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1、分析化学在生命科学领域的应用,耿 放,一、分析化学发展的历史阶段,经验分析化学阶段分析化学的“第一个春天” 分析化学的第二次大变革迎来了朝气蓬勃、当家作主的“第二个春天”,工欲善其事，必先利其器,仪器分析,二、分析化学的主要应用领域正在向生命科学领域转移,截止2013年，共有24位杰出科学工作者获得国家最高科学技术奖。,健康与疾病诊断,中药药理、毒理,药效筛选,医学领域,代谢组学有望彻底揭开中药的奥秘,营养学领域,膳食营养评价,临床营养,猫的营养,疾病诊断,Biomarkers: 心血管疾病-血浆中的代谢物 糖尿病-尿液中的代谢物 肿瘤-组织液等体液中的代谢物 需要解决： 专一性 灵敏度,曹操
2、家族DNA,专家组在全国各地采集了79个曹姓家族的280名男性和446个包括夏侯、操等姓氏男性志愿者的静脉血样本，最终样本总量超过1000例。 “这些家族共同检出了一个非常罕见的染色体类型，这个比例在全国人口只占到5%左右。”李辉说，这也就意味着他们假冒的可能性只有千万分之三，“因此法医学上可认定他们是曹操的后代”。 “曹操是汉代丞相曹参后人”这一说法有误；而现有的夏侯氏基因与曹操家族基因也不一致，因此曹操之父是从夏侯氏抱养的说法也不准确。,与生命科学相关的其他应用,三聚氰胺的检测,比色法 HPLC-UV HPLC-MS/MS ELISA试纸条法,与生命科学相关的其他应用,酒驾检测兴奋剂检测,
3、血液中酒精和兴奋剂检测：GC-MS,与生命科学相关的其他应用,法医检验,唾液 血液 毛发 骨骼 DNA,与生命科学相关的其他应用,年诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰芬恩、日本科学家田中耕一和瑞士科学家库尔特维特里希，以表彰他们发明了对生物大分子进行识别和结构分析的方法。,芬恩和田中的贡献在于开发出了对生物大分子进行质谱分析的“软解吸附作用电离法”，维特里希的贡献是开发出了用来确定溶液中生物大分子三维结构的核磁共振技术。他们三人的这些研究成果对于研究包括蛋白质在内的大分子具有“革命性的”意义，使人类可以通过对蛋白质进行详细的分析而加深对生命进程的了解，使新药的开发发生了革命性的变化，并在食品控制、
4、乳腺癌和前列腺癌的早期诊断等其他领域也得到了广泛的应用。,三、药物分析,学科存在意义：,2012年全国药品流通行业销售总额达11122亿元 控制药品、原料药的质量 中药材质量监控,中药难以走出国门的困境,美国FDA对药品和食品的其安全性有着严格的要求。,药物中什么成分是有效的，有效成分的活性是什么？,车前子 （2005版） 本品为车前科植物车前Plantago asiatica L. 或平车前Plantago depressa Willd.的干 燥成熟种子。夏、秋二季种子成熟时采收果穗，晒干，搓出种子，除去杂质。 【性状】 本品呈椭圆形、不规则长圆形或三角状长圆形，略扁，长约2mm， 宽约1m
5、m。表面黄棕色至黑褐色，有细皱纹，一面有灰白色凹点状种脐。质 硬。气微，味淡。 【鉴别】 (1) 车前 粉末深黄棕色。种皮外表皮细胞断面观类方形或略切向延长，细胞壁黏液质化。种皮内表皮细胞表面观类长方形，直径519m，长约至83m， 壁薄，微波状，常作镶嵌状排列。内胚乳细胞壁甚厚，充满细小糊粉粒。 平车前 种皮内表皮细胞较小，直径515m，长1145。 (2) 取本品0.1g，加水3ml，振摇，放置30分钟，滤过，滤液中加稀盐酸3ml，煮沸1分钟，放冷，用氢氧化钠试液调节pH至中性，加碱性酒石酸铜试液1ml，置水浴中加热，生成红色沉淀。 【检查】 水分 照水分测定法（附录 H第一法）测定，不得
6、过12.0%。 总灰分 不得过6.0%（附录 K）。 酸不溶性灰分 不得过2.0（附录 K）。 膨胀度 取本品1g，称定重量，照膨胀度测定法（附录 O）测定，应不 低于4.0。 【炮制】 车前子 除去杂质。 盐车前子 取净车前子，照盐水炙法（附录 D）炒至起爆裂声时，喷洒 盐水，炒干。 本品表面黑褐色或黄棕色。气微香，味微咸。照上述酸不溶性灰分项下 的方法测定，不得过3.0；照膨胀度项下的方法测定，应不低于5.0。 【性味与归经】 甘，微寒。归肝、肾、肺、小肠经。 【功能与主治】 清热利尿，渗湿通淋，明目，祛痰。用于水肿胀满，热 淋涩痛，暑湿泄泻，目赤肿痛，痰热咳嗽。 【用法与用量】 915g
