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海洋天然产物生物分离进展(海洋天然产物的研究方法)

来源:www.ascsdubai.com   时间:2023-07-17 07:35   点击:239  编辑:jing 手机版

1. 海洋天然产物的研究方法

我们总是看到报道说药物研发需要经历一个漫长的过程,即候选药物研发→临床前研究→临床试验(Ⅰ~Ⅲ期)→新药申请、批准上市和上市后监测(Ⅳ期临床试验),不禁会疑惑,这每一步都具体做些什么?又要花费多久的时间?别急,接下来带你了解这四个阶段都在做什么事儿。

一、候选药物研发(发现新药)

1. 疾病确定、靶标确定

要研发一个药物,先要确定它要治疗哪一种疾病,这种疾病的发病机制又是什么,然后根据疾病的发病机制去确定药物作用靶点。直白点说就是打仗得先知道往哪儿打,目标在哪里。比如此次2019冠状病毒病,要抑制病毒就要先弄清楚病毒在体内侵入细胞、复制和释放的机制,这些过程中的信号分子、酶结合位点都可以作为靶点,研究人员需要确定哪个作用点是更有效的,然后继续下一步研究。

2. 发现先导化合物

前面确定了药物作用的靶点,接下来就要找到一个对这个靶点有作用的化合物。这个先导化合物可能来自天然产物,研究人员对动物、植物和海洋生物中的天然活性物质进行挖掘;也可能来自对已知药物的改进。这一步通常会用到高通量筛选、计算机模拟筛选、合理设计等方法,通过细胞实验研究哪些化合物具有药用开发价值。

3. 优化先导化合物

只是找到先导化合物还不算完成这第一阶段,我们得知道这个“武器”是否能满足基本需求。研究人员需要分析先导化合物的化学结构与疗效之间的关系,对先导化合物进行结构优化,让它能更有效地发挥作用。得到的一个最优化合物,也就是我们的“候选药物(candidate)”。

通过第一阶段,我们在实验室里研发出的“武器”具备治疗疾病的作用,但是这个“武器”是否对人体有效?对我们人体是否有伤害?以什么样的工艺制造才能批量化生产?这就需要第二阶段——临床前研究。

二、临床前研究

1. 化学合成

在之前的步骤中,研发部门设计出一条合成路径来得到最优化合物,但是我们需要足够多量的化合物才能满足后续的研究和临床试验,这就需要工艺部门了。工艺部门会根据需要设计出药物合成路线、不断调整工艺来满足研究需求。这也是我们常说的药物制备工艺。毕竟“武器”也不能粗制滥造,得不断改进、完善,得到一条合格的生产线。

2. 药代动力学

生产出“武器”,还得了解怎么用它才能充分发挥作用。研究人员可以通过动物模型了解药物在体内的吸收(absorption)、分布(distribution)、代谢(metabolism)和排泄(excretion)过程,这就是经常被提到的药代动力学过程。药代动力学的研究数据可以指导我们制定初步的给药方案。药物是经口服吸收好还是静脉注射吸收好?要是治疗鼻炎,是不是经鼻吸入方式会更好,其他给药方式能不能让药物分布到鼻部?一日给药多少次?药物代谢快,是不是要增加给药频率?药物排泄是不是经由肾脏,肾功能不全的患者使用时要不要减量?等等这些问题都要看药代动力学的研究结果。

3. 药物安全性

我们知道了“武器”怎么合成、怎么用,那么它除了治疗目标疾病外,还会不会对机体其他部位产生作用,这就要进行安全性研究。比如,如果新药有止咳作用,那它对整个呼吸系统和肺部会不会有副作用?所以我们还需要评估药物在疗效以外可能产生的作用,尤其是对心血管、神经系统、脏器等重要部位的影响。

4. 药物毒理学研究

药物长期服用会有毒性吗?癌症药物会导致其他恶性肿瘤吗?这些慢性毒性、致癌性、生殖毒性等药物毒理学研究是必不可少的。毕竟伤敌一千、自损八百的做法不大明智,没有到万不得已的地步,在药物研发阶段要尽量避免将毒性反应严重的药物纳入进一步的研究计划。

