第一篇：全蝎的研究進(jìn)展

全蝎的研究進(jìn)展

賴秀平

暨南大學(xué)附屬清遠(yuǎn)醫(yī)院，廣東，清遠(yuǎn)

【摘要】：全蝎為常用的息風(fēng)止痙中藥，通過介紹其化學(xué)成分，藥理作用及不良反應(yīng)等研究進(jìn)展,建立其安全有效的治療窗口，最終為其安全有效用藥提供有意義的參考。

【關(guān)鍵字】：全蝎；化學(xué)成分；藥理作用；臨床應(yīng)用；不良 反應(yīng)

全蝎為鉗蝎科動物東亞鉗蝎Buthus martensi karsch 的干燥全體，又名全蟲、蠆、茯背蟲、主簿蟲、杜伯等。如單用尾，名為蝎尾(蝎梢)。產(chǎn)于我國各地，長江以北較多。春、秋均可捕捉。捕得后，投入沸水中燙死，曬干者，稱淡全蝎；加鹽煮，曬干者，稱咸全蝎。由于其功效顯著，用量小，使用不當(dāng)易產(chǎn)生不良反應(yīng)。近年來，隨著國內(nèi)外科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對全蝎的研究日漸深入?，F(xiàn)將其在化學(xué)成分、藥理、臨床應(yīng)用及不良反應(yīng)方面的研究概況綜述如下。

一 化學(xué)成分

全蝎的主要活性成分為蝎毒（Scorpion venom），由蛋白質(zhì)和非蛋白質(zhì)兩部分組成[1]，是一類類似蛇毒神經(jīng)毒的多肽物質(zhì)，一般含30～70個氨基酸殘基及3～4對二硫鍵，蛋白質(zhì)部分按作用不同又分為蝎毒素和酶。酶主要有透明質(zhì)酸酶、磷脂酶A2、明膠酶和乙酰膽堿脂酶；蝎毒素按作用機(jī)理又分為神經(jīng)毒素和細(xì)胞毒素；在非蛋白質(zhì)部分中各種蝎毒大部分都含有游離氨基酸、脂類、有機(jī)酸、組織胺等。蝎子油中含有棕櫚酸甲酸（C17H34O2,35.1%）、硬脂酸甲酸（C19H38O2,26.6%）、油酸甲酯（C19H36O2,25.3%）等脂肪酸，是以飽和脂肪酸為主的酸性成分。邊六交等[2]自蝎毒中分離出純化抗癲癇肽（AEP分子量為8 300道爾頓）、鎮(zhèn)痛肽和抗腫瘤肽。此外，全蝎還含有Ca、Mg 及Fe、Cu、Zn、Mn、Pb等多種微量元素[3]。

二 藥理作用

2.1 抗凝、抗血栓、促纖溶

正常機(jī)體內(nèi)凝血與抗凝血系統(tǒng)保持動態(tài)平衡。當(dāng)血小板或凝血因子增多或纖溶活性降低時，血液呈高凝狀態(tài)，使凝血機(jī)制較正常更易受到觸發(fā)，從而有血栓形成傾向。實(shí)驗(yàn)證明[4]：全蝎提取液可通過抑制血小板聚集，減少纖維蛋白含量和促進(jìn)纖溶系統(tǒng)活性（優(yōu)降蛋白溶解時間縮短）等因素抑制血栓形成。且全蝎提取液對內(nèi)源性及外源性凝血途徑都有影響，使靜脈血栓形成模型鼠APTT和PT延

長，明顯減輕大鼠下腔靜脈的血栓質(zhì)量（P＜0.01）。王巧云研究蝎毒纖溶活性肽SVFAP對血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)和纖溶酶原激活劑抑制物(PAI-I)的影響，發(fā)現(xiàn)SVFAP在用藥后10min 及4h各用藥濃度大多使t-PA活性增強(qiáng)，PAI-I活性降低，t-PA/PAI-I比值升高，說明SVFAP的纖溶作用與抑制內(nèi)皮細(xì)胞分泌PAI-I和促進(jìn)t-PA釋放有關(guān)。宋益民等[7]亦發(fā)現(xiàn)SVFAP通過降低蝎毒而改善兔血液流變性可能是其抗栓溶栓的作用機(jī)制之一。2.2 鎮(zhèn)痛

無論是外周還是中樞給藥，全蝎均有顯著的鎮(zhèn)痛作用。黃民等[8]向大鼠側(cè)腦室注射0.01% 2ul蝎毒可明顯升高痛閾，該效應(yīng)可被側(cè)腦室注射10.02% 2ul納洛酮完全翻轉(zhuǎn)；向隔核內(nèi)注射10.01% 0.5ul蝎毒；分別對束旁核中的71%（15/21）痛興奮單位和83%（5/6）痛抑制單位對痛刺激的反應(yīng)減弱，而對痛無關(guān)單位的電活動無明顯影響。提示全蝎的中樞鎮(zhèn)痛作用可能是通過嗎啡受體實(shí)現(xiàn)的，隔核是全蝎產(chǎn)生中樞鎮(zhèn)痛作用的重要部位之一。李寧等[9]證明納洛酮可部分拮抗全蝎的鎮(zhèn)痛作用，這種拮抗作用可能通過拮抗B-內(nèi)啡肽作用而實(shí)現(xiàn)；但納洛酮對大劑量的全蝎無翻轉(zhuǎn)作用，提示全蝎的鎮(zhèn)痛作用不僅是通過激活內(nèi)源性阿片系統(tǒng)，還存在其它的鎮(zhèn)痛途徑。2.3 抗癲癇

已有實(shí)驗(yàn)證明，全蝎蝎毒是抗癲癇的主要有效藥用成分，從中提純的抗癲癇肽（AEP）作用更強(qiáng)，且AEP不易使人產(chǎn)生依賴性，是一種理想的抗癲癇藥物。杜新魯[10]采用顳葉癲癇紅藻氨酸（KA）模型制備了癲癇發(fā)作敏感大鼠，發(fā)現(xiàn)其前深裂梨狀皮層T區(qū)錐體細(xì)胞數(shù)目明顯減少，酸性蛋白（GFAP）免疫反應(yīng)陽性星形膠質(zhì)細(xì)胞明顯增加，但以劑量100mg/kg·d）的蝎毒給予大鼠連續(xù)灌胃3w后，發(fā)現(xiàn)可明顯降低大鼠癲癇發(fā)作的敏感性，使腦內(nèi)梨狀皮層T 區(qū)錐體細(xì)胞缺失減輕，GFAP 免疫反應(yīng)活性未見明顯增強(qiáng)。周華等[11]在馬桑內(nèi)酯致癇的大鼠模型上，通過側(cè)腦室注射蝎毒素，發(fā)現(xiàn)癲癇發(fā)生率大大降低，且發(fā)作程度也有所減輕，其表現(xiàn)是給予蝎毒素的大鼠無任何大發(fā)作的行為，并且小發(fā)作的平均持續(xù)時間也顯著短于對照組，腦電圖多呈散在單個癇樣波，提示蝎毒素對癲癇發(fā)作時的神經(jīng)細(xì)胞同步放電，放電的傳播有較強(qiáng)的抑制作用。2.4 抗腫瘤

全蝎的抗腫瘤作用主要使通過增強(qiáng)免疫功能和抑制DNA合成及腫瘤生生長來實(shí)現(xiàn)的[12]。將蝎毒抗癌多肽（APB-MV）分離純化得到單組分的蝎毒抗癌多肽純化

[5][6]

組分III（AP-III），研究它對小鼠肝癌的作用，結(jié)果顯示它在高濃度時抑制率達(dá)46.69%，接近5-氟脲嘧啶（49.69%），而且對機(jī)體免疫器官胸腺具有保護(hù)作用[13]。

2.5 對心血管系統(tǒng)的作用

靜脈注射蝎毒60 mg/Kg，能使大鼠血壓升高，心肌收縮力增強(qiáng)，顯著改善左心室收縮功能，其升壓作用與腎上腺素a受體有關(guān)，正性肌力作用與腎上腺素b受體關(guān)系不大。蝎毒和全蝎提取液對離體蛙心收縮和心率具有較強(qiáng)的抑制作用；蝎頭部和四肢的提取液對心臟收縮也具有抑制作用；尾部對離體心臟收縮則有興奮作用[14]。另外蝎毒對血小板聚集功能的影響有助于減少斑塊形成%延緩動脈粥樣硬化進(jìn)程[15]。臨床應(yīng)用

3．1 用于痙攣抽搐 本品主人肝經(jīng)，既平肝息風(fēng)，又搜風(fēng)通絡(luò)，兼具息風(fēng)止痙及搜風(fēng)止痙之效，有良好的止痙抽作用。固可用治各種原因之痙攣抽搐，常與蜈蚣同用，研細(xì)末服。如用治小兒急驚風(fēng)高熱、神昏、抽搐，常用羚羊角、鉤藤、天麻等清熱、息風(fēng)藥物配伍；用治小兒慢，驚風(fēng)抽搐，常與黨參、白術(shù)、天麻等益氣健脾、息風(fēng)止痙藥物配伍，用治痰迷癲癇抽搐，可與郁金、白礬等份，研細(xì)末服；用治破傷風(fēng)痙攣抽搐、角弓反張，又與蜈蚣、天南星、蟬蛻等配伍，如五虎追風(fēng)散，或用蜈蚣、鉤藤、朱砂等配伍亦效，如攝風(fēng)散；用治風(fēng)中經(jīng)絡(luò)，口眼 歪斜，可與白僵蠶、白附子同用，如牽正散。

