(shí)間及提取方式對(duì)提取效果的影響，確定提取劑為乙醇，提取時(shí)間為8h，堿化百合粉能顯著改善提取效果，提取率從0.95%提高到1.77%。何純蓮等［26］研究了提取溫度、提取時(shí)間、溶劑用量、粒度4個(gè)因素對(duì)秋水仙堿提取的影響，確定萃取溫度﹥?nèi)軇┯昧咯兲崛r(shí)間﹥粒度。最佳工藝條件為原料過(guò)20目篩，提取溶劑選用乙醇。80℃，溶劑用量6∶1，提取10h，即可達(dá)到在此實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)的最佳提取效果。采用高效液相色譜法測(cè)得秋水仙堿的含量為43.2mg，含量為0.36‰。李谷才等［27］篩選出乙醇提取百合中秋水仙堿的最佳工藝條件：75℃時(shí)，用乙醇將過(guò)50目篩的百合粉以5：1，提取5h，可得秋水仙堿45.78mg。在此條件下，用HPLC法測(cè)得百合中的秋水仙堿含量為4.58%。

2.3.2超臨界二氧化碳流體萃取法何純蓮、李新社、任鳳蓮、李谷才等［14,15,26,27］選取萃取溫度、萃取壓力、提攜劑(乙醇)用量、萃取時(shí)間4個(gè)因素為變量，發(fā)現(xiàn)各因素的影響秩序?yàn)椋狠腿囟醛冚腿r(shí)間﹥萃取壓力﹥提攜劑用量。最佳條件為：40℃，18Mpa下，以300ml乙醇作提攜劑萃取2h。測(cè)得萃取物粗品中含秋水仙堿24.5mg，含量為6.38%。經(jīng)HPLC法測(cè)定，測(cè)得百合中秋水仙堿含量為0.0485%。

3小結(jié)

目前，對(duì)百合化學(xué)成分的研究已經(jīng)有了較豐富的文獻(xiàn)積累，但缺乏百合構(gòu)效關(guān)系的研究，藥理作用機(jī)理研究也不夠深入，從整體上看缺乏橫向的聯(lián)系，因此要對(duì)百合進(jìn)行系統(tǒng)全面的研究，可謂任重而道遠(yuǎn)。

百合化學(xué)成分提取分離研究，文獻(xiàn)報(bào)道較多的百合皂苷和多糖類(lèi)，其良好前景使得對(duì)它的提取有待于進(jìn)一步研究改進(jìn)，主要集中在簡(jiǎn)化工藝流程和引入新的研究方法，提高產(chǎn)物富集率和純度上。

在水提醇沉法除蛋白方法比較中，從脫蛋白后的水溶性百合多糖損失和蛋白質(zhì)去除效果來(lái)看，酶法與Seveage聯(lián)用法優(yōu)于Seveage法和三氯三氟乙烷與Seveage聯(lián)用法，是一種很有效的植物多糖中脫蛋白方法。無(wú)論采用哪種，所得的水溶性百合多糖中蛋白質(zhì)含量均在10%以上，其原因可能是百合水溶性多糖中部分蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合成緊密的糖蛋白復(fù)合物［28］。

百合是中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部審批通過(guò)的首批藥食兩用的植物，不僅臨床上有著廣泛的應(yīng)用，而且作為加工保健產(chǎn)品的原料也極具有開(kāi)發(fā)前景。因此對(duì)百合的栽培技術(shù)、功能因子的結(jié)構(gòu)、含量、作用及在食品中穩(wěn)定性等方面進(jìn)行深入研究，使其最大限度地保留活性，是百合研究開(kāi)發(fā)的趨勢(shì)。

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第12篇

1古代醫(yī)藥學(xué)對(duì)化學(xué)發(fā)展做出的重要貢獻(xiàn)

