生物化學的研究進展模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇生物化學的研究進展，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

Abstract：Pyrola calliantha H.Andres is China's traditional Chinese medicinal materials， which commonly used in all kinds of rheumatism bone disease syndrome.In recent years， many studies were carried out and new discovery was made in chemical composition and biological activity by scholars at home and abroad. Now we reviewed about its original plant morphology， ecological distribution， medicinal part morphological and biological characteristics such as the structure， the main medicinal components of phenol， quinone， glucoside， amino acids and their biological activities. Provide a reference for future research and development and utilization.

Keywords：Pyrola calliantha H.；biologiy；chemical constituents；biological activities

中藥鹿蹄草為鹿蹄草科（Pyrolaceae）鹿蹄草屬（Pyrola L.） 合瓣花亞綱杜鵑花目[1]的鹿蹄草（Pyrola calliantha H.Andres）或普通鹿蹄草（Pyrola decorate H.Andres）的干燥全草[2]。鹿蹄草的藥用記載最早見于《滇南本草》，其別名鹿安茶、紫背金牛草、冬綠和鹿壽草等[3]，俗名鹿銜草、鹿含草、破血丹等[4]。《中國藥典》（2010年版一部）記載其味甘、苦，性溫，歸肝、腎經，具有祛風濕、強筋骨、止血、止咳的作用，用于風濕關節痛，腎虛腰痛，腰膝無力，虛勞咳嗽。宋立人等 [5] 報道鹿蹄草還可用于崩漏，白帶，外傷出血，癰腫瘡毒，蛇咬傷等。目前，對中國產的鹿蹄草屬植物研究甚少。為此，本文就其生物學特性、主要藥用成分及生物活性的研究報道予以綜述為中藥鹿蹄草的進一步研究和開發提供理論依據。

1 生物學特性

1.1原植物形態特征：《中國藥典》（2010年版一部）記載鹿蹄草為多年生常綠草本，根莖細長，莖圓柱形或具縱棱，長10-30cm。根狀莖長而橫生。葉基生，長卵圓形或近圓形，長2-8cm，暗綠色或紫褐色，全緣或有小鋸齒，邊緣略反卷，上表面有時沿脈具白色斑紋，下表面有時具白粉。總狀花序，有花4-10余多；花半下垂，萼片5，舌形或卵狀長圓形；花瓣5，早落，雄蕊10，花藥基部有小角，頂孔開裂；花柱外露，有環狀突起的柱頭盤。蒴果扁球形，直徑7-10mm，5縱裂，裂瓣邊緣有蛛絲狀毛。

1.2 原植物的分類：鹿蹄草屬（Pyrola L.）植物全世界約有30余種，我國為有27種3變種。該屬植物鹿蹄草和普通鹿蹄草是歷版《中華人民共和國藥典》收載的中藥鹿銜草項下的兩種原植物，均為中國特有種[6]。各地使用的鹿蹄草的種類很多，有圓葉鹿蹄草、長葉鹿蹄草、腎葉鹿蹄草等。此外，根據地域的不同，鹿蹄草還分為四川鹿蹄草、云南鹿蹄草等[1]。

1.3 分布和生長環境：鹿蹄草科科鹿蹄草屬植物原產我國，廣泛分布于華東、華南和西南等20多個省市區。生于海拔700-4100米山地針葉林、針闊葉混交林或闊葉林下。此外還分布在北半球的溫帶和寒溫帶地區，如亞洲的中國、朝鮮、韓國、日本、蒙古等， 北美的美國、加拿大，歐洲的俄羅斯、波蘭、挪威、瑞典、芬蘭等[2]。

1.4 藥材顯微結構特征：本品葉橫切面，上、下表皮細胞類方形，外被角質層。下表皮可見氣孔，內方具厚角細胞5-7列。下表皮內方有厚角細胞1-3列。柵欄細胞不明顯，海綿細胞類圓形。主脈維管束外韌型，木質部呈新月形，韌皮部窄。薄壁細胞含棕紅色或棕黃色物[2]。莖橫切面類圓形，具1-3梭，導管多為孔紋，直徑粗者可見有網狀孔紋，纖維梭形，紋孔明顯[2]。

2 化學成分研究

鹿蹄草有多種種群系統，已形成不同的生態地理群[8]。不同的生態地理群之間其化學成分和含量都存在一定的區別。文獻報道從中分離得到的化合物主要有黃酮類、酚苷類和醌類等化合物[9-11]。

2.1 酚、醌類：

鹿蹄草素為氫醌類化合物，的化學名為2 - 甲基 - 1，4 - 苯二酚（ 2- Methyl- 1，4- Benzenediol） ， 又名鄰甲基對苯二酚、甲基氫醌， 別名為六茜素。鹿蹄草素的化學式為C7H8O2，分子量為 124[12]。梅笠草素[8]，化學名為3，7-二甲基-1， 4-萘醌，英文名Chimaphilin？。它為鹿蹄草植物所特有的次生代謝物。此外，鹿蹄草中還含有2種萘醌和萘酮衍生物 [12]。

2.2 苷類：王西發[13]對鹿蹄草亞種化學成分進行研究，認為鹿蹄草的化學成分含有高熊果苷和熊果苷。

2.3 氨基酸：羅定強等[6]報道測定紫背鹿蹄草中有16種氨基酸，羅文謙等報道其中有7種人體必需的氨基酸，還含有兩種人體半必需氨基酸：組氨酸（His）和精氨酸（Arg） [14-15]。

2.4 微量元素：劉存海等[16]報道鹿蹄草中含有14種人體所必需的化學元素，主要包括Mg、 Fe、K、Ca、P、Zn、Sr、Na、Li、Cu、Mn、 Ni、Co、Se。

2.5 其他：除了以上介紹的活性成分以外，還含有沒食子酸、烏蘇酸、齊墩果酸、原兒茶酸等有機酸、兒茶素、槲皮素、苦杏仁酶、蔗糖、揮發油、苦味物質及鞣質[18]和兒茶素[19]等多種成分。

3 生物活性

3.1 抗菌、消炎作用：通過動物體外藥效學實驗，表明鹿蹄草素是一種光譜抗菌藥，其水煎液有較好的抗菌、消炎作用。田玉先 [20]報道鹿蹄草水對金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌、志賀氏菌、福式痢疾桿菌等正固紫色染色陽性及陰性菌都有較強的抑制與抗菌效果。

3.2 對心、腦血管的作用：王樹梓[21]報道鹿蹄草注射液具有明顯擴張兔腦血管等動脈管的作用。此外，馬樹德[22]用電磁流量計直接測定，結果顯示，鹿蹄草注射液能顯著擴張腦血管，增加腦血流量，降低腦血管阻力。

鹿蹄草浸劑能擴張家兔、蛙的離體器官的動脈血管，同時可以增強心肌收縮力，降低心肌耗氧量等作用[20]。鹿蹄草提取液可增加小鼠或麻醉犬、兔等動物冠脈血流量、心肌營養血流量及肝、腎、腦、脾等組織和四肢的血流量，降低腦血管阻力[22-23]。

3.3 增強免疫力：鹿蹄草5%提取液有提高機體內活性E -玫瑰花結形成作用，對淋巴細胞轉化率有明顯促進作用。 [13、24]。

3.4 鎮咳作用：鹿蹄草中的熊果甙還可選擇性的抑制小鼠咳嗽中樞，而發揮較強的鎮咳效果[18]。

3.5 其它作用：除上述的生物學活性外，鹿蹄草的提取液還可抑制小白鼠的自主活動，并對抗中樞神經興奮劑，具有較好的安眠效果 [18]。用鹿蹄草制備的注射劑還具有一定的護腎作用。

4 結語

以上研究報道表明，中藥鹿蹄草的藥用成分復雜，生物活性多樣，具有很好的藥用價值，同時在食品業還可作為添加劑，在工業領域也發現了一些新用途[8]。隨著對鹿蹄草素應用面的不斷擴大，相關功能性產品也在不斷增加，。為此，今后有必要開展鹿蹄草的結構、生長發育、生態環境與藥用成分積累的關系研究，闡明機理，保證藥材質量。目前，該藥材大多為野生，對其生物學特性尚缺乏系統研究，所以為保證藥材的產量和質量應開展人工栽培試驗，為今后深入研究，擴大其臨床用途和其他行業的應用提供重要的資源。

參考文獻：

[1] 鄭虎占.中藥現代研究與應用[M].北京：學苑出版社， 1999：5844 5849.

[2] 國家藥典委員會.《中華人民共和國藥典》（2010年版一部）.中國醫藥科技出版社，2010：304

[3] 《全國中草藥匯編》編寫組.全國中草藥匯編.上冊.北京：人民衛生出版社，1986：719

[4] 中國藥材公司編.中國中藥資源志要[M].北京：科學出版社，1994.88l

[5] 宋立人.現代中藥學大辭典[M].北京：人民衛生出版社，2001： 2032.

[6] 羅定強，楊燕子，宋莉，王軍憲，中國特有鹿蹄草屬植物的研究進展[J].中草藥，2004，35（4）：463-466

[7] 任鳳霞，張愛軍，趙毅民，鹿蹄草化學成分研究[J]. 天然產物研究與開發.2010.22：54-57

[8] 王儲炎，艾啟俊， 陳 勰， 張 偉，鹿蹄草的化學成分、生理功能及其在工業中的應用[J].中國食品添加劑開發應用.2006.05：127-131

[9] 石 娟，王軍憲.鹿銜草化學成分的再研究[J].天然產物研究與開發， 2002， 14（1）： 37.

[10] 王軍憲，陳新民，李 宏，等.鹿銜草化學成分的研究：羥基腎葉鹿蹄草甙的結構鑒定[J].植物學報， 1994， 36（11）： 895.

[11] 王軍憲，陳新民，李 宏，等.鹿銜草化學成分的研究（第一報）[J].天然產物研究與開發， 1991， 3（3）： 1.

[12] 艾啟俊，王儲炎，吳小虎，張偉等.鹿銜草素的研究[J]. 農產品加工?學刊，2006， ，55（2）：16-21

[13] 王西發，張建民，曹愛蘭.鹿銜草化學成分的研究[J].中草藥， 1988， 19 （1）： 8 10.

[14] Wei Y F， Yamamoni S Q， Guo L，et al. Determination of homoarbutin in six species of PyrolaL. in Sichuan by HPLC[J].West China J Pharm Sci（華西藥學雜志）， 2002， 17（6）： 435-436.

[15] 羅文謙，王浩東，劉存海.對鹿蹄草化學成分的研究[J].安康師專學報， 2002， 14 （1）： 56 57.

[16] 劉存海，艾啟俊.鹿蹄草有效成分分析及應用初探[ J].北京農學院學報， 1994， 9 （1）： 104 107.

[17] 劉存海，張崇玉，石康培.鹿蹄草中化學元素含量的測定[J].陜西師范大學學報， 1996， 24 （1）： 78 80.

[18] 劉存海，艾啟俊.鹿蹄草研究現狀的概述[J].工業技術經濟， 1994， （6）： 75 76.

[19] YaZak，i KaZufum.i Catechin and Epicatechin of pyrola [ J].Chem pharm Bul，l 1992， 40 （8）： 2083.

[20] 田玉先.鹿蹄草的研究與應用[J].陜西中醫函授， 1998，（5）： 1 2.

