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1、药物所研究生课件海洋生物详解演示文稿第一页，共一百五十三页。（优选）药物所研究生课件海洋生物第二页，共一百五十三页。前言前言一、海洋中药概况一、海洋中药概况二、海洋生物活性物质研究概况二、海洋生物活性物质研究概况三、海洋生物活性物质资源三、海洋生物活性物质资源四、海洋天然产物的种系的分布四、海洋天然产物的种系的分布五、国外主要海洋生物活性物质五、国外主要海洋生物活性物质研究机构研究机构六、使用中的部分海洋药物六、使用中的部分海洋药物七、海洋药物研究主要趋势七、海洋药物研究主要趋势八、海八、海洋药物研究九大重点领域洋药物研究九大重点领域第三页，共一百五十三页。前言前言n海洋天然产物是海洋天然产物
2、是海洋化学的一个分支。研究从海洋海洋化学的一个分支。研究从海洋生物中提取的有机物质，包括脂肪族、芳香族、萜生物中提取的有机物质，包括脂肪族、芳香族、萜类、甾醇和含氮、含硫等各种类型的有机化合物，类、甾醇和含氮、含硫等各种类型的有机化合物，及其分离、提纯、性质以及利用现代方法光谱技术，及其分离、提纯、性质以及利用现代方法光谱技术，化学转变确定化学结构的一门科学。海洋天然产物化学转变确定化学结构的一门科学。海洋天然产物具有独特的化学结构和各种各样的生理活性。对这具有独特的化学结构和各种各样的生理活性。对这些物质的研究中国早在古代就积累了丰富的经验。些物质的研究中国早在古代就积累了丰富的经验。 第四
3、页，共一百五十三页。前言前言n目前，海洋天然产物化学仍是最活跃的研究领域之目前，海洋天然产物化学仍是最活跃的研究领域之一，对于海洋天然有机活性物质的提取、半合成、一，对于海洋天然有机活性物质的提取、半合成、全合成以及结构改造，从海洋天然产物中寻找新的全合成以及结构改造，从海洋天然产物中寻找新的药物以有效地防治世界上的一些疑难病症药物以有效地防治世界上的一些疑难病症( (如如癌症、癌症、心血管疾病心血管疾病等等) )。这些方面的研究丰富了海洋天。这些方面的研究丰富了海洋天然产物化学的内容。然产物化学的内容。第五页，共一百五十三页。前言前言n海洋生物化学是研究海洋生物的化学组成、代谢以海洋生物化学
4、是研究海洋生物的化学组成、代谢以及生物体与海水环境间发生的生物化学过程。它是及生物体与海水环境间发生的生物化学过程。它是海洋生物学海洋生物学的一部分，也是的一部分，也是海洋化学海洋化学的一个重要领域。的一个重要领域。n海洋生物化学的研究有助于阐明生命起源和进化、海洋生物化学的研究有助于阐明生命起源和进化、海洋生物生产力海洋生物生产力的化学基础和生物的活动规律，的化学基础和生物的活动规律，并与并与海洋生物资源海洋生物资源的开发利用等有密切的联系。的开发利用等有密切的联系。第六页，共一百五十三页。海洋生物的代谢海洋生物的代谢n海洋生物的代谢原理与途径，如光合作用呼吸海洋生物的代谢原理与途径，如光合
5、作用呼吸作用、能量代谢，以及一级代谢物（蛋白质、作用、能量代谢，以及一级代谢物（蛋白质、核酸、脂肪等），基本上与陆地生物相似。核酸、脂肪等），基本上与陆地生物相似。n但各种代谢细节，特别是次级代谢，则有着明显的差但各种代谢细节，特别是次级代谢，则有着明显的差异，生成了陆地上所没有的多样化的次级代谢物。异，生成了陆地上所没有的多样化的次级代谢物。 第七页，共一百五十三页。激激素素n海洋动物中含有某些糖蛋白、多肽、甾醇、酮海洋动物中含有某些糖蛋白、多肽、甾醇、酮基化合物等激素，以协调个体内的各细胞，保基化合物等激素，以协调个体内的各细胞，保持全个体的统一，控制生物体的各种机能。如持全个体的统一，控
6、制生物体的各种机能。如棘皮动物海星类的卵成熟激素，虾蟹的变色和棘皮动物海星类的卵成熟激素，虾蟹的变色和蜕皮激素等蜕皮激素等n由化学物质控制的生物之间的相互作用称为化学由化学物质控制的生物之间的相互作用称为化学感受。感受。这些化学物质称为化学传讯物质。这些化学物质称为化学传讯物质。第八页，共一百五十三页。信息素信息素n在生物种内起着控制诱导、告警、集群、辨别家族等在生物种内起着控制诱导、告警、集群、辨别家族等作用的传讯物质，称为信息素。作用的传讯物质，称为信息素。n依对双方的利害，分别称为利己信息素和利他信息素。依对双方的利害，分别称为利己信息素和利他信息素。化学感受现象在海洋生物中很明显，以弥