3．2 用于瘡瘍腫毒，瘰疬結(jié)核 本品味辛、有毒，故有散結(jié)、攻毒之效。用全蝎、梔子各7個，麻油煎黑去渣，入黃蠟為膏外敷，治療諸瘡腫毒；以本品10枚，焙焦，分兩次，黃酒下，消頜下腫硬。近年報道用全蝎、蜈蚣、地龍、蜇蟲各等份，共研細(xì)末或水泛為丸服，治療血栓閉塞性脈管炎、淋巴結(jié)核、骨關(guān)節(jié)結(jié)核等。3．3 用于風(fēng)濕頑痹 全蝎善于通絡(luò)止痛，對風(fēng)寒濕痹久治不愈，筋脈拘攣，甚至關(guān)節(jié)變形之頑痹，作用頗佳?？膳c川烏、白花蛇、沒藥等祛風(fēng)、活血、舒筋活絡(luò)之品同用。

3．4 用于頑固性偏正頭痛 本品具有搜風(fēng)通絡(luò)止痛之效，常與蜈蚣、白僵蠶、白附子、川芎等同用，或單用研末吞服奏效。

3．5 治療股骨頭壞死 用全蝎、水蛭、地龍、紅花、威靈仙、牛膝、續(xù)斷、鹿茸、黃芪、丹參、當(dāng)歸等配制的綴骨散，治療股骨頭壞死。

3．6 治療百日咳 用全蝎、地龍、百部、僵蠶、蟬蛻、甘草等水煎服，治療百日咳，取得較好效果。

3．7 治療銀屑病 用全蝎、荊芥、蜈蚣、僵蠶、蛇床子、地膚子、白鮮皮、苦參等隨癥加減治療銀屑病。

3．8 治療癌癥 全蝎治療癌癥已有許多報道，對各種癌癥根據(jù)辨證論治，配合其他藥物，可收到一定的療效。如治療乳腺癌[16]可用全蝎0.3g，馬錢子0.1g，活蝸牛1.5g，蜈蚣1.5g，露蜂房0.5g，乳香0.1g（以上為1日量），研細(xì)末，水泛為丸，分3 次口服。治療乳腺癌44例，治后存活3年以上有7例，占15.9%[16]。不良反應(yīng)

4.1 呼吸抑制 3例患者服含全蝎湯劑后, 呈嗜睡狀, 呼吸淺表,節(jié)律不整, 鼻翼煽動, 口唇紫紺, 四肢末端發(fā)涼[17]。

4.2 神經(jīng)中毒 患者服含全蝎、蜈蚣散劑后,兩腿攣急抽搐,頸部陣發(fā)性角弓反張。鼻音重,左耳聽力下降,左眼開合障礙,喝水時卷舌,嗆水,似有舌、舌咽、三叉、瞪眼、面、聽等多條神經(jīng)不同程度的病理改變[18]。

4.3 腹痛 患者因頭痛服含全蝎煎劑治療,首次服后1小時即覺左腹劇烈疼痛。2 周后患者再服含全蝎煎劑約50 min 后又出現(xiàn)了上述癥狀[19]。

4.4 心血管、泌尿系統(tǒng)損害 患者用藥后出現(xiàn)心悸,心慌,心動過緩,血壓升高, 繼之血壓突然下降小便澀痛不利,尿少,尿蛋白[20]。

4.5 過敏反應(yīng) 患者用藥后奇癢難忍,搔后皮膚起紅色團(tuán)塊[21];1例患者四肢伸側(cè)及臍、腹周圍皮膚均散在大片丘皰疹, 伴有少許滲出液, 可見紅斑、結(jié)痂、脫屑[22];1 例患者全身出現(xiàn)皮膚瘙癢嚴(yán)重, 全身疼痛, 頭、面、頸、四肢出現(xiàn)彌漫性潮紅腫脹, 大片狀脫屑,手足呈套狀剝脫[ 23] ,1例患者表現(xiàn)為全身皮膚布滿大小的斑、片狀暗紅皮疹, 臂部、四肢見散在的大小不等的松弛樣水皰和血皰,次日見大面積表皮壞死松懈呈灰白色皺紋樣外觀, 最終因病情惡化死亡[24]。4.6 腎損害 患者自行捕捉蝎1只,放入白酒中泡制4d后飲用,結(jié)果于次日晨出現(xiàn)足踝部水腫,漸延及雙下肢及陰囊,同時伴有尿量減少,每日不足200mL,呈茶色,查血尿素氮18170 mmo l/L,血肌酐119u mol/L?？紤]腎損害與服用毒蝎泡酒有關(guān), 經(jīng)應(yīng)用激素治療后腎功能恢復(fù)[25]。

4.7 肝損害 73歲女性腦血栓患者,服用蝎毒康口服液(以蝎毒為主藥,配伍制何首烏、枸杞子、龍眼肉、紅花等中藥制成。)10 ml，2 次/d。服藥約2個月后,患者出現(xiàn)尿色加深,皮膚、黏膜及鞏膜黃染,停藥后肝功能檢查顯示:ALT 417 U /L,AST 413 U /L,ALP 186 U /L,TBA 112.8u mol/L,T Bil 238.3 u mol/L。經(jīng)保肝治療,患者黃疸消退,肝功能恢復(fù)正常[26]。張慧蕓[27]報道了2例因肝炎、肝硬化進(jìn)食活蝎,每日8只,最多是每日達(dá)19只食用1-2個月后均出現(xiàn)了高熱、下肢疼痛,進(jìn)而肝功能惡化考慮蝎中毒合并軟組織感染,經(jīng)抗感染保肝治療后效果不佳,最終死于肝衰竭。結(jié)語

全蝎作為傳統(tǒng)的動物性中藥，在鎮(zhèn)痛、抗癲癇、抗腫瘤、對機(jī)體免疫系統(tǒng)等方面發(fā)揮了重要作用，全蝎所含蝎毒是一種類似蛇毒的具有神經(jīng)毒性的蛋白質(zhì), 此外還含有三甲胺、甜菜堿、?；撬?、軟脂酸、硬脂酸、膽甾醇、卵磷脂及胺鹽等物質(zhì)。蝎毒既是全蝎的有效成分, 也是全蝎的主要有毒成分, 其毒性作用先引起強(qiáng)烈興奮、肌肉痙攣, 后致四肢麻痹、呼吸停止。該毒還對骨骼肌有直接興奮作用, 可引起自發(fā)性抽動和強(qiáng)直性痙攣，所以在臨床安全使用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①臨床用藥要嚴(yán)格按照2005年版《中華人民共和國藥典》規(guī)定，全蝎入湯劑劑量為3～6g，對嬰幼兒和孕婦用藥應(yīng)慎重；②目前，全蝎野生資源逐年減少，人工養(yǎng)殖量不大，價格不斷上漲，致使一些單位或個人為了追求經(jīng)濟(jì)效益，用大量食鹽或白礬炮制全竭，采購過程中要注意鑒別全蝎及其摻偽品。③臨床使用全蝎前要仔細(xì)詢問患者過敏史, 對于過敏體質(zhì)者慎用, 如果使用也要密切注意其服用過程, 一旦出現(xiàn)皮疹瘙癢等過敏癥狀, 立即停藥并根據(jù)病情適當(dāng)選用抗過敏藥物。臨床應(yīng)用應(yīng)在辨證論治的基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)代藥理研究，通過嚴(yán)格用量用法, 合理配伍, 避免和減少臨床中的不良反應(yīng)做到合理用藥?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】