中國(guó)古代的神農(nóng)嘗百草（《淮南子•修務(wù)訓(xùn)》）使人們認(rèn)識(shí)到某些植物的湯液對(duì)疾病有治療作用。這便是人類(lèi)醫(yī)學(xué)科學(xué)的開(kāi)端——中藥的重要起源。從中國(guó)的商代以后湯液成為中藥的主要?jiǎng)┬汀Ｈ欢菟庪m然能夠治病，但并不能延長(zhǎng)人的壽命。而封建王朝的最高統(tǒng)治者——皇希望長(zhǎng)生不老，永遠(yuǎn)處于統(tǒng)治地位。因此，自戰(zhàn)國(guó)以來(lái)，在中國(guó)歷代皇帝的支持下，便產(chǎn)生了一個(gè)長(zhǎng)期繁榮不衰的職業(yè)——煉丹。起源于道家學(xué)派的煉丹家相信，只有自身不腐敗的藥物才能使人長(zhǎng)生不老，青春永駐。當(dāng)時(shí)，人們所用的草藥當(dāng)然做不到這一點(diǎn)，惟有金石能充當(dāng)這一角色。

我國(guó)晉代著名的道教學(xué)者、煉丹家和醫(yī)藥學(xué)家葛洪（公元284～354年）所著的《抱撲子•內(nèi)篇》金丹卷中就明確記載：草木之藥“煮之則爛，埋之則腐”，而“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂”。這就是說(shuō)，用中草藥煉丹是不行的，因?yàn)樗鼈內(nèi)菀赘癄€。而朱砂加熱后可變成水銀和硫磺，反過(guò)來(lái)水銀與硫磺在冷卻的條件之下又可轉(zhuǎn)變?yōu)橹焐啊Ｒ虼耍弥焐盁捴频牡に帲说纳拖裰焐芭c水銀能互變那樣，往返循環(huán)，生生不息。并把丹砂（HgS）稱(chēng)為長(zhǎng)生不老藥的極品。這是丹砂與水銀、硫磺進(jìn)行可逆化學(xué)反應(yīng)的最早的明確記錄。這一反應(yīng)也是我們?nèi)粘Ｉ钪械幕瘜W(xué)。例如：當(dāng)水銀溫度計(jì)打碎了之后，灑落在地面的水銀容易蒸發(fā)，而以蒸汽的形式被人所呼吸，從而引起汞中毒。在這種情況下，我們通常的做法是在水銀上面撒一些硫磺，使之變?yōu)镠gS，而HgS在常溫下是沒(méi)有揮發(fā)性的。有“藥王”之稱(chēng)的唐代著名醫(yī)學(xué)家孫思邈（公元581～682年）也是一位非常著名的煉丹大師。他在煉丹過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了黑火藥，在其著作《伏硫磺法》中記載了黑火藥的配方：兩份硝石+三份碳+一分硫。這三種物質(zhì)一旦發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，從而產(chǎn)生爆炸。這就是我國(guó)古代的四大發(fā)明之一。這一技術(shù)直到公元8世紀(jì)才傳到阿拉伯。阿拉伯人把硝石稱(chēng)為“中國(guó)雪”，而波斯人（今伊朗人）則稱(chēng)其為“中國(guó)鹽”。雖然煉丹家們尋找長(zhǎng)生不老藥的夢(mèng)想最終破滅，但卻在煉丹的過(guò)程中創(chuàng)造了很多有趣的新方法和新物質(zhì)，例如淮南王劉安在組織其門(mén)客煉丹過(guò)程中偶然發(fā)現(xiàn)了豆腐，而被稱(chēng)為豆腐的鼻祖，也把自己造就成了化學(xué)家。正因?yàn)槿绱耍?guó)自然科技史專(zhuān)家李約瑟（1994年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院外籍院士），根據(jù)中國(guó)古代在煉丹術(shù)等方面的成就，在其著作《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》中提出了“醫(yī)藥化學(xué)源于中國(guó)”的論斷，認(rèn)為“整個(gè)化學(xué)的最重要的根源之一，是地地道道從中國(guó)傳出去的”。到了16世紀(jì)初，藥物化學(xué)家的奠基者、瑞士科學(xué)家巴拉塞爾士首先把礦物質(zhì)作為藥物使用，提出化學(xué)的目的是制造藥劑。他認(rèn)為有病就是缺鹽、水銀和硫磺這三種要素之一（分別比作為肉體、靈魂、精神）。為了治病就要服用所缺的要素。而為了獲得能夠治療疾病的藥物，必然要進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，因此，在這些實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，人們便發(fā)現(xiàn)了硝酸、鹽酸、硫酸、氨和礬等化合物，也產(chǎn)生了元素、化合物、化學(xué)試劑等概念，從而推動(dòng)了化學(xué)的發(fā)展。

2化學(xué)的發(fā)展對(duì)醫(yī)學(xué)所做的貢獻(xiàn)

