生物化學(xué)應(yīng)用

xxx公司文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度生物化學(xué)應(yīng)用簡(jiǎn)述而在本世紀(jì)，與生物化學(xué)有關(guān)的最重要的領(lǐng)域主要有以下幾個(gè)方面：（1）生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系；（2）生物膜的結(jié)構(gòu)與功能；（3）機(jī)體自身調(diào)控的分子機(jī)理；（4）生化技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)明；（5）功能基因組、蛋白質(zhì)組、代謝組等；（6）分子育種與分子農(nóng)業(yè)（工廠化農(nóng)業(yè)）；（7）生物凈化；（8）生物電子學(xué)；（9）生化藥物；（10）生物能源的開發(fā)等。生物化學(xué)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用生物化學(xué)是在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、某些工業(yè)和國(guó)防部門的生產(chǎn)實(shí)踐的推動(dòng)下成長(zhǎng)起來的，反過來，它又促進(jìn)了這些部門生產(chǎn)實(shí)踐的發(fā)展。醫(yī)學(xué)生化對(duì)一些常見病和嚴(yán)重危害人類健康的疾病的生化問題進(jìn)行研究，有助于進(jìn)行預(yù)防、診斷和治療。如血清中肌酸激酶同工酶的電泳圖譜用于診斷冠心病、轉(zhuǎn)氨酶用于肝病診斷、淀粉酶用于胰腺炎診斷等。在治療方面，磺胺藥物的發(fā)現(xiàn)開辟了利用抗代謝物作為化療藥物的新領(lǐng)域，如5-氟尿嘧啶用于治療腫瘤。青霉素的發(fā)現(xiàn)開創(chuàng)了抗生素化療藥物的新時(shí)代，再加上各種疫苗的普遍應(yīng)用，使很多嚴(yán)重危害人類健康的傳染病得到控制或基本被消滅。生物化學(xué)的理論和方法與臨床實(shí)踐的結(jié)合，產(chǎn)生了醫(yī)學(xué)生化的許多領(lǐng)域，如：研究生理功能失調(diào)與代謝紊亂的病理生物化學(xué)，以酶的活性、激素的作用與代謝途徑為中心的生化藥理學(xué)，與器官移植和疫苗研制有關(guān)的免疫生化等。農(nóng)業(yè)生化農(nóng)林牧副漁各業(yè)都涉及大量的生化問題。如防治植物病蟲害使用的各種化學(xué)和生物殺蟲劑以及病原體的鑒定；篩選和培育農(nóng)作物良種所進(jìn)行的生化分析；家魚人工繁殖時(shí)使用的多肽激素；喂養(yǎng)家畜的發(fā)酵飼料等。隨著生化研究的進(jìn)一步發(fā)展，不僅可望采用基因工程的技術(shù)獲得新的動(dòng)、植物良種和實(shí)現(xiàn)糧食作物的固氮；而且有可能在掌握了光合作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，使整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的面貌發(fā)生根本的改變。工業(yè)生化生物化學(xué)在發(fā)酵、食品、紡織、制藥、皮革等行業(yè)都顯示了威力。例如皮革的鞣制、脫毛，蠶絲的脫膠，棉布的漿紗都用酶法代替了老工藝。近代發(fā)酵工業(yè)、生物制品及制藥工業(yè)包括抗生素、有機(jī)溶劑、有機(jī)酸、氨基酸、酶制劑、激素、血液制品及疫苗等均創(chuàng)造了相當(dāng)巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，特別是固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)的應(yīng)用更促進(jìn)了酶工業(yè)和發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展。70年代以來，生物工程受到很大重視。利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)貴重藥物進(jìn)展迅速，包括一些激素、干擾素和疫苗等?；蚬こ毯图?xì)胞融合技術(shù)用于改進(jìn)工業(yè)微生物菌株不僅能提高產(chǎn)量，還有可能創(chuàng)造新的抗菌素雜交品種。一些重要的工業(yè)用酶，如α-淀粉酶、纖維素酶、青霉素?；傅鹊幕蚩寺【殉晒?