[1] 余茂耘，韋傳寶.蝎毒的生理活性成分及臨床應(yīng)用［J］.中國臨床康復(fù)，2004，8（9）：1754-1755.[2] 邊六交，楊曉燕，王輝，等.鉗蝎毒中抗癲癇肽、鎮(zhèn)痛肽和抗腫瘤肽的快速同時分離和鑒定［J］.分析化學(xué)，2005.33(5):619-622.[3] 張繼平，何秋月.雌雄全蝎的宏量與微量元素含量比較分析［J］.中成藥，2000.22(10):720-722 [4] 郝曉元，彭延古，肖長江(全蝎提取液對血液凝固的影響［J］.中國血栓與止血雜志，2001,7(4):158-159.[5] 彭延古(全蝎提取液對大鼠下腔靜脈血栓形成及凝血象的影響［J］.中藥藥理與臨床，1993,9(6):32.[6] 王巧云，呂欣然(蝎毒纖溶活性對血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌纖溶因子的影響［J］.現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志，2004,13(11):1434-1435.[7] 宋益民，李學(xué)坤，王錫嶺，等(蝎毒活性肽對兔血液流變性的影響［J］.中國血液流變學(xué)雜志，2002,12(3).[8] 黃民，潘玉貞，毛華偉，等(蝎毒中樞鎮(zhèn)痛機(jī)制的初步探討［J］.中國應(yīng)用生理學(xué)雜志，2001，17（1）：85-86.[9] 李寧，呂欣然，張廣學(xué)，等.蝎毒素鎮(zhèn)痛活性成分對神經(jīng)痛動物模型鎮(zhèn)痛作用的實(shí)驗(yàn)研究［J］.中國醫(yī)藥科技，2002，9（6）：345-346.[10] 杜新魯，趙杰，張萬琴(癲癇發(fā)作敏感大鼠前深裂梨狀皮層4 區(qū)神經(jīng)病理觀察［J］.中國應(yīng)用生理學(xué)雜志，2002，18（1）：84-87.[11] 周華，柴慧霞，謝揚(yáng)高，等．蝎毒對馬桑內(nèi)酯所致癲癇大鼠的作用［J］.臨床神經(jīng)電生理學(xué)雜志，2002，11(1):31-32.[12] 程仁權(quán)，程建萍，賈正紅，等.全蝎治療腫瘤的研究進(jìn)展［J］.中國中西結(jié)合外科雜志，2002,8(5):360.[13] 韓雪飛，王水奎，陳華艷，等(蝎毒抗癌多肽純化組分對小鼠肝癌的生長抑制作用及帶瘤小鼠胸腺重量的影響［J］.河南醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2000,35(4):288.[14] 候天德，程昉，楊顏麗(蝎提取物對離體蛙心收縮活動的影響［J］.甘肅科學(xué)學(xué)報，2003，15（3）：46-49.[15] 田志廣，鄭楊(蝎毒對心血管系統(tǒng)的作用［J］.中國中藥雜志，2004，29（7）：631-633.[16] 劉玉清，洪瀾，吳宏美，等.全蝎治療惡性腫瘤的臨床研究［J］.熱帶醫(yī)學(xué)雜志，2003,3(4):484-485.[17] 劉桂珍, 林澤毅.服過量全蝎煎劑致新生兒呼吸抑制報告[ J].中國中藥雜志, 1992, 17(3): 185-185.[18] 肖貽純.蜈蚣、全蝎致神經(jīng)中毒1 例[ J].中國中藥雜志, 1996, 21(10): 634-634.[19] 魏興國.服含全蝎煎劑出現(xiàn)腹痛1 例[ J ].中國中藥雜志, 1997, 22(18): 504-504.[20] 金志先, 汪紹富.全蝎中毒1 例報告[ J].杭州醫(yī)藥雜志, 1994, 8(2): 107-107.[21] 張洪斌.全蝎致過敏1 例報告[ J].山東中醫(yī)雜志, 1987,(2): 19-19.[22] 肖先莉.全蝎致全身剝脫性皮炎1 例報告[ J].安徽中醫(yī)臨床雜志,1998, 10(3): 159-159.[23] 王福義, 翟麗緒.口服中藥全蝎致全身剝脫性皮炎1 例[ J].時珍國醫(yī)國藥, 1999, 10(2): 123-123.[24] 孫衛(wèi)東, 趙志謙.全蝎過敏至大皰性表皮壞死松解癥死亡1 例[ J].中國中藥雜志, 1997, 22(4): 252-252.[25] 荊曉江.飲用毒蝎泡酒致腎損害1例[ J].中國實(shí)用內(nèi)科雜志, 2004,24(9): [26] 雷力力, 荊洪英, 張立志.蝎毒康口服液致肝損害[ J].藥物不良反應(yīng)雜志, 2007, 9(6): 442.[27] 張惠蕓, 張永.肝炎肝硬化蝎中毒2 例[ J].安徽中醫(yī)臨床雜志,2000, 12(5): 428.

第二篇：聚氨酯研究進(jìn)展

聚氨酯樹脂的研究進(jìn)展

摘要：本文綜述了聚氨酯目前研究熱點(diǎn)，其中包括氟硅改性、水性化、非異氰酸酯聚氨酯和聚氨酯納米復(fù)合材料的研究，指出了聚氨酯未來研究方向。

關(guān)鍵詞：聚氨酯；氟硅改性；水性；非異氰酸酯；納米復(fù)合材料

Research progress of polyurethane

Abstract：This article reviews the current research focus of polyurethane, including fluorine-modified, water-based, non-isocyanate polyurethane and polyurethane nano-composites, demonstrating future research directions of polyurethane.Keyword: polyurethane;fluorine-modified;non-isocyanate;nano-composites

引言

聚氨酯樹脂(PU)是一種重要的合成樹脂，它具有優(yōu)良的性能，如硬度范圍寬、強(qiáng)度高、耐磨、耐油、耐臭氧性能優(yōu)良，且具有良好的吸振，抗輻射和耐透氣性能，具有高拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率，良好的耐磨損性、抗撓曲性、耐溶劑性，而且容易成型加工，并具有性能可控的優(yōu)點(diǎn)；它的產(chǎn)品形態(tài)多樣，如泡沫塑料、彈性體、涂料、膠黏劑、纖維素、合成革等；因此廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、建筑、機(jī)械、家具等諸多領(lǐng)域。

1.氟硅改性

氟硅改性聚氨酯是目前研究的熱點(diǎn)之一，氟硅具有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其表面能較低，因此在成膜過程中向表面富集，可賦予改性聚合物涂膜優(yōu)良的耐水、耐油污、耐候、耐高低溫使用性能以及良好的機(jī)械性能。常有兩種: 一種方法是將含有羥基或胺基的硅氧烷樹脂或單體與二異氰酸酯反應(yīng)，將有機(jī)硅氧烷引到水性聚氨酯中，利用硅氧烷的水解縮合交聯(lián)來改善聚氨酯的性能；另一種方法是在環(huán)氧硅氧烷作為后交聯(lián)劑引入到體系中，形成環(huán)氧交聯(lián)改性聚氨酯體系。Cheng(Cheng, Zhang et al.2005)等人基于聚丙二醇（PPG），聚醚接枝聚硅氧烷（PE-PSI），2,4丁二醇（BDO）合成一個新穎的硅氧烷改性聚氨酯（PE-PSI）。Luo(Luo, Huang et al.2010)等人基于異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI），以二端羥烷基聚[甲基-（3,3,3-三氟丙基）]硅氧烷（PMTFPS）為軟段，聚己內(nèi)酯（PCL）的混合軟段的基礎(chǔ)上，合成氟-硅氧烷改性聚氨酯系列。Linlin(Linlin, Xingyuan et al.2007)等以2,4-甲苯二異氰酸酯、二端羥丁基聚二甲基硅氧烷（DHPDMS）、聚四氫呋喃醚二醇、1,4-丁二醇為主要原料合成了系列的有機(jī)硅改性聚氨酯（Si-PU）。硅烷改性聚氨酯的研究十分活躍，以聚氨酯為主鏈通過硅烷封端改性，是一個重要的發(fā)展方向。Mahdi(Mahdi, Syed Z.Rochester Hills et al.2001)通過硅烷偶聯(lián)劑改性聚氨酯，提高了聚氨酯密封膠對玻璃的粘接性，而且不用底涂劑，甚至可膠接油漆面和有機(jī)物污染的表面。Sun, DX(Sun, Miao et al.2011)等用硅烷偶聯(lián)劑（SiCA）改性功能化的納米二氧化硅聚氨酯，提高其熱穩(wěn)定性、硬度、耐水性和耐候性。Xu(Xu, Lu et al.2011)等利用2-三氟甲基-4,4'-二氨基二苯醚合成了一系列含氟聚氨酯彈性體，性能測定結(jié)果表明含氟聚氨酯彈性體具有較低的表面張力，更好的疏水性、熱穩(wěn)定性、良好的機(jī)械性能和阻燃性能。

2.水性聚氨酯

20世紀(jì)60年代以來，溶劑型聚氨酯得到了廣泛的使用，然而有機(jī)溶劑使用時造成空氣污染，具有或多或少的毒性，水性聚氨酯以水為基本介質(zhì)，具有不污染環(huán)境、節(jié)能、操作加工方便等優(yōu)點(diǎn)，已受到人們的重視(仝鋒 2000;顏俊, 涂偉萍 et al.2001)。水性聚氨酯按照分散粒子是否帶電可分為離子型和非離子型, 而離子型水性聚氨酯按照聚氨酯主鏈上的帶電性質(zhì)又可分為陰離子型、陽離子型和兩性離子型。LU(Lu, Tighzert et al.2005)等利用蓖麻油改性的水性聚氨酯與熱塑性淀粉共混，試驗(yàn)表明，兩者具有較好的相容性，這種改性彌補(bǔ)了熱塑性淀粉的耐水性、物理機(jī)械性能方面的不足，為高性能的可降解淀粉塑料的研究提供了理論支持。Tyre(Tyre 2008)等人對作為木地板涂料的水性聚氨酯-丙烯酸混合物與油性產(chǎn)品的硬度、耐磨性和耐化學(xué)性坐了詳細(xì)比較。Zhang(Zhang W)等人以聚醚多元醇、聚酯多元醇、異氰酸酯、二羥甲基丙酸、三乙烷、羥乙基丙烯酸酯為原料，合成作為水性油墨連接料的水性聚氨酯乳液，制成的水性油墨不燃，無毒，無害，環(huán)境友好，既安全又節(jié)能。Yang.Z(Yang Z 2010)等人以水和非羥基溶劑作為混合溶劑，得到環(huán)硫氯丙烷單體和巰基改性聚氨酯混合水性乳液，該乳液可以用作高效、環(huán)保的工業(yè)廢水汞離子吸附劑。Lagiewczyk(Lagiewczyk and Czech 2011)等基于羥基聚丁二烯（HTPB），聚丙二醇（PPG），二羥甲基丙酸（DMPA）和異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）制備水性聚氨酯的壓敏粘合劑（PU-PSA），其具有低粘性，低附著力和良好的凝聚力。