5. 处方研究、制剂开发

在第一阶段我们研究出一个有用的“武器”,在第二阶段的前面部分,我们知道怎么合成、安全地使用让“武器”发挥最大作用,最后的制剂部门就要根据这些结论来研究出最终的“武器”——真正可以上市使用的新药。研究人员在这一步需要综合考虑各方面因素。比如,有的药口服吸收不好,就要考虑做成注射剂;有的药目标人群是儿童,可不可以通过添加甜味剂、改变颜色等方式让儿童易服;有的药需要持续平稳地释放药物,就要考虑做成缓释制剂。最终确定的新药生产工艺,一旦通过有关部门批准,就不能擅自做修改,任何小小的改进都要重新申报审批。

三、临床试验(Ⅰ~Ⅲ期)

理论和实践是两回事儿,无论是多么严谨的医学理论和药物治疗模型都可能无法在现实中完全实现。对细胞和动物等模型有效,也不能代表对人体治疗有效。经过前面两个阶段优胜劣汰得到的新药都要经过临床试验的检验,完整的Ⅰ~Ⅲ期临床试验通常需要至少5年的时间。

Ⅰ期临床试验是招募健康志愿者(20~100人),给予不同剂量的新药,观察人体对新药的耐受程度和药代动力学。Ⅰ期临床试验通常需要几个月或一年的时间,这个时间要根据新药的品种来看。比如有些抗肿瘤的新药Ⅰ期临床试验要求用患者而不是健康人,所以病例可能不太好找就无法进行试验;有的新药品种几个月就可以完成Ⅰ期临床试验。

Ⅱ期临床试验是通过小范围的患病志愿者(100~300人),初步研究药物的安全性和有效性,通常需要几个月至两年的时间。

Ⅲ期临床试验在较大范围的患病人群中进行(300~3000人),更广泛地考察新药对人体的有效性、安全性以及使用过程中合并用药等问题,通常需要1~4年。

四、新药申请、批准上市和上市后监测(Ⅳ期临床试验)

先由新药持有人向国家药品监督管理局(National Medical Products Administration,NMPA)递交新药申请资料。获得批准后,新药就可以上市进行销售。但是该新药在上市使用过程中还要同时进行Ⅳ期临床试验,考察药物广泛使用后的疗效和不良反应,新药持有者需及时上报NMPA修订药品说明书。也就是在更大范围人群使用后,哪些基础病的人群容易发生严重不良反应、新药和其他药物合用又会有什么作用、又出现了哪些在之前小样本患者中没出现过的副作用。这些情况都需要上市后监测进行补充更正,有些严重副作用的药物可能会被要求退市、不再使用。