，正式投產(chǎn)后將會(huì)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)防方面的應(yīng)用防生物戰(zhàn)、防化學(xué)戰(zhàn)和防原子戰(zhàn)中提出的課題很多與生物化學(xué)有關(guān)。如射線對(duì)于機(jī)體的損傷及其防護(hù)；神經(jīng)性毒氣對(duì)膽堿酯酶的抑制及解毒等。生物化學(xué)在實(shí)際生活中的作用生物制藥生物藥物是指運(yùn)用微生物學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)等的研究成果，從生物體、生物組織、細(xì)胞、體液等，綜合利用微生物學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、生物技術(shù)、藥學(xué)等科學(xué)的原理和方法制造的一類用于預(yù)防、治療和診斷的制品。生物藥物原料以天然的生物材料為主，包括微生物、人體、動(dòng)物、植物、海洋生物等。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，有目的人工制得的生物原料成為當(dāng)前生物制藥原料的主要來源。如用免疫法制得的動(dòng)物原料、改變基因結(jié)構(gòu)制得的微生物或其它細(xì)胞原料等。生物藥物的特點(diǎn)是藥理活性高、毒副作用小，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。生物藥物主要有蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類等。這些物質(zhì)的組成單元為氨基酸、核苷酸、單糖、脂肪酸等，對(duì)人體不僅無害而且還是重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。編輯本段生物制藥現(xiàn)狀生物藥物的陣營(yíng)很龐大，發(fā)展也很快。目前全世界的醫(yī)藥品已有一半是生物合成的，特別是合成分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的藥物時(shí)，它不僅比化學(xué)合成法簡(jiǎn)便，而且有更高的經(jīng)濟(jì)效益。半個(gè)世紀(jì)以來微生物轉(zhuǎn)化在藥物研制中一系列突破性的應(yīng)用給醫(yī)藥工業(yè)創(chuàng)造了巨大的醫(yī)療價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。微生物制藥工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是利用某種微生物以“純種狀態(tài)”，也就是不僅“種子”要優(yōu)而且只能是一種，如其它菌種進(jìn)來即為雜菌。對(duì)固定產(chǎn)品來說，一定按工藝有它最合適的“飯”—培養(yǎng)基，來供它生長(zhǎng)。培養(yǎng)基的成分不能隨意更改，一個(gè)菌種在同樣的發(fā)酵培養(yǎng)基中，因?yàn)橹簧倭嘶蚨嗔四硞€(gè)成分，發(fā)酵的成品就完全不同。如金色鏈霉菌在含氯的培養(yǎng)基中可形成金霉素，而在沒有氯化物或在培養(yǎng)基中加入抑制生成氯化的物質(zhì)，就產(chǎn)生四環(huán)素。藥物生產(chǎn)菌投入發(fā)酵罐生產(chǎn)，必須經(jīng)過種子的擴(kuò)大制備。從保存的菌種斜面移接到搖瓶培養(yǎng)，長(zhǎng)好的搖瓶種子接入培養(yǎng)量大的種子罐中，生長(zhǎng)好后可接入發(fā)酵罐中培養(yǎng)。不同的發(fā)酵規(guī)模亦有不同的發(fā)酵罐，如10噸、30噸、50噸、100噸，甚至更大的罐。這如同我們作飯時(shí)用的大小不同的鍋。編輯本段生物制藥產(chǎn)品我們吃的維生素、紅霉素、潔霉素等，注射用的青霉素、鏈霉素、慶大霉素等就是用不同微生物發(fā)酵制得的。醫(yī)藥上已應(yīng)用的抗生素絕大多數(shù)來自微生物，每個(gè)產(chǎn)品都有嚴(yán)格的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)測(cè)生物制藥的研究進(jìn)展，它將廣泛用于治療癌癥、艾滋病、冠心病、貧血、發(fā)育不良、糖尿病等多種疾病。...........藥品緊缺，重要防治外來生物入侵生物入侵是指某種生物從外地自然傳入或人為引種后成為野生狀態(tài)，并對(duì)本地生態(tài)系統(tǒng)造成一定危害的現(xiàn)象。這些生物被叫做外來物種。外來物種是指那些出現(xiàn)在其過去或現(xiàn)在的自然分布范圍及擴(kuò)散潛力以外的物種、亞種或以下的分類單元，包括其所有可能存活、繼而繁殖的部分、配子或繁殖體。