7、，入煎剂宜包煎。 【贮藏】 置通风干燥处，防潮。,车前子（2010版） 本品为车前科植物车前。PlantagoasiaticaL或平车前PlantagodepressssaWiltd.的干燥成熟种子。夏、秋二季种子成熟时采收果穗，晒干，搓出种子，除去杂质。【性状】本品呈椭圆形、不规则长圆形或三角状长圆形，略扁，长约2mm，宽约1mm。表面黄棕色至黑褐色，有细皱纹，一面有灰白色凹点状种脐。质硬。气微，味淡。【鉴别】(1)车前粉末深黄棕色。种皮外表皮细胞断面观类方形或略切向延长，细胞壁黏液质化。种皮内表皮细胞表面观类长方形.直径519m，长约至83m，壁薄.微波状，常作镶嵌状排列。内胚乳细胞壁甚厚
8、，充满细小糊粉粒。平车前种皮内表皮细胞较小，直径515m，长1145m。(2)取本品粗粉lg，加甲醇10ml，超声处理30分钟，滤过，滤液蒸干，残渣加甲醇2ml使溶解.作为供试品溶液。另取京尼平苷酸对照品、毛蕊花糖苷对照品，加甲醇分别制成每1ml各含1mg的溶液，作为对照品溶液。照薄层色谱法检验标准操作程序(附录B)试验，吸取上述三种溶液各5l，分别点于同一硅胶GF254薄层板上，以乙酸乙酯一甲醇一甲酸一水(18：2：1.5：1)为展开剂，展开，取出，晾干，置紫外光灯(254nm)下检视。供试品色谱中，在与对照品色谱相应的位置上，显相同颜色的斑点；喷以0.5香草醛硫酸溶液，在105加热至斑点显
9、色清晰，供试品色谱中，在与对照品色谱相应的位置上，显相同颜色的斑点。【检查】水分不得过12.0(附录H第一法)。总灰分不得过6.0(附录K)。酸不溶性灰分不得过2.0(附录K)。膨胀度取本品1g，称定重量，照膨胀度测定法(附录0)测定，应不低于4.0。【含量测定】照高效液相色谱法检验标准操作程序测定。色谱条件与系统适用性试验以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以甲醇为流动相A，以0.5醋酸溶液为流动相B，按下表中的规定进行梯度洗脱；检测波长为254nm.。理论板数按京尼平昔酸峰计算应不低于3000。时间（分钟）流动相A（%）流动相B（%）0159514056095404050595 对照品溶液的制
10、备取京尼平诲段对照品、毛蕊花糖苷对照品适量，精密称定，置棕色量瓶中，加60甲醇制成每1ml各含0.1mg的混合溶液，即得。供试品溶液的制备取本品粉末(过二号筛)约1g，精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加入60甲醇50ml，称定重量，加热回流2小时，放冷，再称定重量，用60甲醇补足减失的重量，摇匀，滤过，取续滤液，即得。测定法分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10l，注入液相色谱仪，测定，即得。本品按干燥品计算，含京尼平苷酸(C16H22O10)不得少于0.50，毛蕊花糖苷(C29H36O15)不得少于0.40。【炮制】 车前子 除去杂质。 【性味与归经】 甘，微寒。归肝、肾、肺、小肠经。 【功
11、能与主治】 清热利尿，渗湿通淋，明目，祛痰。用于水肿胀满，热淋涩痛，暑湿泄泻，目赤肿痛，痰热咳嗽。 【用法与用量】 915g，入煎剂宜包煎。 【贮藏】 置通风干燥处，防潮。,车前子药效物质解析及质量标准研究,中药车前子具有清热利尿，渗湿通淋，明目，祛痰功效，现代临床中，车前子及其复方多用于治疗高血压、水肿、糖尿病等疾病。2005年版药典中车前子的质量标准仍然 停留在性状描述和显微鉴别等形态鉴别的水平。 针对中药成分的复杂性和多成分多靶点的作用特点，从化学成分、药效评价及质量标准等方面对车前子进行系统研究，为阐明其药效物质基础、建立质量标准提供科学依据。为其他具有降压、利尿功效的中药药效评价及质
12、量标准研究提供借鉴。,车前子TLC鉴别图谱,首次证明了麦角甾苷的降压、利尿、降糖活性，并阐述了其作用于肾素-血管紧张素系统的机制。首次证明了京尼平苷酸具有促进糖代谢的作用。一系列实验均证实了麦角甾苷和京尼平苷酸为车前子发挥传统疗效的主要物质基础。 建立了以有效成分麦角甾苷和京尼平苷酸为指标的车前子TLC和HPLC定性、定量分析方法，起草了车前子和盐车前子的质量标准，被中国药典（2010版）收载，为科学、有效、适用质量标准研究的典范。,课题简介,车前子HPLC鉴别图谱,ACE抑制作用,利尿作用,糖代谢促进作用,京尼平苷酸,麦角甾苷,药物分析专业研究生掌握技术,分析方向 HPLC、UPLC HPLC-MS GC GC-MS TLC 化合物纯化,药理学方向 细胞培养 动物实验 PCR Westen plot,化学化工学院2014年研究生招生简章,
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