整个药物研发过程就是大浪淘沙,通常需要经历10年左右才能完成一个新药的研发和上市。每一步都必不可少,任何一步出现错误都会前功尽弃。

2. 海洋生物天然产物

微生物只有几千种,不到总数的1%,目前为止,以分离代谢产物为目的而被分离培养的海洋微生物就更少。由于微生物可以经发酵工程大量获得发酵产物,药源得到保障。

此外,海洋共生微生物有可能是其宿主中天然活性物质的真正产生者,具有重要的研究价值。

3. 海洋天然产物以什么生物来源居多

1、海洋微生物资源海洋微生物种类高达100万种以上,其次生代谢产物的多样性也是陆生微生物无法比拟的.但能人工培养的海洋微生物只有几千种,不到总数的1%;目前为止,以分离代谢产物为目的而被分离培养的海洋微生物就更少.由于微生物可以经发酵工程大量获得发酵产物,药源得到保障.此外,海洋共生微生物有可能是其宿主中天然活性物质的真正产生者,具有重要的研究价值.2、海洋罕见的生物资源生长在深海、极地以及人迹罕至的海岛上的海洋动植物,含有某些特殊的化学成分和功能基因.在水深6000米以下的海底,曾发现具有特殊的生理功能的大型海洋蠕虫.在水温90摄氏度的海水中仍有细菌存活.对这些生物的研究将成为一个新的方向.3、海洋生物基因资源海洋生物活性代谢产物是由单个基因或基因组编码、调控和表达获得的.获得这些基因预示可获得这些化合物.开展海洋药用基因资源的研究对研究开发新的海洋药物将有着十分重大的意义.(1)海洋动植物基因资源:活性物质的功能基因,如活性肽、活性蛋白等.(2)海洋微生物基因资源:海洋环境微生物基因及海洋共生微生物基因.4、海洋天然产物资源海洋天然产物历经数十年的研究,已经积累了相当丰富的研究资料,为海洋药物的开发提供了科学依据.(1)对已获得的上万种海洋天然产物进行多靶点和新模型的筛选,发现新的活性.(2)对已获得的海洋天然产物进行结构修饰或结构改造.(3)采用组合化学或生物合成技术,衍生更多的新的化合物,从中筛选出新的活性成分.5、海洋中药资源海洋中药是我国中药宝库的重要组成部分,是一种民间长期用药经验的总结.历代本草中经现代临床实践证明疗效确切的海洋药物有110多种,是寻找先导化合物和开发海洋药物的重要资源.从海洋中药中开发新药具有针对性强、见效快、周期短等特点.

4. 海洋天然产物特点

以海洋水体为正常栖居环境的一切微生物。但由于学科传统及研究方法的不同,本文不介绍单细胞藻类,而只讨论细菌、真菌及噬菌体等狭义微生物学的对象。

海洋细菌是海洋生态系统中的重要环节。作为分解者它促进了物质循环;在海洋沉积成岩及海底成油成气过程中,都起了重要作用。

还有一小部分化能自养菌则是深海生物群落中的生产者。

海洋细菌可以污损水工构筑物,在特定条件下其代谢产物如氨及硫化氢也可毒化养殖环境,从而造成养殖业的经济损失。

但海洋微生物的颉颃作用可以消灭陆源致病菌,它的巨大分解潜能几乎可以净化各种类型的污染,它还可能提供新抗生素以及其他生物资源,因而随着研究技术的进展,海洋微生物日益受到重视。【特性】 与陆地相比,海洋环境以高盐、高压、低温和稀营养为特征。

海洋微生物长期适应复杂的海洋环境而生存,因而有其独具的特性。

嗜盐性 海洋微生物最普遍的特点。真正的海洋微生物的生长必需海水。海水中富含各种无机盐类和微量元素。

钠为海洋微生物生长与代谢所必需此外,钾、镁、钙、磷、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物生长所必需的。

嗜冷性 大约90%海洋环境的温度都在5℃以下,绝大多数海洋微生物的生长要求较低的温度,一般温度超过37℃就停止生长或死亡。

那些能在 0℃生长或其最适生长温度低于20℃的微生物称为嗜冷微生物。

嗜冷菌主要分布于极地、深海或高纬度的海域中。其细胞膜构造具有适应低温的特点。那种严格依赖低温才能生存的嗜冷菌对热反应极为敏感,即使中温就足以阻碍其生长与代谢。

嗜压性 海洋中静水压力因水深而异,水深每增加10米,静水压力递增1个标准大气压。海洋最深处的静水压力可超过1000大气压。深海水域是一个广阔的生态系统,约56%以上的海洋环境处在100~1100大气压的压力之中,嗜压性是深海微生物独有的特性。来源于浅海的微生物一般只能忍耐较低的压力,而深海的嗜压细菌则具有在高压环境下生长的能力,能在高压环境中保持其酶系统的稳定性。

研究嗜压微生物的生理特性必需借助高压培养器来维持特定的压力。

那种严格依赖高压而存活的深海嗜压细菌,由于研究手段的限制迄今尚难于获得纯培养菌株。

根据自动接种培养装置在深海实地实验获得的微生物生理活动资料判断,在深海底部微生物分解各种有机物质的过程是相当缓慢的。

低营养性 海水中营养物质比较稀薄,部分海洋细菌要求在营养贫乏的培养基上生长。

在一般营养较丰富的培养基上,有的细菌于第一次形成菌落后即迅速死亡,有的则根本不能形成菌落。

这类海洋细菌在形成菌落过程中因其自身代谢产物积聚过甚而中毒致死。

这种现象说明常规的平板法并不是一种最理想的分离海洋微生物方法。

趋化性与附着生长 海水中的营养物质虽然稀薄,但海洋环境中各种固体表面或不同性质的界面上吸附积聚着较丰富的营养物。

绝大多数海洋细菌都具有运动能力。其中某些细菌还具有沿着某种化合物浓度梯度移动的能力,这一特点称为趋化性。

某些专门附着于海洋植物体表而生长的细菌称为植物附生细菌。海洋微生物附着在海洋中生物和非生物固体的表面,形成薄膜,为其他生物的附着造成条件,从而形成特定的附着生物区系。