[21] 王樹梓.鹿蹄草擴張血管作用的試驗研究[J].陜西中醫，1989， 10 （10）： 473 474.

篇2

[中圖分類號] R736.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2013）09（b）-0019-03

甲狀腺癌主要組織病理學類型包括狀癌（PTC）、濾泡狀癌（FTC）、髓樣癌（MTC）以及未分化癌（ATC）。前兩者統稱分化型甲狀腺癌（DTC），共占甲狀腺癌的90%以上，占頭頸部惡性腫瘤的首位，占所有惡性腫瘤的3%，女性發病率較高。近20年來，我國甲狀腺癌發病率呈明顯上升趨勢，由約1/10萬上升到（3～4）/10萬。DTC確切的致病因素尚不清楚，幼年時過量射線照射是目前唯一確定的致癌機制[1-2]。近年來分子生物學技術研究使人們對甲狀腺癌的分子機制有了更深入的了解，這對于指導甲狀腺癌的診斷治療及療效評價有非常重要的意義，本文就DTC相關基因研究進展進行綜述。

1 BRAF基因

BRAF基因最早是在人類尤文肉瘤中發現的高度表達變異的癌基因，在極少數的胃腸癌、肺癌、卵巢癌以及甲狀腺癌等多種腫瘤中都有表達[3]。BRAF又名鼠類肉瘤濾過性毒菌致癌同源體B1，該基因位于第7號染色體，為RAF基因家族成員之一，是RET和RAS的下游信號分子。目前認為，BRAF基因突變是甲狀腺癌最常見的基因變異之一，約49%的PTC和25%的ATC會出現該基因的表達[4]。其發生機制為BRAF基因錯義突變的15外顯子堿基，致使翻譯蛋白質600位密碼子將對應的纈氨酸 （V600E）替代為谷氨酸，可活化蛋白激酶，并進一步激活ERK激酶，向MAPK信號通路下游傳遞細胞有絲分裂信號，致使甲狀腺細胞腫瘤形成并向惡性轉化[5]。

BRAF基因突變是近年來甲狀腺癌基因領域的重要研究進展，也是目前針對DTC發生機制研究最多的突變類型之一。最近研究顯示導致激酶激活突變的因素有多種，包括點突變框內插入或框內缺失、放射線暴露等，盡管其發生率較低。由于BRAF基因突變在DTC中發生率較高，而在甲狀腺良性病變中檢測不到，因此該突變可以作為特異性較強的DTC診斷指標。該突變與低分化的甲狀腺癌及ATC的變異性也有較強關聯性，在高細胞及經典亞型的PTC中更為常見。還有研究顯示該突變的存在似乎與腫瘤的侵襲性特征有關，此突變可使腫瘤更易去分化，因為此突變可見于間變性轉化，如甲狀腺包膜外侵犯、遠處轉移和腫瘤復發，而這類因素往往代表著較高的腫瘤相關死亡率。一些大樣本臨床研究證實，腺體外浸潤、區域淋巴結轉移、TNM分期（Ⅲ/Ⅳ期）均與BRAF突變呈正相關[6]。有研究對PTC患者隨訪顯示高達80%～85%的復發PTC伴有BRAF突變，這證明對于PTC復發，BRAF突變有很強的預測作用。

以BRAF以及其下游激酶為靶點的分子靶向藥物治療已成為目前DTC治療研究的又一熱點。近年來研究顯示多靶點激酶抑制劑索拉非尼（sorafenib）能抑制BRAF突變基因型的甲狀腺腫瘤細胞和甲癌腫瘤模型的增殖和生長，但目前國內尚未見該藥用于甲狀腺癌治療的報道[7]。

2 RET/PTC重排基因

RET基因于1985年首次發現于小鼠轉化的NIH3T3細胞中，因其同樣具有與其他基因重排及活化的特征，故又稱為RET原癌基因。RET原癌基因經重排后被稱為RET/PTC癌基因，屬于酪氨酸蛋白激酶受體家族。在這些RET/PTC重排中，RET基因的跨膜區和細胞外區丟失，取而代之的是不同基因來源的5′末端，例如RET與H4融合形成RET/PTC1嵌合體，與RIalpha融合形成RET/PTC2嵌合體等。其產生的嵌合體使RET原癌基因編碼的酪氨酸蛋白激酶發生激活，通過下游信號的傳導使甲狀腺濾泡上皮細胞發生惡性轉化[8]。目前研究指出，甲狀腺的免疫功能通過RET/PTC1下調，可間接促進PTC的發生。提示癌基因、免疫、炎癥及惡性腫瘤生物學特性之間存在一定聯系，在甲狀腺癌發病機制中RET/PTC基因重排有較重要的作用。

在PTC細胞中RET/PTC基因重排普遍存在，而在正常甲狀腺組織及良性甲狀腺病變中不表達或基本不表達[9]，所以RET/PTC重排可以作為診斷PTC較特異的指標。但PTC中RET/PTC的表達率報道不一，所以其陰性結果并不能完全除外PTC。此外，國外研究還發現放射性暴露史能引起RET/PTC基因重排并進一步促使甲狀腺癌的發生。國外學者報道幼年時曾有放射線暴露史的PTC患者的RET/PTC重排發生率明顯高于無此經歷的PTC患者[10]。還有作者對在切爾諾貝利核泄露事故中受過量射線照射所致的狀甲狀腺癌患者進行分子生物學分析也發現上述特點。

對于有無RET/PTC重排及與PTC的臨床特征之間的關系，目前臨床認為存在RET/PTC重排的PTC患者的TNM分期更晚，也更易表現出甲狀腺被膜外侵犯，也更易復發。但由于采集病例數較少以及所采用的免疫方法不同，在不同的國家和地區，其陽性率相差也比較大，為2.5%～53.5%。還有證據顯示是否存在RET/PTC重排與甲狀腺狀癌的不同生物學行為特點有關，有RET/PTC2重排的分化型甲狀腺癌往往具有高度的侵襲性和去分化能力[11]。國外Zafon等[12]報道 RET/PTC表達陽性的甲狀腺狀癌患者更易發生局部浸潤及淋巴結轉移，兩者差異有統計學意義（P

舒尼替尼（sunitinib）為近年研制的一種多靶點受體拮抗劑，可以明顯抑制RET/PTC酪氨酸激酶[13]。在另一項研究中，舒尼替尼可抑制具有RET/PTC1重組的PTC增殖和生長，但目前國內亦尚未用于甲狀腺癌的臨床治療。

3 RAS原癌基因

RAS是一種原癌基因，廣泛存在于人和動物細胞中，為人類多種腫瘤最常見的基因異常。RAS基因包括K-RAS、H-RAS和N-RAS 3種類型，這三種基因內結構分別很大，但都編碼一種結構相似的G蛋白質，分子量為21 kD，故統稱為P21-RAS[14]。分子生物學及遺傳學研究提示，RAS基因是存在于細胞膜上一種鳥嘌呤核苷酸的結合蛋白，為多種酪氨酸激酶受體的感受器，并細胞的生長及分化起調解作用。該基因一般有兩種存在方式，即與GDP結合時的失活狀態以及與GTP結合時的活化狀態。突變的RAS蛋白降低了自身內源性鳥苷酸三磷酸酶（GTP）的活性，其結果是致使GTP與RAS蛋白的持續結合并具有了促使細胞生長的作用，致使RAS處于一種持續激活的狀態中。由于酪氨酸激酶受體等多種信號傳導通道的傳感器都受該基因編碼聯系，并可激活多個不同信號傳導通道，其結局會導致甲狀腺組織細胞轉化為惡性。

RAS突變常在特定腫瘤中出現，如RAS突變可見于95%的胰腺癌中。它也是DTC中檢測到的最常見的突變之一。不同的腫瘤有不同的RAS基因突變類型，如K-RAS突變與肺癌有關等。DTC中已經檢測到多種RAS基因突變如N-RAS、K-RAS、H-RAS，但在MTC組織中幾乎從未檢測出該基因突變。該基因突變主要存在于濾泡型PTC及濾泡性腺瘤中，但FTC少見[15-16]，該基因突變還對濾泡性腺瘤能否進一步發展為腺癌或者未分化癌具有一定的預測意義，為RAS陽性的腺瘤積極手術切除提供依據。大約10%的FTC可見RAS基因的點突變，并且似乎僅與濾泡亞型FTC有關。RAS點突變型FTC往往伴有濾泡變異型組織學的特性，表現為腫瘤外侵、腫瘤的失分化和出現轉移，這在存在骨轉移的病例中表現尤為明顯[17]。而在低分化DTC組織中往往RAS突變檢出率較高，表明該突變會導致DTC更強的侵襲能力。

RAS突變是在DTC中比較多見的事件，具有較高的特異性和敏感性。RAS突變和這些腫瘤的預后及臨床特征密切相關，作為一種DTC的診斷學標志具有較廣闊的發展前景。RAS抑制劑洛伐他汀已被證實在RAS突變的的甲狀腺腫瘤的體內具有抗腫瘤效果[18]，為RAS突變表達的DTC提供了新的治療方法，可能對限制腫瘤的播散有作用，這還需要臨床進一步研究。

綜上所述，多種免疫組化結果與DTC的發生、發展、預后和轉歸有密切關系，而且，每種基因的作用均有所不同。甲狀腺標本檢測P21-RAS有助于分化型甲狀腺癌的診斷，而進行RET/PTC及BRAF檢測，不但可以有助于診斷PTC，而且可更好地估計腫瘤的侵襲性及淋巴結轉移特點，對于腫瘤的后續治療方案（如分子靶向治療等）及判斷預后有重要價值。

[參考文獻]

[1] Nikiforov Y E.Molecular diagnostics of thyroid tumors[J].Arch Pathol Lab Med，2011，135（24）：569-577.

[2] Hamatani K，Eguchi H，Ito R，et al. RET/PTC rearrangements preferentially occurred in papillary thyroid cancer among atomic bomb survivors exposed to high radiation dose[J].Cancer Res，2008，68（17）：7176-7182.

[3] Ikawa S，Fukui M，Ueyama Y，et al.B-raf，a new member of the raf family，is activated by DNA rearrangement[J].Mol Cell Biol，1988，8（6）：2651-2654.

[4] Watanabe R，Hayashi Y，Sassa M，et al. Possible involvement of BRAF V600E in altered gene expression in papillary thyroid cancer[J].Endocr J，2009，56（3）：407-414.

[5] Oler G，Camacho CP，Hojaij FC，et al.Gene expression profiling of papillary thyroid carcinoma identifies transcripts correlated with BRAF mutational status and lymph node metastasis[J].Clin Cancer Res，2008，14（15）：4735-4742.

[6] Kebebew E，Weng J，Bauer J，et al.The prevalence and prognostic value of BRAF mutation in thyroid cancer[J].Am Surg，2007，246（3）：466-470.

[7] Lam ET， Ringel MD， Kloos RT，et al. PhaseⅡclinical trial of sorafenib in metastatic medullary thyroid cancer[J].J Clin Oncol，2010，28（14）：2323-2330.

[8] KodamaY，Asai N，KawaiK，et al.The RET protooncogene：a molecular therapeutic target in thyroid cancer[J].Cancer Sci，2009，96（3）：143-148.

