生命科學(xué)與技術(shù)研究進(jìn)展

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！感謝閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！感謝閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！感謝閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！1. 什么是系統(tǒng)生物學(xué)？系統(tǒng)生物學(xué)是一種典型的多學(xué)科交叉研究，它需要生命科學(xué)、信息科學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等各種學(xué)科的共同參與。它是一種整合型大科學(xué)，要把系統(tǒng)內(nèi)不同性質(zhì)的構(gòu)成要素（基因、mRNA、蛋白質(zhì)、生物小分子等）整合在一起進(jìn)行研究。對(duì)于多細(xì)胞生物而言，系統(tǒng)生物學(xué)就是要實(shí)現(xiàn)從基因到細(xì)胞、到組織、到個(gè)體的各個(gè)層次的整合。系統(tǒng)生物學(xué)包括四個(gè)方面：一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。包括基因，蛋白間關(guān)系以及由此得到的基因蛋白網(wǎng)絡(luò)和生物通路，以及這些相互之間關(guān)系所牽涉到的細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外結(jié)構(gòu)的物理特性和機(jī)制。二、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)?？梢酝ㄟ^(guò)代謝分析，敏感性分析，動(dòng)力學(xué)分析工具比如分叉分析等，以及識(shí)別不同行為所內(nèi)含的機(jī)制等分析方法和手段來(lái)理解在不同時(shí)間點(diǎn)不同條件下系統(tǒng)的行為。三、系統(tǒng)的控制方法。掌握這些控制細(xì)胞處于各種狀態(tài)的機(jī)制，用來(lái)模擬系統(tǒng)，能得到治療疾病的藥靶。四、設(shè)計(jì)的方法?；谀承┰O(shè)計(jì)的原則和模擬方法，可以修正和構(gòu)造具有所需特性的系統(tǒng)，而不需要盲目地反復(fù)實(shí)驗(yàn)。2. 生物芯片技術(shù)對(duì)于系統(tǒng)生物學(xué)的意義？生物芯片是多領(lǐng)域相揉合的產(chǎn)物，生物芯片技術(shù)涉及電子技術(shù)、成像光學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、生物技術(shù)等。簡(jiǎn)單說(shuō)，生物芯片就是在一塊玻璃片、硅片、尼龍膜等材料上放上生物樣品，然后由一種儀器收集信號(hào)，用計(jì)算機(jī)分析數(shù)據(jù)結(jié)果。根據(jù)生物分子間特異相互作用的原理，將生化分析過(guò)程集成于芯片表面，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白質(zhì)、DNA以及其他生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測(cè)。生物芯片技術(shù)是系統(tǒng)生物學(xué)技術(shù)的基本內(nèi)容。系統(tǒng)生物學(xué)有兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)，“組學(xué)”數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以及檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)基礎(chǔ)。在檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)這一方面，生物芯片占有舉足輕重的地位。