多形性 在显微镜下观察细菌形态时,有时在同一株细菌纯培养中可以同时观察到多种形态,如球形椭圆形、大小长短不一的杆状或各种不规则形态的细胞。

这种多形现象在海洋革兰氏阴性杆菌中表现尤为普遍。

这种特性看来是微生物长期适应复杂海洋环境的产物。

发光性 在海洋细菌中只有少数几个属表现发光特性。

发光细菌通常可从海水或鱼产品上分离到。

细菌发光现象对理化因子反应敏感,因此有人试图利用发光细菌为检验水域污染状况的指示菌。【分布】 海洋细菌分布广、数量多,在海洋生态系统中起着特殊的作用。海洋中细菌数量分布的规律是:近海区的细菌密度较大洋大,内湾与河口内密度尤大;表层水和水底泥界面处细菌密度较深层水大,一般底泥中较海水中大;不同类型的底质间细菌密度差异悬殊,一般泥土中高于沙土。大洋海水中细菌密度较小,每毫升海水中有时分离不出1个细菌菌落,因此必须采用薄膜过滤法:将一定体积的海水样品用孔径0.2微米的薄膜过滤,使样品中的细菌聚集在薄膜上,再采用直接显微计数法或培养法计数。大洋海水中细菌密度一般为每40毫升几个至几十个。在海洋调查时常发现某一水层中细菌数量剧增,这种微区分布现象主要决定于海水中有机物质的分布状况。一般在赤潮之后往往伴随着细菌数量增长的高峰。有人试图利用微生物分布状况来指示不同水团或温跃层界面处有机物质积聚的特点,进而分析水团来源或转移的规律。 海水中的细菌以革兰氏阴性杆菌占优势,常见的有假单胞菌属等10余个属。相反,海底沉积土中则以革兰氏阳性细菌偏多。芽胞杆菌属是大陆架沉积土中最常见的属。 海洋真菌多集中分布于近岸海域的各种基底上,按其栖住对象可分为寄生于动植物、附着生长于藻类和栖住于木质或其他海洋基底上等类群。某些真菌是热带红树林上的特殊菌群。某些藻类与菌类之间存在着密切的营养供需关系,称为藻菌半共生关系。 大洋海水中酵母菌密度为每升 5~10个。近岸海水中可达每升几百至几千个。海洋酵母菌主要分布于新鲜或腐烂的海洋动植物体上,海洋中的酵母菌多数来源于陆地,只有少数种被认为是海洋种。海洋中酵母菌的数量分布仅次于海洋细菌。 在海洋环境中的作用。海洋堪称为世界上最庞大的恒化器,能承受巨大的冲击(如污染)而仍保持其生命力和生产力;微生物在其中是不可缺少的活跃因素。自人类开发利用海洋以来,竞争性的捕捞和航海活动、大工业兴起带来的污染以及海洋养殖场的无限扩大,使海洋生态系统的动态平衡遭受严重破坏。海洋微生物以其敏感的适应能力和快速的繁殖速度在发生变化的新环境中迅速形成异常环境微生物区系,积极参与氧化还原活动,调整与促进新动态平衡的形成与发展。从暂时或局部的效果来看,其活动结果可能是利与弊兼有,但从长远或全局的效果来看,微生物的活动始终是海洋生态系统发展过程中最积极的一环。 海洋中的微生物多数是分解者,但有一部分是生产者,因而具有双重的重要性。实际上,微生物参与海洋物质分解和转化的全过程。海洋中分解有机物质的代表性菌群是:分解有机含氮化合物者有分解明胶、鱼蛋白、蛋白胨、多肽、氨基酸、含硫蛋白质以及尿素等的微生物;利用碳水化合物类者有主要利用各种糖类、淀粉、纤维素、琼脂、褐藻酸、几丁质以及木质素等的微生物。此外,还有降解烃类化合物以及利用芬香化合物如酚等的微生物。海洋微生物分解有机物质的终极产物如氨、供主要氢和系中,某一或自养微生物,、浮游动物以及底栖动物等提供直接的营养源。这在食物链上有助于初级或高层次的生物生产。在深海底部,硫细菌实际上负担了全部初级生产。 在海洋动植物体表或动物消化道内往往形成特异的微生物区系,如弧菌等是海洋动物消化道中常见的细菌,分解几丁质的微生物往往是肉食性海洋动物消化道中微生物区系的成员。真菌、酵母和利用各种多糖类的细菌常是某些海藻体上的优势菌群。微生物代谢的中间产物如抗生素、维生素、氨基酸或毒素等是促进或限制某些海洋生物生存与生长的因素。某些浮游生物与微生物之间存在着相互依存的营养关系。如细菌为浮游植物提供维生素等营养物质,浮游植物分泌乙醇酸等物质作为某些细菌的能源与碳源。 由于海洋微生物富变异性,故能参与降解各种海洋污染物或毒物,这有助于海水的自净化和保持海洋生态系统的稳 定。