巴拉塞爾士作為醫(yī)學(xué)的改革者，極力反對(duì)伽侖及阿維森納的學(xué)說(shuō)，并引導(dǎo)人們注意到化學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)及藥學(xué)的莫大用處。他的這種主張隨著科學(xué)的不斷發(fā)展而逐漸被證實(shí)。隨著唯物主義哲學(xué)和化學(xué)的發(fā)展，人們堅(jiān)信能夠治病的這些植物中肯定存在著內(nèi)在的物質(zhì)基礎(chǔ)。結(jié)果在19世紀(jì)初，化學(xué)家們從藥用植物中尋找到了具有藥用價(jià)值的小分子有機(jī)化合物。例如：1763年，愛(ài)德華•斯通（EdwardStone）在倫敦皇家學(xué)會(huì)宣讀了題為“關(guān)于柳樹(shù)皮治愈寒顫病成功的報(bào)告”。1828年，法國(guó)藥劑師亨利•勒魯克斯（HenriLeroux）與意大利化學(xué)家拉斐爾•皮里亞（RaffaelePiria）利用化學(xué)手段從柳樹(shù)皮中提純出了其有效成分水楊酸，化學(xué)名是鄰羥基苯甲酸。1860年，德國(guó)拜爾公司化學(xué)家赫爾曼•科爾貝（HermanKolbe）成功實(shí)現(xiàn)了水楊酸的人工合成。但是水楊酸對(duì)口腔、食道和胃壁的黏膜有嚴(yán)重的刺激作用，從而使其在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中受到了嚴(yán)重限制。為了解決這一問(wèn)題，化學(xué)家們首先想到的是將其改為酸性較小的鈉鹽（水楊酸鈉），這雖然減小了其刺激性，但卻具有令人不愉快的甜味，導(dǎo)致大多數(shù)患者不愿意服用。到了1893年，德國(guó)Bayer公司的化學(xué)家費(fèi)利克斯•霍夫曼（FelixHoffmann）對(duì)水楊酸進(jìn)行了改造，制成了乙酰水楊酸。水楊酸與乙酰水楊酸具有相同的醫(yī)學(xué)性質(zhì)，但后者卻沒(méi)有令人不愉快的味道和對(duì)黏膜的高度刺激性，這就是“萬(wàn)靈藥”阿司匹林。這個(gè)例子說(shuō)明人們已經(jīng)可以用化學(xué)的方法去改變天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，使之成為更為理想的藥物。1928年，英國(guó)細(xì)菌學(xué)教授弗萊明發(fā)現(xiàn)了人類(lèi)第一個(gè)抗生素藥物青霉素。雖然弗萊明發(fā)現(xiàn)了青霉素，但是青霉素培養(yǎng)液中所含青霉素的量太少，加上他化學(xué)底子比較薄弱，一直沒(méi)法找到富集濃縮青霉素的技術(shù)，很難從中提取足夠的數(shù)量供臨床研究使用。因此，弗萊明只好暫時(shí)停止了對(duì)青霉素的培養(yǎng)和研究工作。