二十世紀(jì)末期，生物芯片開始進(jìn)入大家的視野，它有著傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)：高通量、微型化、自動(dòng)化。系統(tǒng)生物學(xué)需要處理海量的組學(xué)數(shù)據(jù)，如果僅僅依靠傳統(tǒng)手段，將舉步維艱，借助于芯片技術(shù)，將事半功倍。3. 以某離子通道為例，敘述蛋白結(jié)構(gòu)和功能的測(cè)量方法和手段 以BK通道為例，結(jié)構(gòu)測(cè)量：首先得到通道的序列，設(shè)計(jì)引物，通過(guò)體外PCR快速高效的體外擴(kuò)增該片段，然后連接到合適的載體上導(dǎo)入宿主細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)，獲得蛋白，通過(guò)HPLC進(jìn)行蛋白分析和分離，將純化后的蛋白配制成濃溶液，進(jìn)行晶體生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，獲得高質(zhì)量的單晶體后，進(jìn)行X射線衍射來(lái)解析該通道的結(jié)構(gòu)，功能測(cè)量：通過(guò)量：通過(guò)切除部分序列，來(lái)測(cè)量通道的功能序列，定點(diǎn)突變來(lái)確定通道的關(guān)鍵氨基酸。通過(guò)特異性藥物或毒素與通道的結(jié)合相互作用來(lái)檢測(cè)通道的生理活性和功能。

4、有哪些方法可用來(lái)確定離子通道生理功能？（1）電壓鉗技術(shù)

膜對(duì)某種離子通透性的變化是膜電位和時(shí)間的函數(shù)。用玻璃微電極插入細(xì)胞內(nèi)，利用電子學(xué)技術(shù)施加一跨膜電壓并把膜電位固定于某一數(shù)值，可以測(cè)定該膜電位條件下離子電流隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程。利用藥物使其他離子通道失效，即可測(cè)定被研究的某種離子通道的功能性參量（2）單通道電流記錄技術(shù)

用特制的玻璃微吸管吸附于細(xì)胞表面,使之形成10～100GΩ的密封，被孤立的小膜片面積為μm2量級(jí),內(nèi)中僅有少數(shù)離子通道。然后對(duì)該膜片實(shí)行電壓鉗位，可測(cè)量單個(gè)離子通道開放產(chǎn)生的pA（10-12安培）量級(jí)的電流，這種通道開放是一種隨機(jī)過(guò)程。通過(guò)觀測(cè)單個(gè)通道開放和關(guān)閉的電流變化，可直接得到各種離子通道開放的電流幅值分布、開放幾率、開放壽命分布等功能參量，并分析它們與膜電位、離子濃度等之間的關(guān)系。（3）通道藥物學(xué)研究

結(jié)合對(duì)藥物分子結(jié)構(gòu)的了解，不但可以深入了解藥物和毒素對(duì)人和動(dòng)物生理功能作用的機(jī)制，還可以從分子水平得到通道功能亞單位的類型和構(gòu)象等信息。（4）通道蛋白分離、通道重建和基因重組技術(shù)

利用與通道特異結(jié)合的毒劑標(biāo)記，可把通道蛋白質(zhì)從膜上分離下來(lái)，經(jīng)過(guò)純化，可以測(cè)定各亞單位多肽的分子量。然后，把它們加入人工膜，可重新恢復(fù)通道功能。5. 植物功能基因組學(xué)的研究策略植物功能基因組研究就是指利用各種手段，將未知的基因序列加以功能的注釋、賦予功能的含義，是實(shí)現(xiàn)從量到質(zhì)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵過(guò)程?；静呗允菑难芯繂我换蚧虻鞍踪|(zhì)上升到從系統(tǒng)角度研究所有基因或蛋白質(zhì)。第一是模式生物組：研究基因功能最有效的方法是觀察敲除基因或者是超表達(dá)后再細(xì)胞或整體水平上產(chǎn)生的表型變化，這需要選擇一個(gè)有效的模式基因組，如擬南芥，水稻等。第二是研究基因的表達(dá)，方法主要有：表達(dá)序列標(biāo)簽，基因芯片和微點(diǎn)陣，基因表達(dá)系統(tǒng)分析法。