[9] Nikiforova MN，Nikiforov YE. Molecular genetics of thyroid cancer：implications for diagnosis， treatment and prognosis[J].Expert Rev Mol Diagn，2008，8（1）：83-85.

[10] Hamatani K，Eguchi H，Ito R，et al. RET/PTC rearrangements preferentially occurred in papillary thyroid cancer among atomic bomb survivors exposed to high radiation dose[J]. Cancer Res，2008，68（17）：7176-7182.

[11] Nikiforov YE.RET/PTC rearrangement in thyroid tumors[J].Endocr Pathol，2012，13（1）：3-16.

[12] Zafon C，Obiols G，Castellvl J，et al.Clinical significance of RET/PTC and p53 protein expression in sporadic papillary thyroid carcinoma[J].Histopathology，2007，50：225-231.

[13] Torino F，Paragliola RM，Barnabei A，et al. Medullary thyroid cancer：a promising model for targeted therapy[J]. Curr Mol Med，2010，10（7）：608-625.

[14] Missero C，Pirro MT，Di Lauro R.Multiple RAS downstream pathways mediate functional repression of the homeobox gene product TTF-I[J]. Mol Cell Biol，2000，20（8）：2783-2793.

[15] Esapa CT，Johnson SJ，Kendall-Taylor P，et al. Prevalence of RAS mutations in thyroid neopiasia[J]. Clin Endocrinol（Oxf），1999，50（4）：529-535.

[16] Suarez HG，du Villard JA，Severino M，et al. Presence of mutations in all three RAS genes in human thyroid tumors[J].Onco gene，1990，S（4）：565-570.

篇3

中圖分類號： R284 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2011）-04-0320-2

基金項目：科技廳項目 2010-2012 長白山珍稀資源松茸菌絲體的發酵及產品利用（21200253）

狼毒大戟(Euphorbiae fischeriana Steud.)又名東北狼毒、白狼毒、貓眼草，中藥中也作狼毒使用，具有祛痰逐水、破積殺蟲等功效，用于治療水腫腹脹、慢性氣管炎、咳嗽、氣喘等[1]，臨床用于治療腫瘤、結核病、白血病以及皮膚病等疾病。狼毒大戟的化學成分主要有二萜、三萜、鞣質、甾醇、蒽醌類等。

1 狼毒大戟的化學成分研究進展

狼毒大戟中含有多種化學成分，主要包括二萜、三萜、酚酸性成分、甾醇類及揮發油等。

1.1 萜類化合物

狼毒大戟中含有較多的萜類化合物，主要的結構類型為巴豆烷型、松香烷型和異海松烷型。1987年劉桂芳等從狼毒大戟中分離得到羽扇豆醇[2]、3-乙酰羽扇豆醇[2]，巖大戟內酯A，B(jolkinolide A，B)[3]、17-羥基巖大戟內酯(17-hydroxyjolkinolide B)[3]、狼毒大戟甲素(fischeriana A)和狼毒大戟乙素(fischeriana B)[4]。1997年馬晴高[5]等從狼毒大戟中分離鑒定出12-deoxyphorbol-13-(9Z)-octadecanoate-20-acetate、langduin A、12-deoxyphorbol -13-hexadecanoate、12-deoxyphorbol-13-acetate (prostratin)、boehmerone和16α, 17-二羥基阿替生-3-酮。1999年Che Chu-Tao[6]分離得到17-hydroxyjolkinolide A、17-acetoxyjolkinolide A、ent-11β-hydroxyabieta-8(14), 13(15)-dien-16，12β-olide、langduin B。2001年劉文粢等[7]分離得到16-hydroxypseudojolkinolide B和β-香樹脂醇乙酸酯。2003年與馬晴高等[8]分離出羽扇豆酮和羽扇豆醇乙酯。此外還有12-deoxyphorbaldehyde-l3-acetate[9]、8β,14α-二羥基-13(15)-松香烯-16,12-內酯[9]、3α, 17-dihydroxy-ent- pimara-8(14), 15-diene[9]、13β-hydroxy-ent-abiet-8(14)en-7-one[9]、langduin D[9]、13-deoxyphorbaldehyde-13-hexadecacetate[10]、langduin C[11]。

1.2 鞣質類

Lee，Seung Ho等學者[12]從狼毒大戟中分離鑒定出的化合物有鞣云實素、tercatain、sanguiin H-5、corilagin、3，4，6-三氧-沒食子酰-D-葡萄糖、1，2，6-三氧-沒食子酰-β-D-阿洛吡喃糖、1，3，6-三氧-沒食子酰-β-D-阿洛吡喃糖、1，2， 3，6-四氧-沒食子酰-β-D-阿洛吡喃糖。

1.3 其他類化合物

1975年Daisuke Uemura首次分離得到О-Acetyl-N-（N′- benzoyl-L-phenylalanyl）-L-phenylalaninol[13]。1980年G Schroeder[14]等學者首次分得7α-羥基甾醇、7β-羥基甾醇和7-氧代甾醇。1987年劉桂芳[2]等分離鑒定出谷甾醇。1997年馬晴高[5]首次分離得到大黃素甲醚。2001年劉文粢[7]等首次分離得到阿魏酸二十八酯、2，4-二羥基-6-甲氧基-3-甲基苯乙酮、24-亞甲基-9，19-環羊毛甾酮。2005年簡麗等[15]從狼毒大戟水提物中分離得到苯乙酮類化合物，鑒定為狼毒甲素、狼毒乙素、2，4二羥基-6-甲氧基-3-甲基苯乙酮、3，3′-二乙酰基-4，4′二甲氧基-2，2′，6，6′-四羥基二苯乙酮。

2 狼毒大戟的生物活性研究進展

2.1 抗腫瘤活性

1984年申屠瑾等[16]實驗表明，狼毒大戟水和乙醇提取物分別腹腔注射，連續10d，對小鼠移植性Heps肝癌和Lewis肺癌生長抑制率均在30.00-63.37%，對胃癌、肝癌水瘤和內瘤180沒有明顯影響。同年楊寶印等[17]報道，狼毒大戟中二萜內酯類化合物對小鼠實驗性腫瘤的生長有一定的抑制作用，認為該藥有明顯抗癌作用。1991年Lee，Seung Ho等[12]學者報道甾體類化合物7-氧代甾醇、7α-羥基甾醇和7β-羥基甾醇，表現出抗腫瘤活性。1997年劉文粢[18]實驗表明boehmerone對T淋巴細胞有較強的增殖作用，而大黃素甲醚對人體宮頸癌細胞具有明顯的抑制作用。2001年劉文粢等[7]分離得到16-hydroxypseudojolkinolide B，對體外培養的人鼻咽癌CNE2細胞及人白血病K562細胞的生長具有顯著的抑制作用。

2.2 抗菌活性

1995年趙奎君等[21]比較了12種狼毒類中藥(乙醇提取物)的體外抑菌活性，結果表明在1/100稀釋度下，抑菌作用最強的是狼毒大戟，MIC值為1/3200，但其揮發油及蒸餾溶液在體外、體內都沒有顯著的抗結核菌作用。2000年趙奎君等[22]又有實驗研究了狼毒大戟根的5種溶劑提取物對結核桿菌的體外抑菌作用。實驗結果表明，在1/400稀釋度下均有抑菌作用，其中石油醚提取物抑菌作用最強，MIC值為1/3200。

2.3 抗白血病活性

2000年，尚溪瀛等[23]用狼毒大戟注射液對模型為L615白血病小鼠進行了體內藥物實驗研究。研究結果表明，狼毒大戟注射液抑制了L615白血病小鼠細胞的DNA。2002年崔唏[24]等對狼毒大戟誘導L615白血病小鼠T淋巴細胞的凋亡進行了研究。結果表明，給藥組及腫瘤組DNA均顯示典型的凋亡梯形電泳帶，并且給藥組強于腫瘤組。同年于勇等[25]對L615白血病小鼠進行中樞神經細胞毒性實驗，發現動物在用過狼毒大戟之后，大腦軟腦膜腫瘤細胞的浸潤明顯改善。表明狼毒大戟可以減緩或部分阻止L615白血病細胞對中樞神經的浸潤作用。

3 小結

綜上所述，目前對狼毒大戟已經展開了更加深入的研究，研究范圍已從化學成分研究、抗菌到現在的抗腫瘤的藥理研究。在現今，許多復雜的疾病如癌癥、艾滋病等已經對我們人類的生命造成了非常大的威脅和傷害，而化學合成類藥物對這些疾病的療效并不是很理想，而且毒副作用大。有研究表明狼毒大戟中的二萜類成分具有較好的抗癌、抗艾滋病活性，對其藥物開發具有較好的參考價值。但是狼毒大戟的這些活性能否發揮和應用，主要還在于活性成分的提取和分離。我們應該投入更多的人力物力研究高效低毒的提取分離技術，獲得更有價值的活性成分。

參考文獻

[1] 肖培根.新編中藥志[M].第三卷.北京:化學工業出版社,

2002:856.

[2] 劉桂芳.狼毒大戟脂溶性成分的分離鑒定[J].中藥通報,

1987,12(80):484.

[3] 劉桂芳.狼毒大戟抗癌活性成分二萜內酯的分離鑒定[J].中藥通報,1988,13(5):291.

[4] 劉桂芳.狼毒大戟的化學成分研究[J].中草藥,1989,20

(7):290.

[5] Ma Qinggao,Liu Wenzi.Diterpenoids from Euphorbia fischeriana[J].Phytochemistry,1997, 44(4):663-666.

[6] Che Chuntao.Diterpenes and aromatic compounds from Euphorbia fischeriana[J]. Phytochemistry,1999,52(1):117.

[7] 劉文粢.狼毒大戟的化學成分研究[J].中國中藥雜志,

2001,26(3):180.

[8] 劉文粢,馬晴高,顧熊飛,等.狼毒大戟三萜類和酸類化合物的分離鑒定[J].天然產物研究與開發, 2003,15(5):396.

[9] 王玉波,王紅兵,金慧子,等.狼毒大戟根中二萜成分研究[C].第八屆全國中藥和天然藥物學術研討會與第五屆全國藥用植物和植物藥學學術研討會論文集,2005:64.

[10] Wang Y B,Huang R,Wang H B,et al.Diterpenoids from the Roots of Euphorbia fischeriana[J]. J.Nat.Prod.2006,69(6),967-970.

[11] Zhou T X,Bao G H,Ma Q G,et al.Langduin C,a noveldimeric diterpenoid from the roots of Euphorbia fischeriana[J].Tetrahedron Lett,2003,44(1):135-137.

[12] Lee Seung Ho.Tannins and related compounds.Part 104.Allose gallates from Euphorbia fischeriana[J].Phytochemistry,1991,30(4):1251.

[13] Daisuke Uemura.O-Acetyl-N-(N′-benzoyl-L-pheny-lalanyl)-L-phenylalaninol.Isolation from Euphorbia fischeriana[J].Chem.Lett.,1975,(6):537.

[14] G Schroeder.7-oxo-,7α-hydroxy-and 7β-hydroxysterols from Euphorbia fischeriana[J]. Phytochemistry,1980,19(10):2213.

[15] 簡麗,丁力軍,龐麗紋,等.狼毒大戟水提取物中化學成分的分離與鑒定[J].精細化工,2005,22(9): 675-677.