3.非異氰酸酯聚氨酯

20世紀(jì)90年代開始, 發(fā)達(dá)國家重視非異氰酸聚氨酯（NIPU）的開發(fā)與應(yīng)用，在歐美國家正逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，在涂料、彈性體、膠粘劑等行業(yè)的應(yīng)用大有與常規(guī)異氰酸酯競爭之勢(Rokicki 2000;Figovsky and Shapovalov 2002;Yu, Yuan et al.2009)。NIPU由環(huán)碳酸酯齊聚物與胺類齊聚物反應(yīng)制得, Garipov RM(Garipov, Sysoev et al.2003)等研究了環(huán)碳酸酯與胺的反應(yīng)動力學(xué)特征。Kim(Kim, Kim et al.2001)等利用二氧化碳在相轉(zhuǎn)移催化劑（PTC）作用下與二縮水甘油醚和雙酚S的反應(yīng)產(chǎn)物（DGEBS）反應(yīng)制備二元環(huán)碳酸酯。Tamami(Tamami, Sohn et al.2004)等[利用環(huán)氧大豆油（ESBO）在催化劑作用下于110 ℃與二氧化碳反應(yīng)合成大豆油環(huán)碳酸酯（CSBO），進(jìn)而與胺類化合物反應(yīng)可合成NIPU。Oleg Figovsky(Oleg Figovsky 2007)等研究了星形環(huán)碳酸酯的制備和其在合成星形羥基NIPU齊聚物、星形NIPU、星形雜化NIPU中的應(yīng)用，同時還研究了丙烯酸環(huán)氧化合物、丙烯酸環(huán)碳酸酯、丙烯酸羥基NIPU齊聚物、丙烯酸NIPU、丙烯酸雜化NIPU的制備方法。通過采用特殊的樹枝狀氨基硅烷低聚物（dendroaminosilane oligomer），可以將硅烷鏈段引入NIPU網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，成為一種雜化非異氰酸酯聚氨酯（hybrid NIPU，HNIPU）(王北海 2007)。雜化非異氰酸酯聚氨酯（HNIPU）涂料具有更好的耐化學(xué)性和透氣性，是無分子間氫鍵類似結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)聚

氨酯涂料的1.5-2.5倍(Figovsky, Shapovalov et al.2001)。Poul-Ernst Meier,Farum(DK)(Poul-Ernst Meier 2004)發(fā)明了以HNIPU為基的膠粘劑和密封膠，用于金屬表面涂裝材料。

4.聚氨酯納米復(fù)合材料

聚氨酯/納米復(fù)合材料是未來的研究方向之一，近年來國內(nèi)外聚氨酯/納米復(fù)合材料的制備方法，主要介紹了共混法、原位聚合法、插層聚合法、溶膠-凝膠法等幾種常用的納米材料改性聚氨酯的方法(Dong-mei, Shao-ling et al.2011)。Zheng(Zheng, Gao et al.)等通過分散蒙脫石和多元醇，加入氨基烷基聚硅氧烷中和，制備蒙脫土/有機(jī)硅嵌段聚氨酯納米復(fù)合材料。Petrovic(Petrovic, Cho et al.2004)等用溶膠-凝膠法制備并表征了兩系列軟段質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%和70% 的嵌段SiO2 納米復(fù)合材料，研究了不同含量球形納米SiO2溶膠對軟、硬段相分離的影響。Yang hong-yan(Hongyan, Daocheng et al.2006)等以聚四氫呋喃醚二醇-1000(PTMG)、甲苯-2,4-二異氰酸酯（TDI）、3,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺（MOCA）為原料，采用預(yù)聚法合成聚氨酯彈性體，并選用納米CaCO3 對聚氨酯彈性體進(jìn)一步增強(qiáng)，通過對納米CaCO3進(jìn)行表面改性及采用超聲波促進(jìn)納米粒子在基體中更好地分散，并考察了納米的CaCO3含量和合成溫度對聚氨酯彈性體力學(xué)性能的影響。You(You, Park et al.2011)等制備泡沫聚氨酯（PUF）/多壁碳納米管復(fù)合材料，并研究了其電學(xué)、熱學(xué)和形態(tài)學(xué)特性，為制備高性能復(fù)合材料提供了理論依據(jù)。

展望

1.聚氨酯制備方法多為傳統(tǒng)的制備方法，需進(jìn)一步研究新的制備方法，進(jìn)一步提高材料的綜合性能；

2.針對特定缺陷利用多元復(fù)合改性聚氨酯涂料進(jìn)行改良研究；

3.對于聚氨酯納米復(fù)合材料的研究，期待新型納米材料如納米金剛石、納米SiC等新型超硬納米材料的應(yīng)用研究；

4.聚氨酯復(fù)合材料還處于實(shí)驗(yàn)研究階段，工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域還有待于進(jìn)一步開發(fā)。

參考文獻(xiàn)：

Cheng, Z., X.Y.Zhang, et al.(2005).“Synthesis and surface property of siloxane-modified aqueous 18(3): 448-452.Dong-mei, W., X.Shao-ling, et al.(2011).”Research Progress in the Preparation Methods of Figovsky, O.L.and L.D.Shapovalov(2002).“Features of reaction amino-cyclocarbonate for production of new 187: 325-332.Figovsky, O.L., L.D.Shapovalov, et al.(2001).”Nonisocyanate polyurethanes for adhesives and coatings.“ Garipov, R.M., V.A.Sysoev, et al.(2003).”Reactivity of cyclocarbonate groups in modified epoxy-amine 393(1-3): 289-292.Hongyan, Y., L.Daocheng, et al.(2006).“Study on the Properties of Polyurethane/Nano CaCO_3 Composite.” 22(6): 106-109.Kim, M.R., H.S.Kim, et al.(2001).“Syntheses and thermal properties of poly(hydroxy)urethanes by 81(11): 2735-2743.Lagiewczyk, M.and Z.Czech(2011).”Polyurethane pressure-sensitive adhesives as raw materials for the 13(1): 47-50.Linlin, F., Z.Xingyuan, et al.(2007).“Synthesis and Surface Properties of Dihydroxybutyl

Terminated-Polydimethylsiloxane Modified Polyurethane.” 23(3): 47-50.Lu, Y.S., L.Tighzert, et al.(2005).“Preparation and properties of starch thermoplastics modified with waterborne 46(23): 9863-9870.Luo, Z.H., Z.H.Huang, et al.(2010).”Synthesis and Surface Properties of Polyurethane Modified with

Fluro-Siloxane.“ Mahdi, M.Syed Z.(Rochester Hills, Hsieh, et al.(2001).Method of bonding a window to a substrate using a

silane functional adhesive composition, Essex Specialty Products, Inc.(Auburn Hills, MI).US 6828403.Oleg Figovsky, L.S.(2007).Preparation of Oligomeric Cyclocarbonates and Their Use in Nonisocyanate or

Hybrid Nonisocyanate Polyurethanes.US7232877, Homecom Communications,Inc.: 8.Petrovic, Z.S., Y.J.Cho, et al.(2004).”Effect of silica nanoparticles on morphology of segmented 45(12): 4285-4295.Poul-Ernst Meier, F.D.(2004).Plate-shaped cover material.US20040025462Al: 5.Rokicki, G.(2000).“Aliphatic cyclic carbonates and spiroorthocarbonates as monomers.” 25(2): 259-342.Sun, D.X., X.Miao, et al.(2011).“Triazole-forming waterborne polyurethane composites fabricated with silane 361(2): 483-490.Tamami, B., S.Sohn, et al.(2004).”Incorporation of carbon dioxide into soybean oil and subsequent preparation

and studies of nonisocyanate polyurethane networks.“ 92(2): 883-891.Tyre, C.I.(2008).”Utilization of polyurethane-acrylic blends to achieve optimum performance in a 1K 5(5): 60-64.Xu, W.Z., B.Lu, et al.(2011).“Synthesis and Characterization of Novel Fluorinated Polyurethane Elastomers.” 23(5): 2284-2288.Yang Z, C.N.(2010).Preparing mercury ion adsorbent used for treatment of industrial wastewater, by mixing

chloromethylthioirane monomer with water-based polyurethane dispersion to obtain polyurethane

emulsion, modifying emulsion and centrifuging emulsion, Univ Tongji(Uytj): 8.You, K.M., S.S.Park, et al.(2011).“Preparation and characterization of conductive carbon 46(21): 6850-6855.Yu, W., S.U.N.Yuan, et al.(2009).”Research Progress in Nonisocyanate Polyurethane and Its Application.“ 23(1): 11-17.Zhang W, C.N.Polyurethane vehicle for pure water based ink, prepared by mixing polyether and polyester

polyols, preparing compound emulsion, adding pure water, organic paint, auxiliary agent and grinding, ZHANG W(ZHAN-Individual): 4.Zheng, Q., C.Gao, et al.Preparing aqueous dispersion montmorillonite/organosilicon segmented polyurethane

nano composite material as coating agent by dispersing montmorillonite and polyol, adding amino alkyl polysiloxane and neutralizing, Univ Zhejiang(Uyzh): 10.仝鋒(2000).”水性聚氨酯研究進(jìn)展綜述.“ 光譜實(shí)驗(yàn)室 17(1): 55.王北海(2007).”納米結(jié)構(gòu)化的非異氰酸酯聚氨酯.“ 聚氨酯 66: 74-81.顏俊, 涂偉萍, et al.(2001).”水性聚氨酯研究進(jìn)展." 化工進(jìn)展 20(7): 22.