外來入侵物種具有生態(tài)適應(yīng)能力強(qiáng)，繁殖能力強(qiáng)，傳播能力強(qiáng)等特點(diǎn)德國(guó)小蠊，原產(chǎn)于德國(guó)，故稱“德國(guó)小蠊”。因國(guó)際間的貿(mào)易往來，在商品流通運(yùn)輸?shù)倪^程中輸入我國(guó)，由于其體態(tài)與蟑螂極為相似，個(gè)體的大小如一般蟑螂四分之一，屬蟑螂的一個(gè)品種。小蠊的繁殖速度比一般蟑螂要快數(shù)千倍，經(jīng)半個(gè)月左右其幼卵即可長(zhǎng)成成蟲，群體數(shù)量比一般蟑螂多幾倍乃至幾千倍。小蠊的生活習(xí)性與一般蟑螂相似，喜在賓館、酒店的中西廚房、酒吧、餐廳、包房等場(chǎng)所活動(dòng)。它對(duì)人們?cè)斐傻奈：εc蟑螂類似，主要是它們?cè)诨顒?dòng)其間將許多有害物質(zhì)及病菌等傳播到人們的食品及用具中，對(duì)人們的生命健康造成危害。德國(guó)小蠊正式大規(guī)模入駐中國(guó)有近二十年的時(shí)間，已經(jīng)從開始的少數(shù)大城市蔓延到幾乎中小城市甚至小集鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)，據(jù)國(guó)家疾控中心相關(guān)資料顯示，一只雌性德國(guó)小蠊一年最多可以繁殖出一百萬只后代。隨著防治用殺蟲劑的大量使用，德國(guó)小蠊已經(jīng)具備了極強(qiáng)的抗藥性，多數(shù)殺蟲劑對(duì)其無效。因德國(guó)小蠊的存在和難以防治，導(dǎo)致目前蟑螂已取代老鼠成為四害之首！此外，澳大利亞的“兔災(zāi)”，地中海的“毒藻”，美國(guó)五大湖的“斑馬貽貝”，夏威夷的“蛙聲”以及入侵我國(guó)的“紫莖澤蘭”、“大米草”、“松材線蟲”，“加拿大一枝黃花”、“克氏螯蝦”、“美國(guó)白蛾”等等外來物種入侵的事例舉不勝舉。由于缺少自然天敵的制約，這些外來入侵者不僅破壞食物鏈，威脅其他生物的生存，而且還給全球帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)國(guó)際自然資源保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）的報(bào)告，外來物種入侵給全球造成的經(jīng)濟(jì)損失每年超過4000億美元。自己編辦法。。。。人工器官人造器官在生物材料醫(yī)學(xué)上是指能植入人體或能與生物組織或生物流體相接觸的材料;或者說是具有天然器官組織的功能或天然器官部件功能的材料。1966年，這兩位科學(xué)家把一些小鼠放入一桶液體中，并將小鼠完全浸沒在液面下。按說小鼠應(yīng)該在數(shù)分鐘之內(nèi)死亡，但它們卻活了好幾個(gè)小時(shí)。桶中的液體含有碳化氟和水，碳化氟分子同水中的氧氣結(jié)合，并進(jìn)入小鼠的血液內(nèi)。第二年，另一位美國(guó)人Henry給幾只兔子注射了含有碳化氟和蛋清的混合物。他發(fā)現(xiàn)如果這種混合物不超過血液總量的三分之一，兔子就能夠成活。第一位接受人造血的是日本科學(xué)家內(nèi)藤良知。1979年，他給自己注射200毫升人造血。如今，醫(yī)生已經(jīng)有多種不同配方的人造血供急救用。1980年6月，我國(guó)第一次將自己研制的人造血應(yīng)用于臨床，這一年就有14個(gè)病人獲得滿意的結(jié)果。首先，由于科學(xué)家對(duì)再生過程中的基礎(chǔ)生物學(xué)理解不夠充分，因此還不能生產(chǎn)特別理想的人造器官;其次，如何獲得可靠的組織細(xì)胞來源，并使它們能夠在體外大量快速繁殖增長(zhǎng);第三，目前還缺乏理想的仿生材料用以制造人造器官支架，這些材料要求可被人體吸收，降解后對(duì)人體無害，且對(duì)組織和器官不留任何后遺癥。用合成材料或膠原蛋白等制成的人造皮膚，已經(jīng)在臨床上使用多年，但沒有一種能比較全面地滿足以上條件。然而殼聚糖或甲殼素制成的人造皮膚，目前可認(rèn)為是一種理想的材料，它柔軟、舒適，與創(chuàng)面的貼合性好，既透氣，又吸水，具有抑制疼痛和止血的功能，有益菌消炎作用，隨著創(chuàng)傷慢慢愈合，自身皮膚生長(zhǎng)，能自行溶解而被機(jī)體吸收，免除了揭除時(shí)流血多及病人的痛苦，也不會(huì)留下碎屑而延緩傷口的愈合，相反會(huì)促進(jìn)皮膚再生，對(duì)治療高熱創(chuàng)傷特別有效。從20世紀(jì)40年代開始，就已有人研究殼聚糖人造皮膚了。日本和我國(guó)都以能生產(chǎn)并已付