[16] 申屠瑾,魏品康,韋潔芬,等.狼毒對小鼠移植性腫瘤的影響[J].中西醫結合雜志,1984,(1): 46-47.

[17] 楊寶印,賈寶山,高國棟.大戟狼毒對小鼠移植性腫瘤生長的抑制作用[J].河北中醫,1984,(3): 33-34.

[18] 劉文粢.狼毒大戟萜類和蒽醌類化合物的分離鑒定[J].中藥材,1997,20(7):351.

[19] 王文祥.狼毒的化學與藥理研究進展[J].國外醫藥植物藥分冊,1996,11(6):252.

[20] 李杰.中藥狼毒抗癌作用研究進展[J].中醫研究,1996,

9(5):44.

[21] 趙奎君,徐國鈞,金蓉鸞,等.狼毒類中藥對結核桿菌抗菌作用的比較[J].中國藥科大學學報,1995, 26(2):122-124.

[22] 趙奎君,楊雋,張蒲芝.5種狼毒大戟提取物對結核桿菌抗菌作用的比較[J].時珍國醫國藥,2000, 11(7):589-590.

[23] 尚溪瀛,文成英,劉麗波.大戟注射液對L615白血病小鼠體內藥物實驗及DNA含量的檢測[J].中醫藥學報,2000,(2):

76.

篇4

關鍵詞生物正交化學，代謝工程，生物標記，活體示蹤，藥物傳遞

 

生物正交化學（bioorthogonal chemistry）反應是指在不干擾機體正常生物過程的情況下，可以在生物體內進行的化學反應.這種化學反應即使在復雜的生理條件下也具有優良的選擇性，反應過程簡單快速并且不會受體內其他成分的影響，不會產生毒副產物，在生物醫學的研究中有著廣泛的應用前景［1-2］.該反應通過生物、化學反應將目的報告基團修飾到靶標物上，隨后與攜帶配對基團的標記物發生化學連接反應，從而實現標記物對靶標物的穩定偶聯［3-4］.目前廣泛使用的生物正交反應包括：金屬催化或光催化的生物正交反應以及無需催化的生物正交反應.銅催化的疊氮和末端炔基之間的環加成反應（copper catalyzed azide-alkyne cycloaddition，CuAAC）是生命科學研究中常用的生物正交反應，但是銅離子對生物體具有毒性，不適宜廣泛應用.在此基礎上，Bertozzi等［5］于2004年開發了一種新型的無銅生物正交化學反應（strain-promoted azide-alkyne cycloaddition，SPAAC），該反應避免了銅作為催化劑所產生的細胞毒性，成功地將生物正交反應應用于活細胞（圖1）.常用的生物正交化學基團主要包括疊氮（N3）基團、二苯并環辛基（dibenzocyclooctyne，DBCO）、雙環［6.1.0］壬炔（bicyclo［6.1.0］nonyne，BCN）和雙苯并八元環炔（dibenzocyclooctyne，DIBO）等.其中，N3基團與炔基（DBCO，BCN）之間具有高度的反應活性.N3基團尺寸小，引入到活體系統中僅產生微小的結構擾動，不影響生物分子的功能，并且天然的生物體內不存在N3分子，因而不會與體內的生物分子反應，是一種理想的生物正交功能基團［6-7］.

為了在體內實現高效、特異的生物正交標記，首先需要將理想的正交反應基團（如疊氮基團）選擇性地引入到細胞或生物體的目標生物分子上，隨后利用配對基團修飾的標記物對目標生物分子進行選擇性連接.因此，如何安全、無損地將生物正交基團引入生物靶標物中仍然是一個亟待解決的問題.近年來，代謝工程（metabolic engineering）作為一種無損、高效的活體修飾技術，可利用生物體固有的代謝合成途徑將功能基團引入到活體系統中［8-11］.這是由于生物體在代謝過程中需要利用氨基酸、糖類或脂類等生物成分，通過將功能基團修飾到糖類或脂類等生物分子中，便可通過固有的生物合成途徑在體外或體內直接將功能基團修飾到活細胞或活體生物中.基于代謝工程與生物正交化學的標記技術，通過在活細胞或整個生物體中引入特定的生物正交化學基團，隨后與配對基團修飾的探針或納米藥物通過生物正交化學反應連接，可以實現對目標分子或生物體的特定標記、細胞或病原微生物的成像示蹤、藥物的靶向遞送等（圖2）［6］.該技術通過細胞內源性代謝過程而快速形成穩定的共價連接，而且不受外源化學反應干擾，因此具有無損、高效、穩定、特異的優點，并成為研究者關注的焦點.本文主要從以下幾個方面闡述生物正交化學在活體系統中應用的最新研究進展.

1生物正交化學在活體標記與示蹤中的應用

 

為了了解細胞或病原微生物等活體系統的生物學機制，對目標生物分子在體內進行特定的標記和追蹤是重要的研究手段.目前常用較為成熟的生物標記技術，包括熒光蛋白基因編碼和熒光染料抗體偶聯.綠色熒光蛋白（green fluorescent protein，GFP）基因編碼標記常用于蛋白質的功能研究，分析活細胞和整個機體中的蛋白質表達和定位，但是此類較大的基因編碼標記物會對蛋白質的結構產生擾動，從而影響相關蛋白質的表達或功能，而且這種基因標記方法不適用于細胞中的聚糖、脂類、核酸等生物分子［1，7，12］.另外，雖然熒光染料抗體偶聯物也已廣泛應用于跟蹤活細胞和整個機體的生物分子，適用于多種生物分子的成像，但是這些偶聯試劑的大尺寸和物理性質阻礙了它們在活體系統中結合抗原，從而限制了其在生物體內的應用［1，6］.因此，尋找一個能在活體內廣泛適用且對生物體幾乎沒有影響的標記技術，對于活體生物的功能研究具有極其重要意義.近年來，科學家們發展了基于代謝工程的生物正交化學修飾策略，該策略利用生物自身的生物合成和代謝機制，將獨特的功能基團（生物正交化學功能基團）整合到目標生物分子中，從而實現在復雜的生物體內對目標分子的標記和研究.

 

1.1細胞的生物正交代謝標記

 

在活細胞中，蛋白質、糖類和脂質都可以被生物正交基團修飾［7，13］.通過化學合成的方法將生物正交基團連接到代謝類似物上，利用生物的代謝合成過程將生物正交基團引入細胞，隨后用配對基團修飾的反應探針連接，可以實現對目標生物分子的標記或成像，進而分析細胞或目標生物分子的定位和重要功能.

 

科學家研究證實了代謝標記的生物正交基團能有效標記細胞，Bertozzi的團隊［14］利用糖代謝工程與生物正交反應，分析了活斑馬魚的胚胎發育過程中多種糖類結構.該團隊在斑馬魚胚胎發育過程中，在不同的細胞發展階段加入環辛炔功能化的唾液酸，使其作為一種糖類衍生物可以被細胞利用并將功能基團引入細胞表面的糖蛋白上，隨后與配對基團修飾的熒光探針通過生物正交反應連接，可視化地研究斑馬魚胚胎發展過程中糖類表達的動力學和定位.Rong等［15］使用N修飾的糖類似物在體內代謝標記大鼠的心臟聚糖，N3可與DBCO修飾的熒光探針反應，在活體心臟中可視化監控心肌細胞表面糖蛋白.此外，將心臟分離裂解后，與炔烴修飾的生物素反應，用鏈霉親和素珠富集后，進行了蛋白質組學的鑒定.這一研究在大鼠中實現了心臟聚糖的體內代謝標記和成像，有利于探索心臟糖基在病理生理過程中的生物合成和功能應用.Lee等［16］開發了一種簡單可控的干細胞成像方法，首先利用疊氮化的代謝前體Ac4ManNAz，通過糖代謝在干細胞表面引入N3基團作為外源性化學受體，隨后制備攜帶BCN基團的納米顆粒BCN-CNPs，將Cy5.5熒光染料、氧化鐵納米粒子和金納米粒子分別偶聯或包封在BCN-CNPs上，用于光學、磁共振和計算機斷層掃描成像.這些可成像的納米粒子通過生物正交反應結合在干細胞表面上的化學受體，實現對干細胞的體內追蹤.

 

1.2病原微生物的生物正交標記與示蹤

 

細菌和病毒等病原微生物嚴重威脅著人類的生命健康，探索病原微生物在活體內的侵襲行為和相關機制顯得尤為重要.利用代謝工程和生物正交反應，可以實現對病原微生物的活體示蹤，有利于研究其致病機制.細菌多糖具有獨特的結構，多與發病機制有關，是廣泛研究的靶點.通過代謝工程和生物正交化學對細菌多糖進行標記，能夠可視化地研究細菌的體內侵襲行為［17］.Swarts等［18］設計了一系列含有N3基團的海藻糖類似物，分枝桿菌通過代謝合成途徑利用人工合成的海藻糖合成自身的細胞壁糖脂，從而在細菌表面引入N3基團.隨后與炔基功能化的熒光探針通過生物正交反應連接，用于后續糖脂分布、轉運和動力學成像以及代謝產物的分析和發現.Geva-Zatorsky等［19］利用糖代謝工程和生物正交化學對腸道的各種共生厭氧菌進行標記，可視化地研究了厭氧微生物在小鼠體內的分布和定位，以及微生物與宿主的相互作用.

 

病毒感染導致的疾病是對人類健康的一大威脅，了解病毒入侵的機制有助于我們更好地預防和治療病毒感染導致的疾病［20-21］.通常使用基因工程技術使病毒表達熒光受體或者使用熒光試劑化學偶聯病毒，以實現對病毒的成像和跟蹤［20，22］.然而，這些標記技術容易影響病毒的侵襲能力，無法準確再現病毒在機體內的感染過程，不利于病毒入侵機制的研究.由于病毒的蛋白質和核酸等分子均可被標記，將代謝工程與生物正交化學結合，可實現對病毒的無損代謝修飾，最終實現對病毒的實時跟蹤或標記［23-24］.

 

病毒外部結構的組成部分，如病毒衣殼、囊膜等，是由糖類、蛋白質和脂質構成的，這些成分主要來源于宿主細胞.通過細胞的代謝過程，可在病毒進行復制與組裝時將攜帶功能基團的代謝衍生物嵌入到病毒的衣殼、囊膜等結構中.Pan等［25］提出的利用生物正交和脂類代謝標記技術追蹤病毒的策略，減少了化學標記對病毒的干擾，有效研究了病毒的體內感染過程.通過將疊氮化物修飾的脂類代謝標記到H5N1p病毒包膜上，利用DBCO修飾的近紅外熒光探針通過生物正交反應偶聯小鼠肺部的病毒，實現了體內的病毒成像和追蹤.

 

2生物正交化學在靶向傳遞中的應用

 

通過代謝工程，生物正交化學基團可以被修飾到細胞或病原微生物的表面，以此構建人工靶點.將其應用于藥物的靶向傳遞時，能顯著提高藥物的生物利用率，從而降低藥物的毒副作用.在納米材料的發展過程中，生物配體例如抗體、多肽、適配體等通常被連接到納米材料表面用于增加與特定細胞系的結合，從而實現藥物的靶向遞送［26-28］.然而，這種傳統的靶向修飾策略會增加納米顆粒制備的復雜性，給生物應用帶來潛在的風險［29-30］.近年來，基于代謝工程的生物正交化學標記作為一種有效的靶向修飾策略，被廣泛應用于藥物的靶向設計.