第三篇：藥用植物研究進(jìn)展

植物是藥物的重要來源之一，人類利用藥用植物的歷史淵遠(yuǎn)流長。今天，盡管科學(xué)家已經(jīng)能夠利用化學(xué)方法研制品類繁多的藥品，但開發(fā)利用植物藥的熱情在世界范圍內(nèi)卻有增無減。這主要是由于植物種類豐富，體內(nèi)所含的有效成分形形色色，具有開發(fā)新藥的巨大潛力；既可以從中直接發(fā)現(xiàn)新藥源；又可以發(fā)現(xiàn)新的先導(dǎo)化合物，通過結(jié)構(gòu)修飾等技技術(shù)發(fā)明新藥。

中國野生藥用植物種質(zhì)資源非常豐富，據(jù)統(tǒng)計在5000種以上，但傳統(tǒng)的中草藥獲取方法是以采集和消耗大量的野生植物資源為代價的，當(dāng)采集和消耗量超過自然資源的再生能力時，必然會導(dǎo)致物種瀕危甚至滅絕。再有，自然生態(tài)環(huán)境的日益惡化，也進(jìn)一步導(dǎo)致藥用植物資源的匱乏。在已出版的《中國植物紅皮書》第一卷中，共收載了388種國產(chǎn)珍稀瀕危野生植物，其中有藥用價值的約100余種，在中國歷史上就已赫赫有名的人參、天麻、黃連、黃芪、杜仲、厚樸、巴戟天、平貝母、肉蓯蓉等，均位列其中。

迄今，為了解決藥用植物的供需矛盾，人們多采用人工栽培的方法擴(kuò)大藥源。但在人工栽培的藥用植物中，有不少名貴藥材如人參、黃連等生產(chǎn)周期很長，如果以常規(guī)方法育種或育苗，需要花費(fèi)很長時間。另有一些藥用植物如貝母（Ftitillaria spp.）、番紅花(Crocus sativus)等，因繁殖系數(shù)小、耗種量大，導(dǎo)致發(fā)展速度很慢且生產(chǎn)成本增加。還有一些藥用植物，如地黃(Rehmannia glutinosa)、太子參(Pseudostellaria heterophylla)等，則因病毒危害導(dǎo)致退化，嚴(yán)重影響了產(chǎn)量和品質(zhì)。

于是，積極研究藥用植物資源的再生技術(shù)，使有限的資源為人類永續(xù)利用迫在眉睫。應(yīng)用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)藥用植物，具有不受地區(qū)、季節(jié)與氣候限制，便于工廠化生產(chǎn)等優(yōu)勢，同時組織培養(yǎng)中的細(xì)胞生長速度要比植物正常生長速度快，接近于分生組織的生長速度，因此利用組織培養(yǎng)手段快速繁殖藥用植物種苗，或者利用組織培養(yǎng)或細(xì)胞培養(yǎng)手段直接生產(chǎn)藥物便隨之日益發(fā)展。

目前藥用植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用主要有兩個方面：一是利用試管微繁生產(chǎn)大量種苗以滿足藥用植物人工栽培的需要；二是通過愈傷組織或懸浮細(xì)胞的大量培養(yǎng)，從細(xì)胞或培養(yǎng)基直接提取藥物，或通過生物轉(zhuǎn)化、酶促反應(yīng)生產(chǎn)藥物。

我國的藥用植物組織培養(yǎng)研究，可以追溯到20世紀(jì)50年代。1964年，羅士韋教授等首先報道了人參組織培養(yǎng)獲得成功的研究成果。1983年，全國第一屆藥用植物組織培養(yǎng)討論會召開，屆時全國已有30多個單位，100余人從事藥用植物的組織培養(yǎng)研究。其中以廣西藥物所的羅漢果快速繁殖，山東大學(xué)生物系與荷澤地區(qū)中藥材試驗(yàn)站的懷地黃去病毒研究和中國藥科大學(xué)人參工業(yè)化生產(chǎn)的中間試驗(yàn)為代表性的研究成果。自此，我國藥用植物的組培研究迅速發(fā)展。1986年，由我國科學(xué)工作者編寫的有關(guān)專著《藥用植物組織培養(yǎng)》問世……到目前為止，我國的科技工作者在藥用植物組織培養(yǎng)方面已取得了巨大的成績，組織培養(yǎng)技術(shù)水平也在不斷進(jìn)步：如培養(yǎng)方法已從固體、液體、懸浮培養(yǎng)，深層大罐發(fā)酵發(fā)展到液體連續(xù)培養(yǎng)；培養(yǎng)材料也從藥用植物的根、莖、葉、花、胚、果實(shí)、種子等組織或器官，這些器官誘導(dǎo)出的愈傷組織或冠癭組織，一直發(fā)展到目前的細(xì)胞。

近40年來我國經(jīng)離體培養(yǎng)獲得試管植株的藥用植物已有金線蓮(Anoectochilus formosanus)、白芨(Bletilla striata)、番紅花、鐵皮石斛(Dendrobium candidum)、絞股藍(lán)（Cynostemma pentaphyllum）、苦丁茶(Ilex kudingcha)、南洋金花(Datura metel)、海巴戟(Morinda citrifolia)等100余種，其中大多數(shù)為珍貴的藥用植物。

從60年代開始的我國傳統(tǒng)藥材離體培養(yǎng)和試管繁殖研究，到目前為止已有100多種藥用植物經(jīng)離體培養(yǎng)獲得試管植株，其中有的還利用試管繁殖技術(shù)生產(chǎn)用于栽培種植藥材，如苦丁茶、蘆薈、懷地黃、枸杞、金錢蓮等。寧夏農(nóng)林科學(xué)院構(gòu)相研究所利用試管繁殖與嫩枝扦插相結(jié)合的方法繁殖新品種“寧杞一號”和“寧杞二號”苗木100多萬株，加速了該品種的推廣。

通過組織培養(yǎng)成功的藥用植物至少有200種。增養(yǎng)的藥用植物從常見的到珍稀瀕危植物、民族植物，如云南黑節(jié)草、延齡草、高山紅景天，藏藥——川西獐芽菜、莪術(shù)、水母雪蓮、星花鄉(xiāng)線菊、溪黃草、玉葉金花、遼東蔥木等。從生產(chǎn)常用藥的植物到具有抗癌、抗病毒等有效成分的植物，如紅豆杉、艾黃楊、狼毒、大戟屬、長春花、米仔蘭、狗牙花和香榧等。

第四篇：生物信息學(xué)研究進(jìn)展

我國生物信息學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀及展望

摘要：簡要敘述了我國生物信息學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀，以及我國當(dāng)前生物信息學(xué)發(fā)展中的一些問題，并對生物信息學(xué)的發(fā)展前景進(jìn)行概述。

關(guān)鍵詞：生物信息學(xué) 現(xiàn)狀 展望

1生物信息學(xué)簡介

生物信息學(xué)(Bioinformatics)是20世紀(jì)末才誕生的一門新學(xué)科，是信息技術(shù)在生物數(shù)據(jù)處理上的應(yīng)用，該學(xué)科涉及分子生物學(xué)技術(shù)、計算機(jī)信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等多門學(xué)科，是生物學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等眾多學(xué)科交叉的新興學(xué)科。它主要利用計算機(jī)信息處理工具和軟件對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和分析，從中發(fā)現(xiàn)有價值的信息，它是生命科學(xué)的前沿學(xué)科，其數(shù)據(jù)信息主要來自于人類及各種模式生物基因組的分子數(shù)據(jù)，包括DNA、RNA和蛋白質(zhì)片斷的序列數(shù)據(jù)，也有蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和經(jīng)過計算機(jī)處理的分子數(shù)據(jù)。

2國內(nèi)生物信息學(xué)發(fā)展?fàn)顩r

我國生物信息學(xué)研究近年來發(fā)展較快,相繼成立了北京大學(xué)生物信息學(xué)中心、華大基因組信息學(xué)研究中心、中國科學(xué)院上海生命科學(xué)院生物信息中心,部分高校已經(jīng)或準(zhǔn)備開設(shè)生物信息學(xué)專業(yè)。2002年國家自然科學(xué)基金委在生物化學(xué)、生物物理學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)學(xué)科設(shè)立了生物信息學(xué)項(xiàng)目,并列入生命科學(xué)部優(yōu)先資助的研究項(xiàng)目。國家 863計劃特別設(shè)立了生物信息技術(shù)主題,從國家需求的層面上推動我國生物信息技術(shù)的大力發(fā)展。