除此之外，插入性誘變以及基因沉默技術(shù)，蛋白質(zhì)組學(xué)，生物信息學(xué)，液相原位PCR技術(shù)也是研究基因組學(xué)的技術(shù)植物功能基因組學(xué)研究新進(jìn)展功能基因組學(xué)的研究又被稱為后基因組學(xué)研究，它是利用結(jié)構(gòu)基因組學(xué)提供的信息和產(chǎn)物，通過(guò)在基因組或系統(tǒng)水平上全面分析基因的功能，使得生物學(xué)研究從對(duì)單一基因或蛋白質(zhì)的研究轉(zhuǎn)向?qū)Χ鄠€(gè)基因或蛋白質(zhì)同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)研究?；蚬δ芑蚪M學(xué)中利用T—DNA插入誘導(dǎo)產(chǎn)生突變進(jìn)行基因功能分析，利用轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)誘導(dǎo)產(chǎn)生突變進(jìn)行基因功能分析，基因表達(dá)系列分析技術(shù)，表達(dá)序列標(biāo)簽技術(shù)，利用同源序列研究分析基因功能，利用生物芯片進(jìn)行基因功能分析。通過(guò)綜合運(yùn)用這些新技術(shù)對(duì)成千上萬(wàn)的基因表達(dá)進(jìn)行分析和比較，力圖從基因組整體水平上對(duì)基因的活動(dòng)規(guī)律進(jìn)行闡述7. 簡(jiǎn)述基因工程的原理。 基因工程主要是DNA重組技術(shù)是指在體外把不同基因進(jìn)行人工“剪切”、“組合”和“拼接”使基因得以重新組合，然后通過(guò)載體進(jìn)行無(wú)性繁殖，要使新的基因在受體細(xì)胞的表達(dá)，產(chǎn)生人類所需要的物質(zhì)，或組建新的生物類型。主要內(nèi)容:(1)從生物有機(jī)體復(fù)雜的基因組中,分離出帶有目的基因的DNA片段。(2)將帶有目的基因的DNA片段連接到能夠自我復(fù)制并具有選擇標(biāo)記的載體分子上,形成重組DNA分子。(3)將重組DNA分子引入到受體細(xì)胞。(4)帶有重組體的細(xì)胞擴(kuò)增,獲得大量的細(xì)胞繁殖體。(5)從大量的細(xì)胞繁殖群體中,篩選出具有重組DNA分子的細(xì)胞克隆。(6)設(shè)法使目的基因?qū)崿F(xiàn)功能蛋白的表達(dá)。談?wù)勀銓?duì)轉(zhuǎn)基因生物安全的看法（參考啊）轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指運(yùn)用科學(xué)手段從某種生物體中提取所需要的基因，將其轉(zhuǎn)入另一種生物中，與另一種生物的基因進(jìn)行重組，再?gòu)慕Y(jié)果中進(jìn)行數(shù)代的人工選育，從而獲得特定的具有變異遺傳性狀的物質(zhì)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)有著重要的意義：（1）增加產(chǎn)量。（2）改良品質(zhì)。（3）增強(qiáng)抗逆性。（4）生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因藥品。將一種有治療作用的基因植入某種食品,人們只需吃食物就能預(yù)防或治療疾病。（5）轉(zhuǎn)基因食品的安全性在某種程度上甚至超過(guò)傳統(tǒng)食品，尤其在微生物毒素、農(nóng)藥殘留和營(yíng)養(yǎng)含量等方面表現(xiàn)優(yōu)異。同時(shí)，任何事物的發(fā)展都是具有雙面性的。轉(zhuǎn)基因技術(shù)也可能會(huì)給人類社會(huì)和環(huán)境的發(fā)展帶來(lái)負(fù)面的影響。轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類健康的危害體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:（1）基因漂移。（2）轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生的殺蟲毒素可由根部滲入土壤,對(duì)土壤生物及微生物和環(huán)境產(chǎn)生不良影響。（3）轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的毒性,能引起人的過(guò)敏反應(yīng)，影響人體抵御病毒的能力，造成不可預(yù)知的后果。（4）轉(zhuǎn)入植物的標(biāo)記基因(特別是抗生素基因),擴(kuò)散到其他微生物中并使其產(chǎn)生新的抗藥性。