 

2.1抗腫瘤藥物的靶向遞送

 

傳統的靶向配體修飾策略已經被證明具有較好的腫瘤靶向效果，例如抗體偶聯藥物.然而，基于抗體的藥物傳遞系統存在一定的局限性，包括腫瘤的異質性以及由于長期化療或長期藥物暴露導致的癌細胞中抗原的下調，嚴重影響了抗腫瘤藥物的靶向應用［8，13］.代謝工程可以在包括腫瘤細胞在內的各種細胞表面，人工引入生物正交功能基團（如N3基團）作為化學受體，并且不受限于細胞的表型，這些人工化學受體可大量表達，用于生物正交標記、靶向識別和藥物遞送［8，31-32］.

 

目前，生物正交化學反應已被應用于成像劑和抗腫瘤藥物的組織靶向遞送，具有很好的體內示蹤和腫瘤靶向效果［33-34］.在癌癥治療中，體內可視化的成像劑遞送以及針對腫瘤組織的特異性藥物的遞送是非常有必要的.可視化有利于體內的腫瘤診斷，而高效特異的藥物傳遞可以提高藥物的治療效果，減少不良反應.基于糖代謝的生物正交化學使得生物體內靶向的藥物傳遞以及腫瘤的診斷治療獲得進一步的改善.Lee等［31］通過兩步體內腫瘤靶向策略實現了對腫瘤的高效特異性靶向.第一步通過小鼠尾靜脈注射包載了疊氮化糖Ac4ManNAz的納米顆粒，通過高滲透長滯留效應（enhanced permeability and retention effect，EPR）使其在腫瘤部位累積，并且通過細胞固有的生物代謝作用在腫瘤細胞引入N3基團.第二步尾靜脈注射包載了Ce6的BCN修飾的納米顆粒，通過體內生物正交反應使含藥納米顆粒靶向富集在腫瘤部位，顯著提高了對腫瘤的治療效果.Du等［35］首先給小鼠尾靜脈注射裝載了疊氮化糖衍生物的納米膠束（Ac4ManNAz-LP），使其依靠EPR效應累積在腫瘤部位并對腫瘤代謝修飾N3基團，隨后將制備的DBCO修飾的光敏劑納米顆粒（DBCO-ZnPc-LP）注射到小鼠體內，結果證明DBCO-ZnPc-LP通過生物正交反應能很好的累積在腫瘤部位，產生高效的光熱/光聲協同抗腫瘤效果.此外，我們課題組構建了一種雙靶向的仿生納米顆粒［36］，將N基團引入到T細胞表面作為人工靶點，提取細胞膜包裹于納米顆粒表面，利用T細胞膜的免疫識別功能以及N3基團與BCN基團之間的生物正交反應，實現了對腫瘤的高效靶向和光熱治療（圖3）.

 

2.2免疫治療中的靶向應用

 

免疫治療是腫瘤治療的有效方法之一，生物正交化學反應可用于免疫刺激物的傳遞，增強免疫治療抗腫瘤的效果.Zhang等［37］通過在磁性納米簇的表面包裹被N3工程化的白細胞膜，然后通過生物正交反應在細胞膜表面修飾T細胞刺激物，設計了一種人工抗原呈遞細胞（aAPCs）.制備的aAPCs可以刺激抗原特異性細胞毒性T細胞（CTL）的擴增，并且通過磁共振成像和磁控技術，可以直觀有效地引導CTL進入腫瘤組織，增強T細胞的抗腫瘤治療效果.Mongis等［38］將不同的免疫刺激物與DBCO基團進行偶聯，用疊氮化的糖預處理腫瘤細胞使其表達N3基團，隨后通過生物正交化學反應將免疫刺激物連接到腫瘤細胞表面，成功引入的免疫刺激物可以激活小鼠的抗腫瘤免疫作用，顯著抑制腫瘤的生長.

此外，生物正交化學在免疫治療中也發揮著很大的作用，具有很好的應用前景.我們課題組基于生物正交糖代謝構建了一類新型的非天然單糖類似物（Ac4ManN-BCN），并將其應用于T細胞的免疫治療研究.該單糖類似物高效地將化學報告基團BCN標記于腫瘤細胞表面，形成一種腫瘤表面的人工靶點，構建一種人工T細胞-腫瘤靶向策略.疊氮修飾后的T細胞（N3-T細胞）利用生物正交反應快速地靶向BCN標記的腫瘤細胞（BCN-tumor細胞），并促進T細胞的快速激活及其對腫瘤的識別殺傷作用［39］.同時，我們利用前期細胞糖代謝工程將化學報告基團（-N3）嵌入T細胞膜中，構建人源T細胞人工受體，病毒經納米材料（PEI-DBCO）包裹后，病毒粒子表面的DBCO基團與T細胞人工受體（-N3）發生高效、特異的生物正交反應，促進病毒與T細胞的相互作用與基因轉導，從而構建出安全、高效的CAR-T細胞，實現對腫瘤的免疫治療［40］（圖4）.

 

篇5

以易于接受的方式講述生物化學的核心內容評《生物化學》(第三版)

王鏡巖

生命科學、信息科學等的進展,正值騰飛時期,人類在認識和改造自然的漫長歲月里,今日正步近一重大的里程碑。本人在大學從事生物化學教學、科研已近半個世紀,1980年主編了《生物化學》教科書(高等教育出版社),面對學科發展,不得不在1989年,改寫第二版,又過了10年,我又主持改寫第三版。在這兩次改寫中,環顧幾本國際上著名教科書,它們正不斷更新換代,為了寫進重大最新成就,又受篇幅限制,就盡量縮小或刪除基本的入門內容,但仍都達千頁以上。面對如此巨大篇幅,我們寫教科書的人,都有點步履艱難之感,何況對我國初習生物化學的學人,更難于適應。

1998年秋天,在國際書展中,我發現了這本Instant Notesin Biochemistry。入手細讀,感到這是一本名副其實的“精要,速覽”的生物化學教科書。它言簡意賅,內容新,編排、寫法利于記憶。它十分重視基本知識、基本理論,又簡明扼要介紹了最新成就,經過精選,指出重點。對于想了解、記憶和掌握現代生物化學的初學者,無疑是一本好書。書中內容深入擴展,相互參照,相得益彰,必能取得更好的學習效果,為此,我向科學出版社作了推薦。他們經過了解研究,作出了“速譯、出版”的決定。我為青年學子們得到出版者的慧眼感到十分高興。出自這樣的心情,我擔起了主譯的責任,組織了幾位能者,用較短時間共同譯出,以饗讀者。

當前,分子生物學正值熱點中的熱點,其中,人類基因組DNA全序列測定無疑是重中之重,這個巨大項目即將完成。為闡明生命活動的真諦,“后基因組”研究,即“蛋白質組”研究(基因組表達的全部蛋白的整體研究)的時代即將到來,它將是21世紀整體細胞生物學的最重要的內容。在此時刻,我們必須向前看,否則必將永遠落后。

Instants Notes叢書總主編、英國利茲大學生化與分子生物學院教授指出,當我們看到一年級新生辛辛苦苦地啃完大量用小字體印刷的生物化學課本時,我們就相信,肯定有一種更好的方式,那就是以一種更易于接受的方式來講述其核心內容――《生物化學》(Instant Notesin Biochemistry)因此應運而生。本書的巨大成功證明了這一理念的正確性!

然而,我們的初次嘗試并沒有使各方面的內容都處理到位。例如,學生讀者和教員告訴我們,基因表達部分所涉及的內容相對匱乏,還應有許多其他較小的重要知識點。我們在新版中涉及了所有這些內容。主要擴寫了基因轉錄及其在真核生物和原核生物中的調控,以及RNA的加工和蛋白質合成。我們還根據反饋意見增加或重寫了許多其他主題,包括酸和堿、pH、氨基酸的離子化、熱力學、蛋白質的穩定性、蛋白質的折疊、蛋白質的結構測定、流式細胞術、以及肽的合成。我們在編撰新版時,還重新考慮了每一幅插圖,并作了必要的修改,以便使學生讀者獲得更加清晰的印象。我們還增加了許多新插圖。所有這些工作必然導致本書篇幅的增加。然而,無論如何,不管是從正文看還是從插圖看,我們都盡力設法使本書僅包括我們認為對理解本門課程來說是重要的那些內容。

因此,新版的特色就是保留了與前一版相同的特征――以一種易于接受的方式來講述生物化學的核心內容,該方式有利于學生的理解,并且在可怕的考試來臨時也適于復習!非常希望修訂版也會起到同樣的作用。

(本文作者為北京大學生命科學學院教授)

《生物化學》(第三版),科學出版社2009年8月,定價:55.00元

內容豐富 圖文并茂

評《生物化學》

王曦

相信王鏡巖的《生物化學》一書對生物專業的同學來說已經不存在是否值得推薦的問題了,因為這是很多院校考研的指定教材。

以前上課的時候沒認真聽過生化學,而且我是想考動物學,對生化不感興趣,所以學起來特別痛苦。在考研的那段時候每天都在復習,簡直是痛不欲生,1300多頁的書讓我不知從何入手。但是我要強調的是,盡管我學起來很困難,但這的確是一本寫得很好的書。

這本教材吸收了國內外生物化學領域的最新進展,內容豐富,圖文并茂;章節仍按先“靜態”后“動態”組織編排,符合我國生物化學的教學習慣,便于教師教學和學生自學。但是教材中有些概念有待商榷,如酶的競爭性抑制、不可逆抑制的定義,多酶體系與多酶復合體的定義。另外,它的覆蓋知識點全面,內容包括糖類、脂質、蛋白質、核酸、酶、維生素和輔酶、抗生素、激素和生物膜等,有一定深度,便于學生深入學習生物化學知識。每章都附有提要和習題,但是缺少相關解答。

本書在同類教材中是比較好的一本,能較詳細介紹各方面的知識,較系統完善,總體上對于所有生物專業的學生來說,都是很好的參考書。

《生物化學》(第二版),王鏡巖編,高等教育出版社2003年6月,定價:56.00元(上)62.00元(下)

推薦教材

《生物化學》(第6版)

由吳梧桐主編,人民衛生出版社出版的《生物化學》(第6版)一書是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。根據全國高等醫藥院校藥學專業教材主編會議的精神,本版教材要能適應當前我國高等教育的改革與發展的需要,較好地體現本學科的進展與我國醫藥現代化的發展趨勢。為此,教材在第5版的基礎上,對部分內容進行了適當調整,增加了第三篇遺傳信息的傳遞和第三章維生素與微量元素。

教材重點闡述了現代生物化學的基礎理論、基本知識和基本技能,并盡可能反映生命科學與化學相結合的現代藥學研究模式的特點,突出了生物化學的基礎理論與現代生物技術的進展及其在現代藥學研究中的地位與作用。

本版教材還加強了遺傳信息傳遞和結構分子生物學的內容,以及基因組學、蛋白質組學和系統生物學的研究進展;充實了維生素與微量元素,物質代謝、代謝調控與基因表達調控的內容;擴充了生物藥物的近代概念,介紹了生物藥物研究的最新進展;書末附有生物化學專業名詞英語注解等。