但是由于起步較晚及諸多原因，我國的生物信息學(xué)發(fā)展水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外。在PubMed收錄的以關(guān)鍵詞“Bioinformatics”檢索到的歷年發(fā)表的文章數(shù)，可以看出大量的研究文獻(xiàn)出現(xiàn)在21世紀(jì)以后。其中我國共有138篇占全部5548篇的2.5%，而美國則發(fā)表2160篇占全部的39%之多（統(tǒng)計數(shù)據(jù)截至2004年2月15日）。我國學(xué)者在生物信息學(xué)領(lǐng)域發(fā)表的有高影響力的論文只有不到美國學(xué)者發(fā)表數(shù)量的6%，差距相當(dāng)大。在生物信息學(xué)領(lǐng)域，一些著名院士和教授在各自領(lǐng)域取得了一定成績，顯露出蓬勃發(fā)展的勢頭，有的在國際上還占有一席之地。如北京大學(xué)的羅靜初和顧孝誠教授在生物信息學(xué)網(wǎng)站建設(shè)方面、中科院生物物理所的陳潤生研究員在EST序列拼接方面以及在基因組演化方面、天津大學(xué)的張春霆院士在DNA序列的幾何學(xué)分析方面、中科院理論物理所郝柏林院士、清華大學(xué)的李衍達(dá)院士和孫之榮教授、內(nèi)蒙古大學(xué)的羅遼復(fù)教授、上海的丁達(dá)夫教授等等。北京大學(xué)于1997年3月成立了生物信息學(xué)中心，這個中心在1996年歐洲EMBNet擴(kuò)大到歐洲之外時已正式成為中國結(jié)點(diǎn)(每個國家只有一個結(jié)點(diǎn))，目前已有60多種生物數(shù)據(jù)庫的經(jīng)常更新的鏡像點(diǎn)。近年來，它已組織過多次國內(nèi)和地區(qū)的培訓(xùn)班及會議，有著較廣泛的國際聯(lián)系。另外，中國科學(xué)院、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、清華大學(xué)、天津大學(xué)、浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)、中山大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)等等都先后開展了生物信息學(xué)研究和教學(xué)工作，許多大學(xué)都設(shè)立了生物信息學(xué)專業(yè)，并同時招收本科、碩士、博士研究生。

各種學(xué)術(shù)會議及論壇的召開，對于促進(jìn)我國在這一前沿領(lǐng)域的發(fā)展起著越來越重要的作用。中國科學(xué)院于1997年9月和12月召開了第80、87次香山會議，首次邀請有關(guān)專家就“DNA芯片的現(xiàn)狀與未來”和“生物信息學(xué)”進(jìn)行探討。1999年3月，清華大學(xué)生物信息學(xué)研究所、國家人類基因組北方研究中心和北京生物技術(shù)和新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心共同舉辦了“北方生物信息學(xué)學(xué)術(shù)研討會”。1999年4月，北京大學(xué)舉辦了“國際生物信息學(xué)講習(xí)班”。2001年4月，由北京市科技委員會、中國人類基因組北方研究中心、中國人類基因組南方研究中心、北京華大基因研究中心、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、北京生物工程學(xué)會生物信息學(xué)專業(yè)委

員會、北京生物技術(shù)和新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心等共同舉辦的首屆“中國生物信息學(xué)大會”在北京召開。2003年11月28-29日，中國科協(xié)“生物信息學(xué)與進(jìn)化計算”第81次青年科學(xué)家論壇在北京中國科技會堂成功召開。這次論壇是中國科協(xié)舉辦的一次多學(xué)科交叉的盛會，旨在促進(jìn)國內(nèi)青年科學(xué)家在這一全新領(lǐng)域內(nèi)的相互交流，促進(jìn)該學(xué)科的成長與發(fā)展。這是國內(nèi)首次以“生物信息學(xué)”為主題的一次多學(xué)科交叉的青年科學(xué)家論壇。與會者一致認(rèn)為系統(tǒng)生物學(xué)、非編碼區(qū)功能研究、基因調(diào)控和相互作用網(wǎng)絡(luò)等是當(dāng)前生物信息學(xué)研究的熱點(diǎn)問題。

盡管如此，真正開展生物信息學(xué)具體研究和服務(wù)的機(jī)構(gòu)或公司仍相對較少，僅有的幾家科研機(jī)構(gòu)主要開展生物信息學(xué)理論研究，聲稱提供生物信息學(xué)服務(wù)的公司所提供的服務(wù)也僅局限于簡單的計算機(jī)輔助分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計，而且服務(wù)體系并不完善；國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)上已有的幾家生物信息學(xué)網(wǎng)站，大部分偏于所有生物（醫(yī)）學(xué)領(lǐng)域的新聞報道，而生物信息學(xué)專業(yè)技術(shù)服務(wù)的含量太少，這就與國外有了較大差距。

3我國生物信息學(xué)發(fā)展中存在的問題

一方面，在生物信息學(xué)研究領(lǐng)域，一般的教授、教師能力有限，有些甚至對生物信息學(xué)本身知其一不知其二，缺乏正規(guī)的訓(xùn)練，很少了解目前的研究重點(diǎn)、熱點(diǎn)和今后方向。由于所申請的經(jīng)費(fèi)支持力度和持續(xù)時間原因，大多數(shù)學(xué)者只能選擇易于獲得研究成果的科研項(xiàng)目，一般缺乏新穎性和創(chuàng)造性。這可能與我們國家處于快速發(fā)展階段的“短平快”思路和環(huán)境有關(guān)。另一方面，可能是教育體制上的原因，科研項(xiàng)目的分配問題、行政管理中存在的問題，傳統(tǒng)教育不鼓勵學(xué)生進(jìn)行批判性、創(chuàng)新性地學(xué)習(xí)和思考的問題，也可能是癥結(jié)所在。另外，生物信息學(xué)對信息交流有很高的要求，尤其是Internet的暢通，我國曾經(jīng)有人為的限制訪問或限制流量這些今后回顧時會成為苦澀消化的舉措[6]。目前我國的科研經(jīng)費(fèi)真正投入并落到實(shí)處的占國家GDP的份額還很小，科研經(jīng)費(fèi)問題進(jìn)一步限制了生物信息學(xué)在我國的發(fā)展。

4展望

生物信息學(xué)作為一門新興的工程技術(shù)學(xué)科，對剛起步的我們來說充滿了機(jī)會和挑戰(zhàn)，“后基因組時代”給我國的生物信息學(xué)發(fā)展提供了很大的舞臺。生物信息學(xué)首先是一門信息學(xué)，所以我們必須端正一些可能的認(rèn)識錯誤，必須呼吁引導(dǎo)更多的計算機(jī)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)人才加入到其中的研究。統(tǒng)計學(xué)、概率論、組合數(shù)學(xué)（尤其是圖論）、拓?fù)鋵W(xué)、運(yùn)籌學(xué)、函數(shù)論、信息學(xué)、計算數(shù)學(xué)、群論、人工智能，都已經(jīng)在生物信息學(xué)研究中發(fā)揮了巨大的作用。我們應(yīng)盡快縮小我國在計算機(jī)信息學(xué)的核心技術(shù)、巨型計算機(jī)的應(yīng)用以及互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)方面與世界領(lǐng)先國家的差距。生物信息學(xué)的發(fā)展對生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境科學(xué)、信息技術(shù)以及新材料的研究必將起到深刻的作用，生物信息學(xué)進(jìn)一步深入研究和廣泛應(yīng)用必將為這些領(lǐng)域帶來根本性的變革。生物信息學(xué)的特點(diǎn)是投資少，見效快，效益大，適合于我國的現(xiàn)實(shí)條件。即從英特網(wǎng)上源源不斷地采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、歸類與重組，發(fā)現(xiàn)新線索、新現(xiàn)象和新規(guī)律，用以指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)工作的設(shè)計，這是一條既快又省的科研路線，可避免不必要的重復(fù)，少走彎路，提高我國生物科學(xué)的研究水平。

第五篇：生命科學(xué)研究進(jìn)展

生命科學(xué)研究進(jìn)展

尹強(qiáng)

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，江西南昌，330045)