由此看來(lái)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)尚存在一些弊端，如果不負(fù)責(zé)任、不顧后果、不加限制地使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，最終必會(huì)傷害我們?nèi)祟愖约骸?. 簡(jiǎn)述資源生物技術(shù)的主要內(nèi)容，試分析該技術(shù)在哪些生物產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域有重要應(yīng)用，請(qǐng)舉例說(shuō)明。 生物技術(shù)是利用生物體或者生物的組織細(xì)胞及組分的特征和功能，設(shè)計(jì)構(gòu)建具有預(yù)期性狀的新物種或新品系，以及與工程原理相結(jié)合進(jìn)行加工生產(chǎn)，為社會(huì)提供產(chǎn)品和服務(wù)的綜合性技術(shù)體系。（1）農(nóng)業(yè)：結(jié)合基因組學(xué)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展我國(guó)獲得了一些列優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、抗病、抗蟲的新品種。（2）醫(yī)藥：現(xiàn)代生物技術(shù)在預(yù)防、診斷和治療影響人類健康的疾病方面發(fā)揮了重要的作用。生物藥品是以微生物、寄生蟲、動(dòng)物毒素、生物組織為起始原料，采用生物學(xué)工藝或分離純化技術(shù)制備，并以生物學(xué)技術(shù)，分析控制中間產(chǎn)物和成品質(zhì)量制成的生物活化劑（抗原、單克隆抗體等）。（3）工業(yè)：利用生化反應(yīng)進(jìn)行工業(yè)品的生產(chǎn)加工技術(shù)，以生物催化劑為核心把生命科學(xué)的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的產(chǎn)品，以滿足社會(huì)的需要。（4）環(huán)境：由于人類活動(dòng)自身造成的各種污染對(duì)環(huán)境生態(tài)的破壞，已成為威脅人類健康、制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重問(wèn)題，生物技術(shù)在治理環(huán)境污染，改善人類生活環(huán)境質(zhì)量（5）海洋：包括探索、開發(fā)和利用有價(jià)值的海洋生物，優(yōu)良養(yǎng)殖品種的培育和病蟲害防治，海洋生物天然產(chǎn)物的利用，海洋特殊功能的利用，海洋生態(tài)系統(tǒng)的利用。10. 請(qǐng)列舉一些能加速新藥發(fā)現(xiàn)以及新藥研究開發(fā)進(jìn)程的思路和方法，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。1.以計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì),加速新藥研究開發(fā)的進(jìn)程，增加其自動(dòng)化程度及新藥篩選的精確性和靈敏度:計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)以計(jì)算機(jī)作為操作界面和輔助手段,利用計(jì)算化學(xué)、分子圖形學(xué)等技術(shù),將理論思維形象化,使藥物設(shè)計(jì)更加直觀、便捷和有效。2.通過(guò)對(duì)人類基因組進(jìn)行研究,并由此篩選出有潛在藥用價(jià)值或與疾病相關(guān)的基因:利用cDNA文庫(kù)技術(shù)，可以找到疾病組織中表達(dá)上調(diào)的基因，以此作為潛在的藥物靶點(diǎn)。3.利用細(xì)胞的信息傳導(dǎo)機(jī)制來(lái)研究開發(fā)新藥：現(xiàn)代新藥研究與開發(fā)的關(guān)鍵首先是尋找、確定和制備藥物篩選靶—分子藥靶。4.采用基于模型的藥物研發(fā)模式，它是采用定量研究的方法，通過(guò)建模與模擬技術(shù)，進(jìn)行藥物研發(fā)的一種新的研發(fā)模式。