直到1935年，澳洲藥理學(xué)家弗洛里和僑居英國(guó)的德國(guó)生物化學(xué)家錢(qián)恩合作解決了青霉素的富集、濃縮這個(gè)技術(shù)問(wèn)題，才使得青霉素真正成為服務(wù)于人類(lèi)的良藥。青霉素的大量生產(chǎn)挽救了千百萬(wàn)患有肺炎、梅毒、猩紅熱等疾病的患者的生命。青霉素的發(fā)現(xiàn)被公認(rèn)為是第二次世界大戰(zhàn)中與原子彈和雷達(dá)相并列的第三個(gè)重大發(fā)明。正是因?yàn)楦トR明、弗洛里和錢(qián)恩對(duì)改善人類(lèi)健康和延長(zhǎng)人類(lèi)壽命所做出的突出貢獻(xiàn)，他們?nèi)斯餐窒砹?945年的諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。同樣，我國(guó)的科學(xué)家們?cè)谕苿?dòng)醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展和改善人類(lèi)的健康方面也做出了重要的貢獻(xiàn)。2011年，我國(guó)藥理學(xué)家屠呦呦教授獲得了僅次于諾貝爾獎(jiǎng)的世界級(jí)大獎(jiǎng)——美國(guó)拉斯克－狄貝基臨床醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)（LaskerDeBakeyClinicalMedicalResearchAward），以表彰她在青蒿素（Artemisinin）的發(fā)現(xiàn)及將其應(yīng)用于治療瘧疾方面所做出的杰出貢獻(xiàn)。這一醫(yī)學(xué)發(fā)展史上的重大發(fā)現(xiàn)，每年在全世界，挽救了數(shù)以百萬(wàn)計(jì)瘧疾患者的生命。這是迄今為止中國(guó)生物醫(yī)學(xué)界獲得的世界級(jí)最高獎(jiǎng)項(xiàng)。青蒿作為藥物使用，首次記載于《五十二病方》（公元前168年左右）中，這本書(shū)出土于馬王堆三號(hào)漢墓。書(shū)中詳細(xì)描述了如何用青蒿來(lái)舒緩痔瘡。在公元340年間東晉醫(yī)藥學(xué)家葛洪在其著作《肘后備急方》中，明確記載了青蒿能夠治療瘧疾：“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之。”屠教授正是根據(jù)這一段文字記載受的啟發(fā)，改變了傳統(tǒng)的提取方法，在經(jīng)過(guò)190多次的失敗之后，于1972年11月8日從青蒿中獲得了其有效成分——青蒿素的單體。1973年，作為其結(jié)構(gòu)研究的一部分，屠呦呦對(duì)青蒿素的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，得到了雙氫青蒿素，其藥效比青蒿素高10倍。雙氫青蒿素的合成奠定了合成其他衍生藥物的基礎(chǔ)。1984年初，上海有機(jī)所周維善院士課題組實(shí)現(xiàn)了對(duì)青蒿素的人工全合成。另外一個(gè)極為重要的例子就是哈爾濱醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院中醫(yī)科張亭棟教授發(fā)現(xiàn)As2O3可以治療M3型白血病的原創(chuàng)性研究。他從民間中醫(yī)中得到一個(gè)秘方：砒霜、輕粉（HgCl）和蟾蜍可用于治療淋巴結(jié)核和癌癥。而張亭棟將這個(gè)配方主要用于治療白血病的研究，并分別檢測(cè)這三種藥物在治療中的作用。通過(guò)研究，他發(fā)現(xiàn)其有效成分為As2O3，并于1973年在《黑龍江醫(yī)藥》上發(fā)表了As2O3用于治療白血病的開(kāi)創(chuàng)性論文[4]。1979年，他們?cè)凇逗邶埥t(yī)藥》上再次，明確指出As2O3對(duì)M3型白血病效果最好，從而清晰地奠定了人類(lèi)今天的認(rèn)識(shí)：As2O3可以治療白血病，特別是M3型白血病[5]。1998年美國(guó)康奈爾醫(yī)學(xué)院的Soignet教授將張亭棟的研究結(jié)果用于臨床治療并將其治療結(jié)果和可能的作用機(jī)制發(fā)表于世界最權(quán)威之一的醫(yī)學(xué)雜志《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》，從而導(dǎo)致了國(guó)際醫(yī)學(xué)界廣泛接受As2O3對(duì)M3型白血病的治療作用。而且相關(guān)藥品已經(jīng)通過(guò)美國(guó)FDA批準(zhǔn)正式上市。