現(xiàn)代生物技術(shù)已進(jìn)入商品生產(chǎn)的激烈競爭階段。據(jù)在京舉行的關(guān)于“分子生物學(xué)進(jìn)展”方面的學(xué)術(shù)報告會透露，美國科學(xué)院的院報中，每月的生物論文10倍于數(shù)理化天地論文的發(fā)表數(shù)量。這個數(shù)字顯示了在當(dāng)代人們對生命科學(xué)發(fā)展的重視程度。同樣，在商品生產(chǎn)領(lǐng)域也表現(xiàn)出了同樣的趨勢。如在運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的遺傳工程方面，美國每年在該領(lǐng)域投入的研究經(jīng)費(fèi)高達(dá)100多億美元，有200多家大生物技術(shù)公司從事有關(guān)方面產(chǎn)品商品開發(fā)，已生產(chǎn)出了多種生物制品。在市場上出售的有人生長激素、胰島素、調(diào)節(jié)血壓的人腎素，還有乙型肝炎疫苗；可使腫瘤枯萎的生物技術(shù)藥物已進(jìn)入臨床試驗(yàn)。美國利用遺傳工程正在研制生物制品的還有多種，如具有抗癌作用的腫瘤壞死素、能溶解血栓的組織纖維蛋白溶酶活化劑及多種免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)制劑．科學(xué)工作者還正在研制艾滋病疫苗。在現(xiàn)階段的動物試驗(yàn)中，這種疫苗已使老鼠體內(nèi)產(chǎn)生了艾滋病抗體，并開始在人體上進(jìn)行試驗(yàn)。

日本在生物技術(shù)方面的研發(fā)也不甘落后，該國的科學(xué)家把生物技術(shù)看成是使日本的技術(shù)在2l世紀(jì)處于世界領(lǐng)先地位的跳板。日本引進(jìn)美國的生物技術(shù)，派出大量人員去美國學(xué)習(xí)，同時鼓勵本國的科研。日本已研制出促進(jìn)紅細(xì)胞形成的血細(xì)胞生成素，可用于治療腎臟疾病。西歐各國在生物技術(shù)方面起步較慢，但在現(xiàn)代制藥工業(yè)中生物技術(shù)卻異軍突起。他們在單克隆抗體和特異蛋白分子的生產(chǎn)方面處于世界領(lǐng)先地位。一些老企業(yè)也利用生物技術(shù)生產(chǎn)各種高效酶制劑，用于食品加工和廢物處理。還有，他們在細(xì)胞融合領(lǐng)域也取得了重要進(jìn)展，如番茄馬鈴薯的育成。在開發(fā)這類細(xì)胞融合技術(shù)產(chǎn)品時，除在產(chǎn)品實(shí)踐方面有所突破外，還在育種理論上有新發(fā)現(xiàn)。如他們在研究報告中指出，利用細(xì)胞融合技術(shù)最有前途的是近親植物細(xì)胞融合，它對提高品種質(zhì)量效果明顯。

俄羅斯生物技術(shù)研究也日趨活躍，他們在前蘇聯(lián)時期的研究基礎(chǔ)上，先將遺傳工程的重點(diǎn)放在農(nóng)業(yè)方面，力圖培育出“早熟、高產(chǎn)、營養(yǎng)豐富、能在貧瘠土地上生長的農(nóng)作物。俄羅斯科學(xué)家還存分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)生物技術(shù)方面進(jìn)行了卓有成效的研究，在研究離子載體如何穿過細(xì)胞膜方面有突破性進(jìn)展，了解這一點(diǎn)將使人們揭開細(xì)胞維持恒定狀態(tài)的奧秘。

我國在現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)方面雖然起步較晚，但發(fā)展迅速，在某些項(xiàng)目上已躋身于世界先進(jìn)行列，引起了國際同行的關(guān)注。如存生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的人工器官，新華醫(yī)院和上海第一結(jié)核病防治院共同研制的聚丙烯中空纖維人工肺已在全國推廣應(yīng)用，僅新華醫(yī)院一家就用了300多例。過去不用人工肺死亡率達(dá)50％，現(xiàn)在應(yīng)用新的人工肺，深低溫手術(shù)無一例死亡，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。上海胸外醫(yī)院、新華醫(yī)院、人體代用材料研究所研制的人造血管、膨體心臟修補(bǔ)片已達(dá)到國際20世紀(jì)80年代水平。特別應(yīng)提到的是，我周在轉(zhuǎn)基因抗病蟲害作物、生物大分子的合成及克隆生物領(lǐng)域取得的成果亦是頗多。我國還參與了人類基因組測序工作，說明我國在該領(lǐng)域占有一席之地。我們還必須進(jìn)一步加強(qiáng)該領(lǐng)域的研究工作，以縮小與發(fā)達(dá)國家在生物技術(shù)研究開發(fā)方面的差距。我國研制成功第二代人造血

查新報告顯示，我國第一代人造血在臨床應(yīng)用中，已成功地?fù)尵攘?00多名傷病員。研究第二代人造血的科研人員，在歷時4年的探索中對氟碳人造血的合成、乳化、毒理以及藥效等方面做了不少改進(jìn)，儲存期從半年延長到1.5年；它在血管中的半衰期也從原來的10 h延長到19.8h。這將更有利于患者恢復(fù)健康。人造血是國際生命科學(xué)界，特別是醫(yī)學(xué)界關(guān)注的熱門課題。第二代人造血是我國上海有機(jī)化學(xué)研究所、上海勞動衛(wèi)生職業(yè)病防治研究所的科學(xué)工作者研制的。對第二代人造血的科學(xué)檢測實(shí)驗(yàn)證實(shí)，它具有4個方面的優(yōu)點(diǎn)：第一是儲存期長；第二是不管使用者的血型，能保證血液和各臟器的正常生理功能，適宜大面積、突發(fā)性事故傷員的急救；第三是生產(chǎn)中可以消毒、患者在使用時不會染上因輸血引起的傳染??；第四是它的顆粒直徑僅為人體血液紅細(xì)胞的1／70．在紅細(xì)胞被血管栓塞段堵截時，人造血可載運(yùn)氧氣繞道而行，使缺血段的細(xì)胞重新得到氧氣供應(yīng)，這會有利于治療某些血管缺血性疾病。專家們在評審這項(xiàng)成果時指出，我國科學(xué)工作者研制成功的第二代氟碳人造血，僅僅用了4年的時間，而且有那么多的優(yōu)點(diǎn)，是難能可貴的，這對于解決救護(hù)傷員及其他需血的患者來說是一大福音。對該成果的重大意義不僅在于治療本身，從生命科學(xué)的理論和實(shí)踐來看，它應(yīng)該是人造器官或組織的一部分，從這個角度來講，這項(xiàng)成果的意義是深遠(yuǎn)的。生物應(yīng)答變更因子類新藥問世

“生物應(yīng)答變更因子”是一類新發(fā)現(xiàn)的藥物，其主要功能是促進(jìn)免疫系統(tǒng)的防御能力。這類新藥在治療癌癥及一些傳染病方面有作用。專家們認(rèn)為，21世紀(jì)它們會統(tǒng)領(lǐng)藥物市場。評價如此之高．值得人們關(guān)注。

迄今，美國醫(yī)學(xué)家已發(fā)現(xiàn)40～50種生物應(yīng)答變更因子的藥物。現(xiàn)舉若干實(shí)例。如加利福尼亞州一家生物技術(shù)公司研制的最新生物應(yīng)答變更因子藥物——“干細(xì)胞因子”，它能促進(jìn)早期骨髓細(xì)胞的生長，以產(chǎn)生紅細(xì)胞和白細(xì)胞，適用于骨髓功能衰退、接受化療、移植異體骨髓以及艾滋病等患者的治療。又如免疫系統(tǒng)激素—— “干擾素α-2”也是一種新的生物應(yīng)答變更因子藥物，它能促進(jìn)各種白細(xì)胞去破壞病毒感染細(xì)胞，甚至它本身也能滲入病毒感染細(xì)胞，從而阻斷病毒增殖。再如“紅細(xì)胞生成素”是一種腎臟分泌的激素，它能促進(jìn)骨髓細(xì)胞成為成熟的攜氧紅細(xì)胞．可用于腎功能衰竭患者或艾滋病患者的貧血癥。還有一種“集落促進(jìn)因子”，其主要功效是促進(jìn)未成熟的骨髓細(xì)胞成為能抵抗疾病的白細(xì)胞，它還可被用于增強(qiáng)治療白血病的藥物胞嘧啶阿糖苷以及治療艾滋病的藥物疊氮胸苷的療效。專家們在評審生物應(yīng)答變更因子系列藥物時指出，此類新藥物通過控制患者的紅細(xì)胞和白細(xì)胞達(dá)到治療疾病的目的，其作用機(jī)制新穎，效果特別，其前景可與當(dāng)年抗菌素發(fā)展勢頭相媲美。他們特別建議。應(yīng)進(jìn)一步加大在本領(lǐng)域的研發(fā)力度。3 延緩人體衰老研究的新突破

3．1 生長激素合成劑抗衰老

生理學(xué)知識告訴我們，大多數(shù)人年過30歲后，腦垂體前葉分泌生長激素的功能就逐漸減退，年逾花甲者的分泌量相當(dāng)于青春期的1／5。有些老年人甚至自身不能再產(chǎn)生這種生長激素。在這種事實(shí)面前，科學(xué)工作者，特別是生命科學(xué)工作者，便試圖通過研究解決這一問題。

研究人員經(jīng)過長期的探索，開發(fā)成功一種合成劑。這項(xiàng)成果經(jīng)威斯康遜醫(yī)學(xué)院的丹尼爾·拉德曼大夫用于臨床試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，12名61～81歲的男性接受為期半年的生長激素合成劑注射療程后，受試者體重保持不變，而脂類卻平均減少約15％，肌肉組織增加近9％，同時，脊椎骨密度與皮膚厚度略有增長。