好的PM模型得出的分析結(jié)果，可有力支持藥物的安全性、有效性信息，增加臨床試驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)性和效率，甚至可省略部分臨床試驗(yàn)，即可得到上市批準(zhǔn)的許可。5.利用細(xì)胞凋亡的機(jī)制來(lái)篩選抗腫瘤、抗老化、抑制心腦血管病的藥:6.利用炎癥免疫反應(yīng)的機(jī)制來(lái)篩選抗炎癥的藥7.利用結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,并結(jié)合三級(jí)結(jié)構(gòu)的模擬來(lái)達(dá)到新藥研究開發(fā)與設(shè)計(jì)的目的8.利用細(xì)胞內(nèi)分子之間的相互作用或細(xì)胞外分子與膜上蛋白的相互作用機(jī)制來(lái)研究開發(fā)新藥。11. 試論述發(fā)展生物制造技術(shù)的重大意義。 生物制造技術(shù)是指將生命科學(xué)和材料科學(xué)的知識(shí)融入到制造技術(shù)中，在各種交叉技術(shù)的支持下，運(yùn)用先進(jìn)的制造模式和方法來(lái)生產(chǎn)具有一定生物功能的組織和器官。意義：生物制造與人民的生命及健康有著密切的關(guān)系，它的研究以各類人工器官或組織的制造作為其最終目標(biāo)，當(dāng)前目標(biāo)是提供具有一定生理、生化功能的功能體或仿生產(chǎn)品，并且能夠初步用于醫(yī)學(xué)臨床。12. 近年來(lái)G蛋白偶聯(lián)受體的晶體解析獲得了巨大的進(jìn)展，當(dāng)G蛋白偶聯(lián)受體的晶體結(jié)構(gòu)被解析后，如果你是該領(lǐng)域的研究者，你將利用這些結(jié)構(gòu)信息開展什么樣的工作？你所想解決的科學(xué)問(wèn)題和具體的研究思路和目標(biāo)將是什么？ （1）結(jié)構(gòu)：G蛋白偶聯(lián)受體是與G蛋白有信號(hào)連接的受體的統(tǒng)稱。G蛋白為烏苷三磷酸（GTP）結(jié)合蛋白的簡(jiǎn)稱，是GTP結(jié)合蛋白，在細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)途徑中起重要作用的，由α，β，γ三個(gè)不同亞基組成。（2）工作：根據(jù)結(jié)構(gòu)信息我們可以研究G蛋白偶聯(lián)受體在生理過(guò)程中的作用G蛋白偶聯(lián)受體傳遞信號(hào)的機(jī)理包括幾個(gè)主要步驟：首先來(lái)自細(xì)胞膜外側(cè)的配體與受體相結(jié)合，引起后者的構(gòu)象變化，這個(gè)過(guò)程也稱為受體的激活。發(fā)生了構(gòu)象變化的受體隨即會(huì)激活附著在其細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)端的G蛋白，表現(xiàn)為G蛋白上原先結(jié)合的GDP被替換為GTP。激活后的G蛋白會(huì)進(jìn)一步引發(fā)一系列的下游效應(yīng)。（3）解決的問(wèn)題：根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)及研究報(bào)告，我們了解到某種病的病發(fā)與G蛋白偶聯(lián)受體相關(guān)，借以進(jìn)行相關(guān)藥物的開發(fā)，從而達(dá)到治療的目的。（4）研究思路：G蛋白偶聯(lián)受體是人體內(nèi)最大的膜表面受體，其結(jié)構(gòu)和在細(xì)胞中的作用決定了它是極具吸引力的新藥開發(fā)的有效靶點(diǎn)，根據(jù)它的結(jié)構(gòu)以及病發(fā)過(guò)程中傳遞信號(hào)機(jī)理，反推藥物的性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)，從而研發(fā)出具有特異性的藥物。作用于G蛋白偶聯(lián)受體的藥物通過(guò)調(diào)節(jié)有關(guān)GPCR介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)可以對(duì)于疼痛、高血壓、胃潰腸、鼻炎、哮喘、抑郁癥、精神分裂癥、失眠、高血壓、虛弱、焦躁、緊張、腎功能衰竭、心血管疾病和炎癥等各類疾病具有良好地治療作用。