此外，醫(yī)藥史上具有里程碑意義的藥物還有很多。例如1908年德國(guó)科學(xué)家埃爾利希課題組從合成的上千種含砷化合物中篩選出能夠用于治療梅毒的化學(xué)藥物——砷凡納明，從而開(kāi)啟了化學(xué)合成藥物治療的時(shí)代；1911年，波蘭化學(xué)家CasmirFank在谷物中發(fā)現(xiàn)了維生素B1，并且發(fā)現(xiàn)缺乏維生素B1會(huì)患腳氣病，隨后新的維生素被不斷地分離純化并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的鑒定，使人們認(rèn)識(shí)到維生素缺乏與疾病的關(guān)系；1932年德國(guó)生物化學(xué)家多馬克發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)磺胺類(lèi)抗菌藥——百浪多息；1963年美國(guó)化學(xué)家瓦尼（M.C.Wani）和沃爾（MonreE.Wall）從紅豆杉中分離到了抗癌活性成分——紫杉醇（taxol）等等，這些重要藥物的發(fā)現(xiàn)無(wú)不與化學(xué)的分離和確定結(jié)構(gòu)的技術(shù)有關(guān)，見(jiàn)證了化學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)的深遠(yuǎn)影響和重大作用。化學(xué)手段已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)研究的一個(gè)非常重要的技術(shù)支撐。如可以用先進(jìn)的化學(xué)手段來(lái)測(cè)定基因的結(jié)構(gòu)、基因的序列，還可以利用化學(xué)手段去改變基因的結(jié)構(gòu)，在基因上連接一個(gè)小分子或通過(guò)基因的對(duì)接來(lái)改良基因、甚至創(chuàng)造出新的基因。例如我們現(xiàn)在所見(jiàn)的一些轉(zhuǎn)基因的食品——大豆和玉米等都是通過(guò)基因的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這些成就將為人類(lèi)抵抗遺傳性疾病及惡性腫瘤等現(xiàn)階段無(wú)法治療的疾病提供一種可能的方法。生命過(guò)程是無(wú)數(shù)化學(xué)變化的綜合體現(xiàn)。盡管關(guān)于生命起源的學(xué)說(shuō)很多，但是得到現(xiàn)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)有力支持的就只有“化學(xué)進(jìn)化學(xué)說(shuō)”，即生命是化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。1952年，美國(guó)科學(xué)家StanleyMiller在實(shí)驗(yàn)室中模擬原始地球的大氣成分和電閃雷鳴的自然環(huán)境，將甲烷、氨氣、氫氣、水蒸氣等置于密閉的容器中，進(jìn)行持續(xù)一周的活化放電，得到了氨基酸——這一組成生命不可缺少的蛋白質(zhì)原料。而且在1965年9月17日，以鈕經(jīng)義為首的我國(guó)科學(xué)家用無(wú)生命的簡(jiǎn)單有機(jī)化合物合成了具有生命活性的結(jié)晶牛胰島素，這一成果為人類(lèi)做出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn)。這些研究結(jié)果為生命起源的化學(xué)進(jìn)化學(xué)說(shuō)提供了有力的實(shí)驗(yàn)支持。美國(guó)著名的有機(jī)化學(xué)家，哈佛大學(xué)E.J.Corry教授（1990年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者）曾經(jīng)預(yù)言：“21世紀(jì)，化學(xué)將涵蓋醫(yī)學(xué)與化學(xué)之間的任一事情。”這一預(yù)言很快就被美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)教授科恩伯格所證實(shí)，科恩伯格于2001年首次在分子水平上展示了真核的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，并因此榮獲了2006年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。這里我們應(yīng)該要特別注意的是，科恩伯格是位醫(yī)學(xué)教授，但他卻榮獲了化學(xué)獎(jiǎng)。

3化學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)貢獻(xiàn)的未來(lái)展望

化學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)并產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。但是在醫(yī)學(xué)上我們?nèi)匀幻媾R著巨大的問(wèn)題：盡管抗癌藥和抗艾滋病的藥物已經(jīng)面世，但是這些疾病還未能完全被控制。生命過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，只有生命過(guò)程化學(xué)的基本問(wèn)題得到突破才能導(dǎo)致生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的突破。這一領(lǐng)域可以產(chǎn)生突破的化學(xué)基本問(wèn)題包括：活體內(nèi)信息分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和生理調(diào)控的化學(xué)機(jī)制；從化學(xué)進(jìn)化到手性和生命起源的飛躍過(guò)程；如何實(shí)現(xiàn)從生物分子到分子生命的飛躍，如何制造活的分子，跨越從化學(xué)進(jìn)化到生物進(jìn)化的鴻溝；蛋白質(zhì)和DNA的理論研究等。正如北大校長(zhǎng)周其鳳先生為慶祝2011年國(guó)際化學(xué)年而寫(xiě)的歌詞《化學(xué)是你，化學(xué)是我》中所描述的那樣：“你我的身心健康是化學(xué)密碼解鎖，是化學(xué)為生命密碼解鎖。”因此，我們有理由相信，隨著化學(xué)學(xué)科的不斷發(fā)展，在未來(lái)的生命科學(xué)中，化學(xué)必將為我們揭開(kāi)生命的奧秘，為研制治療絕癥的靈丹妙藥而再鑄輝煌。

作者：秦向陽(yáng)單位：第四軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院