本書作者吳梧桐是我國生物技術與生化藥學專家,中國藥科大學教授。他長期倡導生命科學與化學相結合的現代藥學教育模式,建立了以生物化學和分子生物學為基礎,工業微生物學與現代藥學相結合的綜合性生物制藥學科體系,主持創辦了生物制藥專業和生物制藥學院。其權威地位也保證了本教材的高水平呈現。

《生物化學簡明教程》(第三版)

由羅紀盛等修訂,高等教育出版社出版的《生物化學簡明教程》一書是根據教育部1980年6月在武漢召開的高等學校理科生物學教材編審委員會擴大會議上制訂的高等師范院校生物專業《生物化學》教學大綱編寫的。教材第一版和第二版10多年在各級各類學校使用,廣大教師和學生普遍認為本書是一本適用面廣,實用性強,內容簡明扼要,概念嚴密準確,科學性強,文字精練,層次清楚的教科書。為適應學科發展,滿足基礎教學的需要,1996年12月在上海召開本書的修訂小組編委會,確定了修訂原則和各章修訂細則。

第3版主要進行了以下修訂工作:

1.蛋白質一章增加了超二級結構、結構域,蛋白質功能分類等內容,充實了氨基酸化學反應和生理活性肽等內容;

2.重新編寫了核酸一章,增加了核酸變性復性的影響因素、分子雜交、各類RNA的結構和功能、核酸序列測定等內容。改寫了核苷酸、DNA構象類型、超螺旋結構等內容;

3.充實了糖類、脂類和生物膜生物學功能方面的內容;

4.酶學一章補充了核酶、抗體酶、酶工程,底物過渡態等新概念;

5.物質代謝部分增寫了“代謝總論”一節,與“生物氧化”合為一章,在糖代謝之前增加了代謝研究方法、各條代謝途徑的調控、個別氨基酸分解和合成代謝概況、蘋果酸穿梭、檸檬酸穿梭等內容;

6.核酸和蛋白質生物合成部分增加了真核生物DNA、RNA、蛋白質生物合成、PCR原理、第二套密碼系統、多肽鏈折疊的輔助蛋白(分子伴侶)等內容,改寫了RNA剪接、反轉錄作用、核糖體結構等內容;

篇6

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0015-01

生物化學是一門運用化學的理論和方法來研究生物的邊緣學科。其主要的任務是了解生物的化學組成、化學結構及生命過程中所發生的各種化學變化。從早期對生物總體組成的研究，到現今對各種組織和細胞成分的精確分析，生物化學在臨床醫學專業中的優勢越來越明顯[1]。

1 生物化學研究現狀

生物化學主要用于研究細胞內的各個組分，包括有蛋白質、糖類、脂類、核酸等生物大分子的結構和功能，而對于化學生物學本身來說，則著重于利用化學合成中的方法來解答生物化學所發現的相關問題[2]。

目前生物化學正在運用諸如光譜分析、同位素標記、X射線衍射、電子顯微鏡以及其他物理學、化學等技術，來對重要的生物大分子進行分析，說明這些生物大分子的多種多樣功能與它們特定的結構之間的關系[3]。不同組織器官，不同人群，不同的年齡，在運動時都會產生不同的化學物質，當人體在運動時，其體內復雜的化學變化調節以及運動應激與體內適應的過程，都是目前生物化學結構研究的范圍。生物化學在人體各種情況下，各項運動中出現生物化學變化特點及機能的評定等方面取得了一定的成績。探索如何運用化學、物理和生物的方法，從分子水平對機體進行研究，目前已經研究到達針刺活體取樣分析、動靜脈導管引流、同位素示蹤、電泳等領域[4]。通過取樣分析，身體化學組成的相互關系、物質代謝與能量供給的相互關系、健康與體能的生物化學基礎等等。

2 臨床生物化學的優勢

生物化學廣泛應用于臨床專業中，對于研究分析機體的生理變化、基礎代謝、藥物對抗疾病等方面均有發展前景及明顯優勢。

在臨床上，隨著經濟的不斷發展，人們的醫學意識也在不斷地提高，已不僅僅滿足于治療疾病，而側重于養生。生物化學在醫療保健工作中占據著重要的地位，臨床檢驗不斷增多，同時工作量也不斷增加，不少項目應用于肝、膽、胰腺、腎臟等消化系統疾病及腎臟疾病的診療中，在外科手術及創傷后患者的體液電解質與酸堿平衡紊亂的監測中也有重要的意義。三高人群中，多種內分泌疾病與代謝障礙疾病的確診和病情隨訪中，專一的生物化學檢測項目起著決定性的作用。有很多亞健康人員，由于被應用臨床生物化學指標緊密監護病情變化，有效地起到了預防并發癥的作用。在臨床治療中，生化指標的監測使得臨床病死率大大地減少，特別是針對于一些重大疾病的治療過程中，控制治療性藥物使用，合理配比治療量，能夠有效地監測著血藥濃度，根據個體的不同，配好不同的療效藥，藥量，吃藥的時間等，生物化學技術在整個疾病防治過程中發揮著重要的指導意義[5]。

在臨床教學中，臨床生物化學理論與技術同樣有著不可取代的地位，發揮著重要的作用，由于臨床生物化學在醫學理論與實踐方面的重要性，醫學生在學習基礎課和臨床課中都應充分結合有關的臨床生化知識。基礎的生物化學大部分是取材于動物的，在深度上也可以包括病理材料。臨床生物化學的教學在我國近年的醫學教育改革中來看，應當積極地為臨床醫學生、臨床醫學研究提供實驗室來進行日常醫療活動[6]。同時對生化檢測方法的原理及所得的分析結果限度和評價進行理解，開設臨床生化課程，也為臨床醫生提供相應的實驗室活動中心，提供經費和投資設備，促進臨床與實驗室的合作，這對于現代臨床醫學的進步起著十分重要的作用。

由于臨床生物化學室工作內容的不斷增長，要急需培養專業人才，如何能更好的提高化學分析實驗的質量，是非常重要的。雖然檢驗標準等僅僅是一個輔助手段，但是制定提高各級檢驗人員素質的相應的教育培訓計劃和考核法規、實行質量控制等都是很關鍵的措施。及時引進和開發可靠性更高的新方法，探索生物化學更深層次的數據進行分析，將技術由生物整體外觀深入至分子細胞水平，這對于疾病發病及疾病藥物治療均將是創造性的舉措[7]。人們在越來越意識到，對疾病本質和過程的理解，在很大程度上需要有關生物化學分析的確切信息，臨床醫生正面臨著應付實驗室帶來大量分析數據的新課題，因此臨床生物化學工作者有必要在這方面和醫生充分合作，將生物化學分析的結果信息轉化成更高層次的醫學語言，從而為醫學科學和臨床診療提高服務能力。使人們對生命本質的認識進入到一個嶄新的階段。

對一些常見疾病和嚴重危害人類健康的疾病的生化問題進行研究探索，有助于對疾病進行預防、診斷和治療。同時生物化學技術又能夠研究發現對抗疾病的有效藥物，產生醫學化的許多領域。作為一門專業基礎課，生物化學在醫學本科教學中也占有很重要的地位，要圍繞臨床專業人才培養的目標，將生物化學與臨床醫學專業緊密結合起來，將其優勢發揮極致，這樣才能促進臨床專業人才培養目標的真正意義上的實現。

參考文獻

[1] 梁芳.生物化學應用于臨床最新探究[J].生物化學和生物物理進展，2013，40（3）：101-103.

[2] 王希成.生物化學[M].北京：清華大學出版社，2005.

[3] Roderich，Süssmuth.Natural Products in Chemical Biology[J].Angewandte Chemie International Edition，2013，3（19）：123-127.

[4] 張蘭杰，辛廣，鄒德生.生物化學的教學方法改革與實踐[J].鞍山師范學院學報，2008，10（6）：50-53.

篇7

二、高職院校實施綠色生物化學教學的對策

1、使用多媒體教學

生物化學知識覆蓋面廣，內容繁多，用傳統的板書教學方法很難在有限的學時內完成全部課程的講授。我們不僅要教會學生書本上的基本知識，還要讓他們對生物化學取得的一些重大進展有所了解，從而使他們拓寬視野，開闊思路。因此，為了有效增加課堂容量，節約教師寫板書的時間，多媒體課件的開發與應用非常必要。比如在生物化學的天然態生物化學部分，涉及到許多生物大分子的結構，我們在黑板上可以容易的寫出氨基酸的結構通式，但是蛋白質的二級、三級以及四級結構，只有通過多媒體才能很好的展示在學生面前，增加他們的感情認識，從而更好地理解蛋白質結構與功能的關系，使學生對蛋白質形成更深刻的認識。在生物化學的動態生物化學部分，有關生物大分子在體內的代謝變化，尤其是核酸以及蛋白質的生物合成過程，用文字及圖片很難講清楚這樣一個動態的過程，而通過多媒體動畫就很容易做到。此外，教師還可以利用多媒體引入有關生物化學進展的一些文章、產品、相關的企業及人物等，為學生介紹生物化學綠色產品，比如微生物農藥。丙烯酰胺，等，以此引導學生多認識生化綠色環保產品，樹立綠色生化意識。

2、尊重學生的課堂主體性

在生物化學課程教學過程中雖然以教師講授為主，但同時也強調學生更多的參與其中，使學生深刻意識到綠色化學生物的存在。學生參與課堂可以采取多種形式。比如每個教學單元的課前復習，教師可采取提問的方式，這樣可以督促學生課后復習課堂上講授的重點內容。課后思考題的完成，可以使學生在更廣泛的范圍內學習生物化學知識，從而開拓他們的視野。課堂上，也可以對涉及到的學生以前學過的知識、日常生活中接觸到的生物化學常識等與學生展開討論。針對某一熱點問題，開設專門的討論課。比如人類基因組計劃，討論其研究歷史、研究成果、我國在其中的貢獻、未來的發展方向等；討論轉基因食品的安全性，克隆人類胚胎的利與弊，當年諾貝爾與生物化學有關的獲獎者的主要貢獻等，這些話題都可以潛移默化地培養學生的綠色生化理念。同時，針對某一方面內容，引導學生寫出研究進展的綜述，擇優在討論課上進行演講。比如蛋白質這一章，可以讓學生對其感興趣的某一蛋白質寫出研究進展的綜述。學生通過大量資料的查閱，可以接觸到更廣泛的生物化學知識，拓寬視野，提高興趣，通過課堂演講可以活躍思維、鍛煉表達能力等。

3、重視實驗教學

生物化學是一門實驗性學科，書本上的理論知識都來自于科學實驗。因此，通過實驗可以讓學生更好的理解理論知識，也更能讓學生的綠色生化意識付諸于實踐。在實驗學時有限的情況下，我們可以安排生物大分子的提取、純化及含量測定等主要內容，基本涵蓋離心、層析、電泳、比色等主要生物化學實驗技術，以此鍛煉學生的動手能力。此外，為了培養學生的發散性思維，教師還可設計綜合性實驗，提高學生對多種實驗技術的綜合運用能力。比如從螺旋藻中分離純化藻膽蛋白，首先利用凍融法破碎細胞，然后用硫酸銨分級沉淀，通過多種層析技術(包括分子篩層析、離子交換層析和羥基磷灰石柱層析)，獲得高純度藻膽蛋白，用分光光度法測定其含量，變性電泳測定其亞基分子量等等。根據綠色生化的要求，教師要督促學生回收可以再次利用的試劑和實驗材料，比如實驗中用到的氯仿、乙醇等有機試劑，學生不能隨意倒在下水道中，可以在結束實驗課后集中到統一的收集瓶中，以供下次再次利用，這樣的行為養成可以使學生鞏固綠色生化思維方式。