（5）目標(biāo)：研發(fā)出藥物并治愈疾病基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等為生物科學(xué)提供了有效的工具和海量的信息，如果在你的研究工作中，涉及到一種新的蛋白質(zhì)，你將從哪些角度和層面利用基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)的工具和信息，想要解決的科學(xué)問(wèn)題和研究思路是什么？首先，對(duì)于一個(gè)新的蛋白質(zhì)我們要進(jìn)行分離純化，確定其分子量的大小及其序列信息，可以運(yùn)用質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)定。2）查找蛋白質(zhì)組學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，如BLAST。一方面找有沒(méi)有相關(guān)工作提供一些可供分析的信息；另一方面比對(duì)序列信息，看看在不同物種間是否該蛋白具有某些保守區(qū)段，并且在別的物種中是否有一些功能已被確定。3）至于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，我們可以借助SWISS-MODEL、PSI-BLAST等數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)。4）由蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)搜索同源信息，反推核酸序列，設(shè)計(jì)引物，進(jìn)行目標(biāo)基因的擴(kuò)增。5）拿到基因序列后，可進(jìn)行亞細(xì)胞定位，融合表達(dá)GUS研究一下在不同組織和生長(zhǎng)發(fā)育階段的表達(dá)情況，同時(shí)可以連個(gè)GFP基因在表達(dá)該蛋白的細(xì)胞內(nèi)看看具體表達(dá)位置。進(jìn)行體外表達(dá)研究蛋白質(zhì)活性，超表達(dá)或基因敲除研究蛋白質(zhì)的功能，利用酵母雙雜交研究與其他蛋白質(zhì)的相互作用等。14. 生物能源主要有哪些品種？其發(fā)展?fàn)顩r如何？生物能源是指利用生物可再生原料及太陽(yáng)能生產(chǎn)的能源，包括生物質(zhì)能、生物液體燃料及利用生物質(zhì)生產(chǎn)的能源，如燃料酒精、生物柴油、生物質(zhì)氣化及液化燃料、生物制氫等。目前生物能源的主要形式有燃料乙醇、生物柴油、生物制氫和沼氣等。1.燃料乙醇的發(fā)展現(xiàn)狀和前景燃料乙醇是指按照一定的比例加入汽油或柴油中的無(wú)水乙醇，它可以提高汽油的辛烷值，使其完全燃燒，同時(shí)又減少汽車廢氣中的焦油，二氧化碳，氧化氮等的排放。所用的原料主要有淀粉類，像木薯、甘薯、玉米、高粱等；糖質(zhì)原料像甘蔗；纖維素原料像農(nóng)作物秸稈、木材及植物，是最大的原料來(lái)源。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，纖維植物轉(zhuǎn)化為乙醇才是降低成本、解決原料有限的問(wèn)題的有效途徑。2.生物柴油的發(fā)展及前景生物柴油是指油料作物，工程微藻等水生植物、動(dòng)物油脂或餐飲垃圾油等為原料，通過(guò)生物或化學(xué)手段將其轉(zhuǎn)化成為可替代石化柴油的高脂酸甲烷。目前植物油是生產(chǎn)生物柴油的主要原料。3.生物制氫生物制氫是指以碳水化合物為氫的供體，利用細(xì)菌來(lái)制備氫氣。生物制氫的原料豐富，像精制糖廢水、豆制品及廢水、乳制品、淀粉、麥麩、植物秸稈等，其中以葡萄糖、纖維素為原料研究較多。。它是未來(lái)能源制備技術(shù)的發(fā)展方向之一，雖然現(xiàn)在產(chǎn)氫效率低，但各國(guó)正積極努力發(fā)展。綜上所述，生物能源的發(fā)展有著廣闊的前景，是解決能源危機(jī)和環(huán)境污染的最為有效的途徑，也是可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。15. 試以油脂為例，說(shuō)說(shuō)它的生物煉制技術(shù)進(jìn)展。