5. 海洋天然产物的研究方法有哪些

1  在海洋生态系中的作用:海洋经历着剧烈的变动而又不断地保持着动态平衡,始终富有生命力和生产力,海洋微生物在其中起着重要的作用。当海洋生态系的动态平衡遭受某种破坏时,海洋微生物以其敏感的适应能力和极快的繁殖速度,迅速形成异常微生物区系,积极参与氧化、还原活动,调整和促进新动态平衡的形成和发展。

2  在海洋氮循环中的作用:海洋氮循环的基本途径与陆地相仿,至今尚未从海洋中直接分离得到根瘤菌,但通过定量PCR方法发现地中海腐殖泥中有大量放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter)。固氮菌可以从海洋中分离到,硝化细菌多集中分布于海洋沉积物中。在海水中,硝酸盐的含量随着靠近海底沉积物的距离而逐渐增加,因此硝化作用在大陆架和近岸海域较为明显,海洋中的硝酸盐主要是通过这一途径产生。反硝化作用在有机物来源丰富、溶解氧浓度低的内湾和河口海域较为强烈,反硝化细菌在一定条件下影响海洋中可利用状态的氮。

3  在海洋硫循环中的作用:某些异养细菌分解含硫蛋白类物质时产生硫化氢;在有机物丰富的浅海嫌气水域,硫酸盐还原细菌还原硫酸盐时,也产生大量硫化氢,污染大片海湾与滩涂。这些硫化氢可由各种硫细菌逐步氧化,最终形成硫酸盐。

4  在海洋磷循环中的作用:细菌分解海洋动植物残体,并释放出可供植物利用的无机态磷酸盐。磷也是海洋微生物繁殖和分解有机物过程所必需的因子。

5  在海洋食物链中的作用:海洋微生物多数是分解者,有一部分是生产者,因而具有双重性,参与海洋物质分解和转化的全过程。在嫌气条件下,有机物质分解的最终产物是甲烷和硫化氢等;在多氧条件下,有机物质的分解是不完全的。在海洋中,分解有机物的代表性菌群是随着被作用有机物的类别而不同的:分解有机含氮化合物者,分别有液化明胶、消化鱼蛋白、蛋白胨多肽、氨基酸、含硫蛋白以及分解尿素等细菌;分解碳水化合物者,分别有分解各种糖类、淀粉、纤维素、琼胶、褐藻酸以及甲壳素等细菌。另有降解烃类化合物以及利用芳香化合物(如酚等)的细菌。海洋微生物分解有机物质的终极产物,如氨、硝酸盐、磷酸盐以及二氧化碳等,都直接或间接地为海洋植物提供营养。