三、結束語

21世紀是一個低碳時代，教師在生物化學教學中應該滲透綠色理念，要幫助學生理清概念、理順脈絡、闡述規律，領會現代生物技術實驗原理，獲得既有一定深度和廣度，又有一定歷史、現狀和發展前景的“立體知識”。

作者:丁堅 單位:蘇州衛生職業技術學院

參考文獻:

[1]劉艷，顧戎西．綠色化學特征及其最新發展趨勢［J］．新疆師范大學學報（自然科學版），2014（1）

[2]王銀林，雷雪．選擇綠色化學是可持續發展的必由之路［J］．黃岡職業技術學院學報，2014（5）

篇8

[中圖分類號] G642.0[文獻標識碼] B[文章編號] 1674-4721（2014）05（a）-0121-03

Application experience a variety of teaching methods used in Biochemistry course

QING Xian-chun1 QING Xiao-xing2

1.Department of Biochemisty,Shanxi University of Traditional Chinese Medicine,Taiyuan 030024,China; 2.Institute of Medical Microbiology of the University of Giessen Germany,Germany 35392,Germany

[Abstract] Biochemistry is a leading subject in research of the field of life science as science of studying the essence of metabolism reaction of organism itself,which occupies an important position in the course of medicine.This study introduces the author′s experience of obtaining a good teaching effect in taking Shanxi University of Traditional Chinese medicine in TCM,traditional Chinese and western medicine,pharmacy and nursing undergraduate biochemistry teaching process,teaching methods of different made of good teaching effect applying the different teaching methods.

[Key words] Biochemistry;Teaching method;Teaching research;Teaching effect

生物化學是研究生命現象化學本質的學科，也是生命科學領域重要的領頭學科[1]，也是某些領域研究的基礎學科。本學科因其內容繁雜、概念抽象、理論性強，而被學生認為是“三難”(難理解、難記憶、難掌握)學科，因此，如何于一個學期中，使學生掌握生物化學的基本知識、基本原理呢？這就成為必要思考的問題了。作者在長期的教學過程中應用不同的教學方法進行了一些實踐和探索，現總結如下，以饗讀者。

1 要不斷更新教學內容

1.1 教材質量必須保證

生物化學是主要用化學的原理和語言在分子水平解釋生命現象的一門學科[2]。教材內容是學生學習的基礎，好的教材是學好一門學科的基石。在教材上，我們選用國家“十一五”和“十二五”中醫院校《生物化學》國家規劃教材。該教材語言簡明細致，內容體系完整，有詳有略，如在教授化學部分中對糖類、脂類、蛋白質和核酸的結構及重要官能團，各種氧化還原反應等都作了詳細的講解，而對它們的性質則只作了一般的概述，這便于學生接受和掌握，也不影響生物化學的基本原理，這樣既調整了激素調控等章節內容，也將蛋白質、酶學和糖脂代謝部分內容作了重點講授，比較符合我校各專業的培養目標、專業特色和學生將來的就業方向，讓學生感覺到學有所用。

1.2 結合實際，增加有機化學基礎知識

在我校，《生物化學》課程是比較難學的一門課，加之我校招收文科生較多，化學基礎較差，特別是文科學生多數沒學過《有機化學》，學《生物化學》感到非常困難，我們先在護理學院進行教學改革，首先在護理專業把《生物化學》教材改為《醫用化學與生物化學》，調整代謝模塊章節順序：增加醫用化學內容，為學生填補化學的必備基礎知識，使學生在學《生物化學》的過程中循序漸進、由淺入深，使學生能順利地掌握必需的基本知識、基本理論和基本技能。夯實有機化學基礎知識，為《生物化學》課程做了鋪墊。

1.3 與時俱進，教授最新科學動態

很多院校在授課時，往往照搬前人的經驗，以“教師以講授為主，學生以聽為主”的傳統式授課方法為主[3-4]，但是，該方法古板、枯燥，提不起學生的聽課興趣，不能激發學生的創新思維，故而，我們在授課時，引進一些國內外最前沿的相關研究，激發學生學習生物化學的興趣，培養其獨立思考的能力，拓寬其生命科學視野，如現代科學技術中較為熱門的人類基因組計劃的完成情況以及研究進展[5]，在基因層次上介紹疾病發生、發展的本質，同時，必要時還通過生物化學的原理與我們祖國傳統醫學的一些理論相聯系，這種授課不僅提高了學生在課堂上的興趣，使學生了解到最前沿的醫學知識，而且增強了學生的創新意識。

2 教學方法的擴展

2.1 圖文并茂，多媒體立體教學展風采

對于中醫院校各專業文科學生來說，普通化學和有機化學、生物學基礎相對薄弱，在本學科的理解掌握上相對困難，不少在學習過程中，由于化學基礎差就產生了消極情緒，有的學生還有排斥和畏懼心理。通過多媒體立體教學方式能夠達到更好的教學效果，將生物化學的教學內容，以多媒體為載體，多角度、多方面，圖文并茂地展現出來，使枯燥深奧的知識變得形象生動。

2.2 將理論知識與實際生活相聯系

將生活中的例子融入《生物化學》的教學中，讓學生感到生物化學就在我們身邊，比如在講脂類時，舉出含不飽和脂肪酸DHA（20碳五烯酸）和EPA（22碳六烯酸）的奶粉，并與其他奶粉作了詳細的比較對照，進而了解其優勢之處；在講核苷酸代謝時，常以尿酸高而引起痛風癥，蛋白質代謝中酪氨酸酶缺乏而引起白化病，苯丙氨酸羥化酶缺乏引起苯丙酮酸尿癥，兒茶酚胺缺乏引起震顫麻痹，碘缺乏引起呆小癥等相聯系[6]。

2.3 激發學生思維，增加生化教學趣味性

在教學內容、教學方式和教學理念上進行了許多大膽突破。我們采取了多種教學方法如提問式、比較式、發散式等[7]。我講每一章時就先提出問題以加深學生的印象。另外，對聯和口訣也是我們常利用的教學形式，這樣，一些重要生化知識點可以讓學生記憶得更好、更快，這種方式不但深受學生的歡迎，而且簡明扼要，并容易接受。在對20種氨基酸的記憶時，我們編了順口溜來講解：“六伴窮光蛋，酸谷天出門，死豬肝色臉，只攜一兩錢。一本落色書，揀來精讀之。芳香老本色，不搶甘肅來”，不僅便于學生快速記憶這些常見氨基酸的名字，而且對其分類和結構特點有了初步了解，以便于學生們掌握氨基酸的結構特點和分類。利用順口溜“留（甲硫）蘇鞋（纈），異常亮，顯本（苯丙）色，真不賴”或“攜一本淡（蛋）色書來”[（纈氨酸，異亮（亮）氨酸，苯丙氨酸，蛋氨酸，色氨酸（甲硫氨酸），蘇氨酸，賴氨酸[8]]讓學生掌握8種人體必需氨基酸，也同樣達到了目的。又如講溫度和pH值對酶促反應的影響，用“寒也熱也，三七三八即適溫；酸也堿也，酸堿適宜方為佳”來幫助學生加強記憶。

2.4 運用啟發和探究式教學[9]，結合臨床實踐與理論

臨床醫學的基礎是生物化學，服務于臨床是教學的目的，但是在學習基礎課過程中，無感性認識，這是學生對基礎服務臨床最大的困惑，《生物化學》這門課程就不能被醫學生深層次地理解。這一問題通過案例啟發式教學很好地解決了，如結合糖尿病，講述糖代謝異常時，用大家熟知的糖尿病典型癥狀“三多一少”引入課題，緊緊圍繞糖尿病典型癥狀的生化機制進行糖代謝的講解。在完成教學內容的同時也對糖尿病有了深刻的認識。在講脂代謝一章時，常聯系冠心病的發病機制，使學生結合臨床實踐和基礎理論，使學生更好地理解所學內容，并更好地認識臨床疾病，同時也更好地激發了學生學習生物化學的興趣。

3 教書育人德為先，以身作則樹表率

育人是教書的精髓。一直以來，功利化對社會有強烈的影響，工具性教育普遍成為大學教育的傾向。學校只注重培養專業技能和知識，教師只將專業性技能和知識傳授給學生，人文和道德等理念卻被忽視了[10]。在授課中，學生的人文和道德等理念需要被關注。講授緒論時，在講授我國生物化學發展史，可以使學生的愛國主義情感激發，并樹立學生的民族自尊心和自豪感。適時將生物化學先輩們在研究生物化學過程中“艱且益堅，持重篤行”的史實引入，培養學生的奉獻精神和吃苦耐勞精神。在講授實驗課時，需要灌輸給學生的團隊意識、協作精神、自主動手能力以及遵守公共秩序等良好品質。

《生物化學》在眾課程中地位顯赫，且課程知識范圍廣、內容抽象難懂，讓非生物專業學生在限定的時間內對該課程有相對全面系統的掌握是個不斷值得研究的問題。在長期教學實踐中所進行的一些成功改革，無論是在知識的積累，還是在思想素質的提升上，都可以使學生有很大的收獲，使我們的教學改革繼續進行，且更增強和堅定了我們的信心，同時也為下一步改革奠定了基礎。

[參考文獻]

[1]宋國斌，席國萍．抓住三個基本教學環節，提高生物化學教學質量[J]．山西醫科大學學報，2010，12（8）：778-780.

[2]王希成．生物化學[M].2版．北京：清華大學出版社，2005：10.

[3]王永中，張部昌．PBL與圖表結合的教學法在《基礎生物化學》課程教學中的初步實踐[J]．生物學雜志，2009，26（3）：81-83.

[4]張部昌，余嗣明，李平生．生物化學課程教學方法改革初探[J]．生物學雜志，2008，25（1）：67-68.

[5]唐炳華．生物化學[M].9版.北京：中國中醫藥出版社，2012：7.

[6]金國琴．醫用化學與生物化學[M].北京：人民衛生出版社，2012：6.

[7]陳國林，王文．改變教學方法，提高教學質量[J]．現代醫藥衛生，2005，21（22）：3194-3195.

[8]肖永紅．在生物化學教學中滲透醫學人文教育[J]．中國醫藥導報，2010，7（22）：162-163.

[9]胡玉萍．多種教學方法在醫學生物化學教學中的應用[J].醫學信息，2011，24（5）：2522-2523.

[10]青獻春.化學課中應用質疑――釋疑教學法之我見[J]．藥學教育，1998，14（1）：21-30.