生物柴油在能源性質(zhì)方面可以完全替代化石柴油,當(dāng)前利用動(dòng)植物油脂生產(chǎn)生物柴油,原料成本偏高,而且穩(wěn)定、充足的油脂原料供應(yīng)體系尚未形成。我國(guó)是油脂資源短缺國(guó)家,近年來(lái)植物油進(jìn)口量逐年增加。同時(shí),我國(guó)耕地資源匱乏,糧食供應(yīng)形勢(shì)不容樂(lè)觀,擴(kuò)大油料作物種植的潛力非常有限。但是,我國(guó)因林地豐富,農(nóng)林廢棄生物質(zhì)資源量巨大，應(yīng)加快微生物油脂發(fā)酵技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程;同時(shí),利用植物遺傳育種技術(shù)提高油料作物產(chǎn)量。 生物柴油制備方法包括生物法和化學(xué)法。生物法中的脂肪酶具有原料適用性廣、安全、無(wú)污染、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，但存在酶成本相對(duì)較高、易失活、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。因此獲得半衰期長(zhǎng)、重復(fù)使用次數(shù)多、后處理工藝簡(jiǎn)單的酶是生物法的關(guān)鍵問(wèn)題。目前在脂肪酶的固定化、高效脂肪酶基因工程菌的構(gòu)建以及發(fā)酵工藝優(yōu)化等方面做了許多工作。與傳統(tǒng)制劑技術(shù)相比，簡(jiǎn)述腫瘤納米藥物制劑技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并舉例說(shuō)明目前對(duì)腫瘤的治療，主要由外科手術(shù)治療、放射治療及化學(xué)藥物治療。而傳統(tǒng)的化療存在許多問(wèn)題：1.藥物選擇性差，在殺傷癌細(xì)胞的同時(shí)，對(duì)正常細(xì)胞和組織也有一定損害；2.抗癌藥物注射后，經(jīng)過(guò)肝和血液循環(huán)才能達(dá)到靶部位，相當(dāng)數(shù)量的藥物會(huì)與血漿蛋白結(jié)合而失活，藥效明顯降低；3.腫瘤組織間隙存在較大滲透壓梯度，阻礙藥物分子從血管向腫瘤深部轉(zhuǎn)運(yùn)；4.多藥耐藥，多次使用化療藥物會(huì)導(dǎo)致耐藥產(chǎn)生，成為化療失敗的主要原因。納米藥物制劑技術(shù)用于腫瘤治療主要指納米載藥系統(tǒng)，它有以下優(yōu)勢(shì):1.通過(guò)聚乙二醇PEG等修飾，避免其被網(wǎng)狀系統(tǒng)清除，達(dá)到長(zhǎng)循環(huán)的目的；2.通過(guò)控制粒徑等，增強(qiáng)EPR效應(yīng)，促進(jìn)藥物在腫瘤組織中蓄積；3.對(duì)納米載體表面進(jìn)行修飾，通過(guò)配體-受體、抗原-抗體介導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞的主動(dòng)靶向，并促進(jìn)納米藥物向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)；4.通過(guò)對(duì)納米載體表面進(jìn)行修飾，抑制腫瘤細(xì)胞的多藥耐藥性機(jī)制，或者引入促進(jìn)藥物從溶酶體逃逸的機(jī)制，提高藥物在細(xì)胞內(nèi)的有效濃度；5.應(yīng)用納米載藥系統(tǒng)，增強(qiáng)藥物特別是蛋白類藥物的穩(wěn)定性，可以提高某些藥物溶出度及透過(guò)生理屏障的能力，比如核酸類藥物經(jīng)過(guò)載藥可以增強(qiáng)其穿過(guò)細(xì)胞膜的能力；6.通過(guò)納米載藥系統(tǒng)給藥，還可以實(shí)現(xiàn)藥物的共輸送，達(dá)到多靶點(diǎn)治療的目的與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)相比，簡(jiǎn)述腫瘤納米診斷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并舉例說(shuō)明惡性腫瘤是人類的一大殺手，如何對(duì)其有效的診治一直是醫(yī)學(xué)界努力攻克的難題。目前確診惡性腫瘤最有效的手段是病理診斷，但準(zhǔn)確性往往受限于操作醫(yī)生的工作經(jīng)驗(yàn)。長(zhǎng)度