6. 海洋天然产物的结构有哪些特征

1.海洋微生物资源

我们知道,海洋微生物种类繁多,其生代谢产物的多样性也是陆生微生物无法与其项背的。但能进行人工培养的海洋微生物只有几千种,还未超过总数的1%。目前为止,以分离代谢产物为目的而被分离培养的海洋微生物就少之又少。由于微生物可以经发酵工程大量获得发酵产物,使药源获得了良好的保障。此外,海洋共生微生物有可能是其宿主中天然活性物质的真正产生者,具有较大的研究意义。

2.海洋罕见的生物资源

分布在深海、极地以及人烟稀少的海岛上的海洋动植物,含有某些特殊的化学成分和功能基因。在6000米以下海洋深处,曾发现具有特殊的生理功能的大型海洋蠕虫,在水温高达90℃的海水中仍有细菌存活,这给生物的研究提供了一个新的参考。

3.海洋生物基因资源

在自然界,海洋生物活性代谢产物是由单个基因或基因组编码、调控和表达获取的。获得了这些基因就代表着可以获得这些化合物。海洋药用基因资源的研究将大大有利于新的海洋药物的研究和开发。

海洋生物基因资源细分为以下两种:

(1)海洋动植物基因资源:包括活性物质的功能基因,如活性肽、活性蛋白就属此类。

(2)海洋微生物基因资源:包括海洋环境微生物基因及海洋共生微生物基因。

4.海洋天然产物资源

人类对海洋天然产物的研究已有数十年的历史,并从中积累了相当丰富的研究资料,为海洋药物的开发提供了充足的科学依据,它的意义十分重大。

(1)对已经发现的上万种海洋天然产物,采用多靶点的方式进行筛选,发现新的活性。

(2)对已经发现的海洋天然产物进行一些,如结构修饰或结构改造。

(3)使用组合化学或生物合成技术,衍生更多的新型化合物,从中筛选出新的活性成分。

5.海洋中药资源

中药是我国传统医药的主要代表之一,海洋中药则是我国中药宝库的不可或缺的组成部分,是一种民间长期用药经验的总结。历代本草中经现代临床实践证明疗效确切的海洋药物有110多种,是寻找先导化合物和开发海洋药物的重要资源。从海洋中药开发新药具有针对性强、见效快、周期短等优点,发展前景乐观。

7. 请说明海洋天然产物特有的结构类型及特征?

整个海底可分为大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊三大基本地貌。大洋盆地位于大洋中脊与大陆边缘之间,一侧与中脊平缓的坡麓相接,另一侧与大陆隆或海沟相邻,占海洋总面积的45%。

大洋盆地被海岭等正向地形分割,构成若干外形略呈等轴状,水深约在4000~5000米左右的海底洼地,称海盆。宽度较大、两坡较缓的长条状海底洼地,叫海槽。海盆底部发育深海平原、深海丘陵等地形。

长条状的海底高地称海岭或海脊,宽缓的海底高地称海隆,顶图面平坦、四周边坡较陡的海底高地称海台。

大陆边缘为大陆与洋底两大台阶面之间的过渡地带,约占海洋总面积的22%。通常分为大西洋型大陆边缘(又称被动大陆边缘)和太平洋型大陆边缘(又称活动大陆边缘)。

前者由大陆架、大陆坡、大陆隆3个单元构成,地形宽缓,见于大西洋、印度洋、北冰洋和南大洋周缘地带。

后者陆架狭窄,陆坡陡峭,大陆隆不发育,而被海沟取代,可分为两类:海沟-岛弧-边缘盆地系列和海沟直逼陆缘的安第斯型大陆边缘,主要分布于太平洋周缘地带,也见于印度洋东北缘等地。

大洋中脊海底地貌与陆地地貌一样,是内营力和外营力作用的结果。

海底大地形通常是内力作用的直接产物,与海底扩张、板块构造活动息息相关。

大洋中脊轴部是海底扩张中心。

深洋底缺乏陆上那种挤压性的褶皱山系,海岭与海山的形成多与火山、断块作用有关。

外营力在塑造海底地貌中也起一定作用。

较强盛的沉积作用可改造原先崎岖的火山、构造地形,形成深海平原。

海底峡谷则是浊流侵蚀作用最壮观的表现,但除大陆边缘地区外,在塑造洋底地形过程中,侵蚀作用远不如陆上重要。

波浪、潮汐和海流对海岸和浅海区地形有深刻的影响。

8. 海洋天然产物的研究方法是什么

1.海洋微生物资源

我们知道,海洋微生物种类繁多,其生代谢产物的多样性也是陆生微生物无法与其项背的。但能进行人工培养的海洋微生物只有几千种,还未超过总数的1%。目前为止,以分离代谢产物为目的而被分离培养的海洋微生物就少之又少。由于微生物可以经发酵工程大量获得发酵产物,使药源获得了良好的保障。此外,海洋共生微生物有可能是其宿主中天然活性物质的真正产生者,具有较大的研究意义。