（收稿日期：2014-03-06本文編輯：許俊琴）

篇9

生物化學是運用化學的理論和方法研究生命體的交叉學科，其任務主要是了解生命體的化學組成、結構及生命過程中各種化學變化。涉及的體系包括糖、蛋白質、核酸、脂等，其概念抽象，內容枯燥乏味，代謝途徑錯綜復雜，因此學生的學習和教師的教學都有較大難度。且近年來生物化學研究進展迅速，知識更新快，教師需要對最新的進展有較全面的了解，才能夠講得徹底深入。

2.實踐教學模式單一

高職醫學生物化學的實踐教學基本是以“實驗教師預先準備好實驗材料，上課講解，學生按部就班地完成實驗”的形式完成的，實驗報告也常照抄實驗指導材料，實驗教學重驗證而輕探索。這種驗證性的實驗教學模式過多強調了教師的主導地位，忽視了對學生實驗技能和思維的訓練，導致學生在實驗過程中較少有自己的獨到見解和新發現。這種單一的實踐教學模式根本不能培養醫學生崗位能力。

3.教學模式與社會實際需要不相符

據調查，高職生物化學的教學多年來一直沿用以教師為中心，以教材為依據的“灌輸式”教學模式。沿用經典生物化學教材，教學內容與高職醫學生的實際要求相差甚遠，導致學生的厭學情緒；普遍存在“重理論、輕實踐”的現象，教學中存在理論教學與實踐技能培養脫節現象，學生職業技術知識等匱乏，不能適應就業崗位要求。

4.教師知識結構上存在缺陷

生物化學教師大多畢業于師范或綜合性大學的化學或藥學專業等，不具備系統的醫學知識，對相關醫學專業的學科特點、工作內容和性質知之甚少，難以將生物化學知識在醫學中的應用進行拓展，授課時往往對醫學專業性知識缺乏有效的銜接，容易造成基礎與臨床課程割裂，教學效果不理想，從而使教學和學生的崗位需求不對接。

二、以崗位需求為導向的生物化學的教學探討為實現

培養應用型人才的辦學宗旨，高職院校生物化學教學應遵循高職教育規律，以崗位需求為導向，突出高職教育的職業特色，才能保證自身優勢，占領醫學高等教育的一方市場，實現自身的長遠發展。

1.理論教學的崗位需求體現

高職醫學教育培養的是醫學實用型人才，生物化學作為重要的基礎課程，其理論教學應以“必須、夠用”為原則，以解決實際問題為中心，體現崗位需求。教學過程中要避免過于強調基礎理論的傾向，結合不同專業的特點，以實際崗位需要為目標，使課程內容服務于崗位素質的培養與提升。對于臨床專業，大部分畢業生將從事基層醫療工作，工作內容主要涉及醫療、預防及健康教育等，因此關于生物化學教學內容中的“生命的物質組成及生命物質的代謝與能量變化”的內容應重點講解，如代謝疾病的發病機制、常見營養缺乏癥等；對于藥學專業，在學習酶相關的內容時，酶的抑制劑、激活劑等內容與他們的崗位需求密切相關，要結合抗生素等藥物的作用機制重點講解，并充分引用一些以酶作為靶位的藥物實例來分析，培養學生的實際應用能力。“生命體信息的傳遞與調控部分”的內容較復雜難懂，在對高職各專業醫學生授課中應進行詳略增刪，把基本的問題講清楚，夠用即可。隨著現代科學技術在醫學上的應用，診斷手段多依賴先進的檢測儀器，生物化學中涉及很多的臨床檢驗項目。在理論教學中，根據崗位需求，要結合疾病分析某些生化指標的內涵，并要求學生看懂生化化驗單，如肝功檢測中，化驗單上“ALT、AST”等符號要看懂，并通過學習說出各項目的意義。

2.實踐教學的崗位需求體現

高職醫學畢業生除選擇進入醫療系統工作外，部分會選擇在醫藥相關企業從事藥品研制和生產等工作，這些崗位對其實踐能力有較高的要求。生物化學實踐教學中采用綜合性實驗教學模式，能將相關學科理論知識交叉融合、實驗材料和方法綜合運用，能夠培養學生的創新思維，提高學生解決實際問題的能力。根據基層醫療衛生工作實際需求，生物化學實驗可將血清制備、血清中葡萄糖含量測定、血清谷丙轉氨酶測定等一系列的實驗融合在一起，實驗教學過程中，由實驗指導教師提出選題的方向、實驗目的和條件，具體實驗設計、實施等問題由學生自行完成。教師要求學生記錄反應的實際實驗現象，客觀地書寫實驗報告，并強調對實驗結果的討論和分析。這種實驗教學模式能夠激發學生的興趣，調動其主觀能動性，既綜合地驗證相關的理論，又利于培養學生的動手能力。另外，可擇機安排學生參加臨床診斷或見習活動，加深學生對生物化學知識的理解，并及時運用到臨床實踐中，增強與臨床的聯系，豐富課堂教學內容，體現崗位需求。

3.教學方法的崗位需求體現

案例教學法也叫實例教學法。生物化學教學中適時引用臨床病案，結合醫藥領域及生產、生活實踐中的典型案例進行教學，把真實的典型問題展現在學生面前，能提高學生學習生物化學的興趣。如講生物氧化時，結合甲狀腺功能亢進、煤氣中毒等；糖代謝的學習，結合血糖調節和糖尿病的發病機制；學習脂代謝時，聯系肥胖癥、脂肪肝等講解；講蛋白質代謝時，多聯系實際病例，如白化病、氨中毒等。這些臨床實例的引用，有助于學生將理論知識與今后的工作實際相結合，縮短理論與實踐的差距，避免理論知識與實踐運用脫節，有效提高了學生分析、解決實際問題的能力，使學生能更快、更好地適應以后的臨床工作。但須注意，案例的選擇與問題的設計要與專業和教學內容密切相關，對臨床和護理專業的學生，可適當結合醫療保健方面的案例；對藥學專業的學生，要結合藥理方面的案例。如在糖和脂類代謝學習中引入案例：女，66歲，患糖尿病8年；乏力，有多飲、多食、多尿、體重減少的癥狀；尿糖高于正常值，空腹血糖為9.2mmol/L，餐后2小時血糖值為14.8mmol/L。問題：何為血糖？正常范圍多少？什么是糖尿病？為什么嚴重糖尿病患者會并發酮癥酸中毒？讓學生以糖尿病為中心去探索和學習。通過此案例的引用，學生將糖、脂類代謝的理論知識和實踐運用緊密結合起來，并加深了對相關知識的理解，提高了綜合分析應用的能力。在教學過程中適時、適度地引用臨床病例分析，用生化知識解釋、分析臨床疾病的分子機制，讓學生親身感受到生化與臨床醫學的關系以及生化在指導臨床診斷和治療中的作用，不僅加深了學生對生化理論知識的理解和記憶，也為學習臨床醫學打下扎實的理論基礎，培養學生解決實際問題的能力，實現教學與崗位需求的對接。

4.教師素質的崗位需求體現

高職醫學生物化學教師醫學專業知識水平的提高，是提高生物化學教學質量的保證。為了更好地將生物化學的理論知識與不同專業的相關課程聯系起來，指導學生將專業知識運用于實際工作，教師要對不同專業的基本課程有所了解，積極參與業務交流，學習臨床知識，完善自己的知識結構，從而使生物化學的教學能做到有的放矢。另外，教師要關注新聞媒體中有關疾病、食品、藥品、營養健康等方面的內容，尋找這些內容與生物化學的聯系，將這些內容作為課程教學的案例分析素材，能夠使生物化學更貼近學生的生活，還能促使學生學以致用，提高分析、解決問題的能力，使教師的教學體現相關專業的崗位需求。

篇10

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）18-0062-01

生物化學是從分子水平闡述生命體的化學組成、物質代謝和能量代謝規律的學科，它既是現代生物科學及相關學科的基礎，又是其發展的前沿。該課程已成為各高等學校生物類、農學類、食品類、藥學類等專業開設的一門專業基礎課，教育部理科化學教學指導委員會在最新制訂的《理科化學專業和應用化學專業化學教學基本內容》中列入了生物化學。本文針對生物化學課程的特點以及地方高校化學、應用化學專業學生存在的實際情況，對兩個專業生物化學課程改革的必要性、教學內容和教學方法改革等進行思考和嘗試，取得了較好的效果。

一 教學改革的必要性

經過幾年的教學實踐發現，生物化學課程的內容涉及學科門類較多、理論性較強、概念抽象，其中的代謝反應復雜，即使是生物專業的學生也感到理解難、記憶難、掌握難，更何況是基礎生物學知識相對缺乏的化學和應用化學專業的學生，尤其是地方院校的學生，知識的起點普遍偏低，容易導致與兩個專業的實際相脫節。學生的學習興趣也不高，甚至產生畏懼和排斥情緒等。因此，如何在有限的授課時間內激活學生的學習思維，變被動學習為主動學習，使學生盡可能地掌握有足夠深度和廣度的生物化學知識，真正對其專業學習有幫助是生物化學課程教學過程中要解決的問題。

二 教學改革的內容與方式

1.修訂教學大綱

教學大綱是根據學科內容及其體系和教學計劃的要求編寫的教學指導文件，是以綱要的形式規定了課程的教學目的、任務、知識、技能的范圍、深度和體系結構，教學進度和教學基本要求。作為一所普通的地方性高等院校，學校的辦學指導思想圍繞的是結合地方特色，培養為地方經濟社會發展所需要的應用型人才，化學與應用化學專業的培養目標和就業目標也不相同。因此，作為指導性文件的教學大綱應根據不同專業人才培養目標的不同擬定不同的教學大綱。具體體現在教學內容、課時分配以及教學進度、教學深度、教學重點和難點等方面。

2.教學內容的改革

構建適合化學和應用化學專業特點的生物化學課程教學內容，應盡量避免已學知識的重復。兩個專業的學生由于基礎生物學知識相對缺乏，在學習中易出現“知其然，不知其所以然”的現象。因此，在教學中適當增加基礎生物學知識可為學生提供學習生物化學的基本背景性材料，從而有利于提高學生的學習積極性。化學專業教學重點在生物大分子的結構、性質和功能，物質代謝及其調控和現代化學技術在生物化學中的應用。對應用化學專業還需要講授生物化學知識在工業、農業、醫藥等領域的實際應用。構建一個既有聯系又體現化學和應用化學專業特色，以適應不同專業學生的生物化學教學知識體系。

3.教學模式和方法的改革

教學過程中的教學模式和方法與人才培養質量相關聯。目前，不少學校的生物化學教學工作者根據自己學校的實際情況對該課程的教學改革做了大量的研究工作，并獲得了一些經驗。結合地方高校化學和應用化學專業的實際和特點，認真研究教學方法，以不同的教學方式激發學生的學習興趣和廣泛參與的積極性。

第一，注意理論結合實際，用生物化學的知識來解釋和指導學生的日常生活，將教學內容與生活息息相關的事物聯系起來，讓學生把學到的生物化學知識應用到實際中去。針對化學和應用化學教學內容和教學重點的不同選擇不同的生活案例來促進學生對知識的學習和理解。這樣，不僅能調動學生學習的積極性和主動性，加深了學生對枯燥、抽象的基本概念和代謝途徑的理解，同時開拓了學生的思維并強化了記憶。

第二，采用啟發式、對比式教學方法，努力培養學生自主學習的意識和能力，以保證教學質量和教學效果。教學過程中穿插講解與化學和應用化學專業相關的生物化學的最新研究進展，啟發學生自主思考來理解教學內容，并用形象直觀的比喻幫助學生對抽象概念和機理的理解。此外，由于生物化學知識的邏輯推理性強，需要引導學生對已學過的知識進行歸納、對比和總結。