拉德曼主持的生長激素合成劑臨床試驗(yàn)顯然取得了明顯的防衰益壽之效。此項(xiàng)研究成果公布后引起了生命科學(xué)界，特別是醫(yī)學(xué)界的強(qiáng)烈反應(yīng)。研究報告稱，臨床試驗(yàn)顯示，該合成劑既有利于老人增加體力和改善身體結(jié)構(gòu)，又可預(yù)防因膽固醇過高而導(dǎo)致的心臟病發(fā)作。

專家們在評審這些研究成果時既肯定了其試驗(yàn)取得的抗衰老的效果，同時也指出，這項(xiàng)研究尚未說明此合成劑對年長者的神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官等有何影響。此外，如劑量過大或療程過長可能產(chǎn)生的副作用，值得進(jìn)一步觀察。

3．2 改善微循環(huán)功能抗衰老

我國南通市抗衰老中心的研究人員開發(fā)出一種由40余味中草藥及純天然物精制而成的藥物背心和帽子。經(jīng)過300多位患者的試用驗(yàn)證，這種藥物背心和帽子對慢性支氣管炎、冠心病、高

血壓、神經(jīng)功能癥等30多種常見病均有明顯的療效。

生命科學(xué)工作者及醫(yī)學(xué)工作者在談到此類試驗(yàn)療效時指出，微循環(huán)功能不良是導(dǎo)致人體衰老的主要因素。在這一思想指導(dǎo)下，世界各地，特別是一些發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中大國又相繼開發(fā)出了改善和增強(qiáng)微循環(huán)功能的新制劑和儀器，現(xiàn)已形成系列產(chǎn)品。實(shí)踐已經(jīng)證明，改善人體微循環(huán)功能已使眾多的微循環(huán)出現(xiàn)障礙的患者，尤其是老年人群受益。2006年l0月有人運(yùn)用我國寧波生產(chǎn)的，根據(jù)改善微循環(huán)功能原理設(shè)計出的“水流氣血循環(huán)機(jī)”的療效檢驗(yàn)證實(shí)，膝下熱浴改善微循環(huán)功能效果明顯。當(dāng)膝下部位受到特定溫度(40℃-45℃)外化刺激時，就會通過下肢與上體的溫態(tài)反差效應(yīng)，推動氣血循徑上行，在外溫內(nèi)透的感傳作用下，可使全身毛孔開放，呼吸加快，全身各部位活力增強(qiáng)，從而達(dá)到通經(jīng)活絡(luò)、加速機(jī)體新陳代謝、改善微循環(huán)的目的。使用者曾長期患右下腿部麻木之疾患，使用一周(每天早晚各一次膝下熱?。看问褂脮r間為30 min～40min)后，麻木癥狀明顯改善，而且達(dá)到了全身通經(jīng)活絡(luò)的效果。生物固氮能力研究的新進(jìn)展及新發(fā)現(xiàn)

從空氣中獲得氮并將其轉(zhuǎn)化為自身氮素營養(yǎng)是豆科植物的獨(dú)特性狀。雖然這種能力是依靠固氮菌與豆科植物共生在根部形成根瘤來實(shí)現(xiàn)的，但是不同種類的豆科植物對與其共生的固氮菌都具有?！?。培育具有固氮能力的非豆科作物一直是科學(xué)工作者探索的一個重要科研項(xiàng)目。

前不久。英國諾丁漢大學(xué)愛德華·科金教授主持的一個研究小組織報道了他們對非豆科作物固氮能力研究取得的新進(jìn)展。研究組成功地分離出一種可以溶解植物根毛生長點(diǎn)細(xì)胞壁的酶。利用這種酶可將固氮菌引入非豆科植物根毛和細(xì)胞原生質(zhì)中，使其具有固氮能力。這一點(diǎn)突破，正是本項(xiàng)研究的創(chuàng)新點(diǎn)。在這個基礎(chǔ)性突破研究的基礎(chǔ)上，現(xiàn)已向水稻、小麥以及向日葵的植株體內(nèi)引入。由于水稻在世界糧食中占有重要地位，它已作為重點(diǎn)研究對象，主要目標(biāo)是研究最適合與水稻建立共生關(guān)系的固氮菌。

在人們發(fā)現(xiàn)某些植物能夠利用根瘤菌，形成根瘤——固氮制造營養(yǎng)物質(zhì)——氨基酸和酰胺。因此，豆科植物不但能在貧瘠土地上生長，而且還有肥田的作用。苜蓿、花生、洋槐、相思樹、紫藤、赤楊、美洲茶等植物都有這樣的特性。研究還發(fā)現(xiàn)，某些熱帶作物能夠在葉面上長瘤，利用微生物固定空氣中的氮素。松樹雖不長瘤，但它能與根上及根周圍的微生物建立合作關(guān)系，因此，它也能夠在缺氮的沙土上生長。在這樣的事實(shí)面前，人們在思考，動物能不能在自己的軀體內(nèi)，按照上述已查明的固氮機(jī)理，自制營養(yǎng)物質(zhì)?，F(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這樣的例子，而且還是我們?nèi)祟惖囊徊糠?。這個發(fā)現(xiàn)被稱之為固氮機(jī)制在生物體中起作用的重大發(fā)現(xiàn)。調(diào)研報告表明，生活在新幾內(nèi)亞山區(qū)的土人，每天只吃一些山芋和蔬菜，至多再加一點(diǎn)豆類和花生。他們一天的食料中，蛋白質(zhì)只有22 g，遠(yuǎn)低于世界衛(wèi)生組織規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)60g，然而，他們?nèi)巳硕己芙?，無論男女老少，都沒有任何營養(yǎng)不良的癥狀。這種現(xiàn)象引起了人們的廣泛關(guān)注，希望盡快找到原因。最后還是通過對當(dāng)?shù)赝寥诉M(jìn)行細(xì)致的檢查，發(fā)現(xiàn)他們的糞便中氮素含量超過進(jìn)食的氮量。這個氮素的含量“差”，恰恰是問題的關(guān)鍵點(diǎn)。多出的部分從何處來是科學(xué)工作者必須揭示的問題。通過進(jìn)一步的查找，競從這些土人的腸道中找到了固氮菌。正是這些固氮菌在人體內(nèi)固定和吸收空氣中游離的氮素，再合成為蛋白質(zhì)，滿足人體的需要。

專家們在評審這個新發(fā)現(xiàn)時指出，人們對植物利用微生物為自己制造氮肥很感興趣，而對人體利用固氮菌為自身合成生長、發(fā)育所需要的蛋白質(zhì)必然是更感興趣。對于這項(xiàng)開發(fā)性研究，一是要進(jìn)一步落實(shí)在動物身上固定和吸收空氣中游離氮素的有效機(jī)制的可靠性和準(zhǔn)確性；二是加以推廣應(yīng)用。大氣中含量非常豐富的游離氮，就能直接成為極為豐富的食品資源。

發(fā)現(xiàn)生物固氮100年后的今天，其機(jī)制研究又有新的重大進(jìn)展。研究認(rèn)為。固氮微生物之所以具有固氮能力，從分子生物學(xué)角度上已探明，是這些微生物體內(nèi)含有具特殊催化功能的蛋白質(zhì)——固氮酶這種生物大分子。其作用機(jī)理現(xiàn)已被揭示，即固氮酶在常溫常壓下將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨，同時還將水巾的氫離子還原成氫氣。由于固氮酶反應(yīng)消耗很大能量，所以人們過去認(rèn)為，伴隨固

氮而出現(xiàn)的放氫是能量的浪費(fèi)，并試圖解決這種浪費(fèi)。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，固氮酶是由鉬鐵蛋白和鐵蛋白兩部分組成。鉬鐵蛋白中的鐵相輔因子被認(rèn)為是固氮酶真正起催化作用的活性中心。由于固氮酶結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，科學(xué)家們試圖化整為零，先對各個組成單位進(jìn)行分別研究，然后再設(shè)法將各單位重新組裝成完整的固氮酶分子。這方面的研究又取得了新進(jìn)展。如去鐵相輔因子的固氮酶已從突變菌株中分離出來并得到了初步純化。再一點(diǎn)是固氮酶的活動是由固氮基因(簡稱nif基因)群所操縱。關(guān)于生物固氮遺傳基礎(chǔ)研究目前的進(jìn)展也十分引人注目。肺炎克氏桿菌的整個固氮基因群的DNA序列分析已經(jīng)全部完成。生命科學(xué)工作者還從其他固氮微生物中(如原細(xì)菌的甲烷球菌和各類真細(xì)菌)得到大量的固氮基因的DNA序列資料?？傊?，生物固氮研究的一個又一個突破，極大地豐富了生命科學(xué)理論，又為化學(xué)模擬及生產(chǎn)應(yīng)用提供了直接依據(jù)。隨著生物固氮機(jī)制的不斷的、深入的揭示，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工業(yè)模擬生物固氮，或通過基因工程手段去改造固氮微生物，甚至可創(chuàng)造出能夠直接固氮的生物新品種，造福于全人類。