2.海洋罕见的生物资源

分布在深海、极地以及人烟稀少的海岛上的海洋动植物,含有某些特殊的化学成分和功能基因。在6000米以下海洋深处,曾发现具有特殊的生理功能的大型海洋蠕虫,在水温高达90℃的海水中仍有细菌存活,这给生物的研究提供了一个新的参考。

3.海洋生物基因资源

在自然界,海洋生物活性代谢产物是由单个基因或基因组编码、调控和表达获取的。获得了这些基因就代表着可以获得这些化合物。海洋药用基因资源的研究将大大有利于新的海洋药物的研究和开发。

海洋生物基因资源细分为以下两种:

(1)海洋动植物基因资源:包括活性物质的功能基因,如活性肽、活性蛋白就属此类。

(2)海洋微生物基因资源:包括海洋环境微生物基因及海洋共生微生物基因。

4.海洋天然产物资源

人类对海洋天然产物的研究已有数十年的历史,并从中积累了相当丰富的研究资料,为海洋药物的开发提供了充足的科学依据,它的意义十分重大。

(1)对已经发现的上万种海洋天然产物,采用多靶点的方式进行筛选,发现新的活性。

(2)对已经发现的海洋天然产物进行一些,如结构修饰或结构改造。

(3)使用组合化学或生物合成技术,衍生更多的新型化合物,从中筛选出新的活性成分。

5.海洋中药资源

中药是我国传统医药的主要代表之一,海洋中药则是我国中药宝库的不可或缺的组成部分,是一种民间长期用药经验的总结。历代本草中经现代临床实践证明疗效确切的海洋药物有110多种,是寻找先导化合物和开发海洋药物的重要资源。从海洋中药开发新药具有针对性强、见效快、周期短等优点,发展前景乐观。

9. 海洋天然产物研究的范围?

在地球上,海洋占据了71%的面积,海洋对人类的重要意义: 1.现代科学研究表明,最早的生命起源于海洋,可以说海洋是人类的生命摇篮; 2.海洋里有丰富的水资源,负担着全球的水体循环系统运转,影响甚至决定了全球的气候变化; 3.海洋里有丰富的生物资源,从全球生物资源的多样性方面,提供了生物科学研究的标本; 4.海洋里有丰富的经济鱼类、藻类资源,为人类提供了食物、油脂、化工材料、药物等等; 5.海底有丰富的矿产资源,深海锰结核的矿藏比例是一个几乎无穷无尽的宝藏,海底也有丰富的石油、天然气、可燃冰储量; 6.海洋自身的潮汐变化蕴含了几乎无穷的发电能源; 7.海洋运输是目前最有效率的运输方式之一,靠近海洋的港口城市一般都能得到快速发展; 8.海洋也是全球污染物的最终净化厂; 9.海洋蕴含风险.大型海啸、台风往往给人类造成巨大的灾难; 10.由于气候的变化,预计中的海平面上升将淹没许多沿海低洼城市,对人类潜在性的损失无可估量 。

海洋是地球上最广阔的水体的总称,海洋的中心部分称作洋,边缘部分称作海,彼此沟通组成统一的水体。地球表面被各大陆地分隔为彼此相通的广大水域称为海洋,其总面积约为3.6亿平方公里,约占地球表面积的71%,海洋中含有十三亿五千多万立方千米的水,约占地球上总水量的97%,而可用于人类饮用只占2%。地球四个主要的大洋为太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋,大部分以陆地和海底地形线为界。目前为止,人类已探索的海底只有5%,还有95%大海的海底是未知的。

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