7、补它们在化学感受现象在海洋生物中很明显，以弥补它们在混浊、黑暗的环境中视觉等功能的不足。混浊、黑暗的环境中视觉等功能的不足。第九页，共一百五十三页。海洋药物海洋药物n海洋生物的代谢物具有奇异的化学结构，不少可海洋生物的代谢物具有奇异的化学结构，不少可用作药物。如由海产蕨藻中分离出的蕨藻用作药物。如由海产蕨藻中分离出的蕨藻 素，软体动物海兔中分离出的海兔毒素和骏河毒素，软体动物海兔中分离出的海兔毒素和骏河毒素，海绵动物中分离出的海绵毒素，腔肠动物中素，海绵动物中分离出的海绵毒素，腔肠动物中分离出的海葵毒素，以及沙蚕毒素、河豚毒素西分离出的海葵毒素，以及沙蚕毒素、河豚毒素西加毒素等，它们都是含芳香
8、族、含卤和含氮的化加毒素等，它们都是含芳香族、含卤和含氮的化合物，具有抗菌、抗肿瘤、抗癌等药效。合物，具有抗菌、抗肿瘤、抗癌等药效。第十页，共一百五十三页。其他代谢物其他代谢物n海洋植物海洋植物的光合作用与陆地植物一样，除主要依靠叶绿素的光合作用与陆地植物一样，除主要依靠叶绿素 a a外，还有叶绿素外，还有叶绿素 b b和和 c c、色素蛋白（藻胆素）类胡萝卜素、叶、色素蛋白（藻胆素）类胡萝卜素、叶黄素类等辅助色素。黄素类等辅助色素。n海洋动物海洋动物则含有类胡萝卜素和醌类、吲哚、吡咯类色素。不少则含有类胡萝卜素和醌类、吲哚、吡咯类色素。不少海洋动物和细菌能发光，这是一种酶的反海洋动物和细菌能
9、发光，这是一种酶的反 应，由发光蛋白质被氧化而发生的。在两极低温海区生存的鱼应，由发光蛋白质被氧化而发生的。在两极低温海区生存的鱼体内的某种糖蛋白，是有效的抗冻组分。体内的某种糖蛋白，是有效的抗冻组分。n物种系统发育的差别能反映到生物体内的各种代谢物上物种系统发育的差别能反映到生物体内的各种代谢物上, ,如色素、如色素、多糖和各种次级代谢物结构的差异上多糖和各种次级代谢物结构的差异上, ,这些差异为海洋生物的分这些差异为海洋生物的分类（如科、属、种的划分）提供了化学依据。这种分类被称为类（如科、属、种的划分）提供了化学依据。这种分类被称为“化学分类化学分类”。第十一页，共一百五十三页。一、海洋
10、中药概况一、海洋中药概况 世界最早的医药文献之一世界最早的医药文献之一神农本草经神农本草经中就有中就有“文蛤主恶疮文蛤主恶疮”、“蚀五痔蚀五痔”。“牡蛎牡蛎强骨节，杀强骨节，杀邪气邪气”的记载。明代李时珍的巨著的记载。明代李时珍的巨著本草纲目本草纲目记记载了近百种海洋生物的性、味功能和医药价值，许载了近百种海洋生物的性、味功能和医药价值，许多记载和论述与现代资料完全一致，有些仍是今天多记载和论述与现代资料完全一致，有些仍是今天值得深入研究的课题。值得深入研究的课题。第十二页，共一百五十三页。 1 1、历代史书记载、历代史书记载 诗经记载诗经记载1818种种 山海经山海经6767种种 尔雅尔雅7
11、474种种 神农本草神农本草6565种种 本草纲目本草纲目9090余种余种 中药大辞典中药大辞典134134种种 中国药用海洋生物中国药用海洋生物275275种种 中国海洋药物词典中国海洋药物词典16001600种种（其中动物药（其中动物药14311431种，藻类种，藻类125125种，矿物种，矿物6 6种）种）第十三页，共一百五十三页。2、海洋中药的效用、海洋中药的效用n扶正补虚扶正补虚：鲳鱼、带鱼、海鳗、鱼翅：鲳鱼、带鱼、海鳗、鱼翅n补肾壮阳：海参、海马、海龙、海狗肾补肾壮阳：海参、海马、海龙、海狗肾n滋阴补血：牡蛎肉、干贝、乌贼肉滋阴补血：牡蛎肉、干贝、乌贼肉n平肝解毒：玳瑁、珍珠、石决
12、明、平肝解毒：玳瑁、珍珠、石决明、n明目：明目：珍珠、石决明、龟板、珊瑚珍珠、石决明、龟板、珊瑚n清热：清热：海藻、昆布、石花菜、紫菜海藻、昆布、石花菜、紫菜n利湿：利湿：毛蛤、文蛤、海带、裙带菜毛蛤、文蛤、海带、裙带菜n祛风燥湿：长吻海蛇、海鳗、虫纹东方豚祛风燥湿：长吻海蛇、海鳗、虫纹东方豚n清热止痛：乌贼骨、瓦楞子、海燕、海星清热止痛：乌贼骨、瓦楞子、海燕、海星n驱虫驱虫:海人草、鹧鸪菜海人草、鹧鸪菜第十四页，共一百五十三页。二、海洋生物活性物质研究概况二、海洋生物活性物质研究概况n系统研究起源于上世纪系统研究起源于上世纪6060年，年，“向海洋要药向海洋要药! !” 5 5次国际会议，次
13、国际会议，1010册专著册专著n代低谷在上世纪代低谷在上世纪7070年代年代,1978,1978年国际会议副标年国际会议副标题题“神话还是现实神话还是现实? ?”n高潮在上世纪高潮在上世纪8080年代末，年代末，19881988年国际会议题目年国际会议题目“海洋生物对生物医学的重要性海洋生物对生物医学的重要性”。第十五页，共一百五十三页。高潮兴起的原因高潮兴起的原因1 1、新药需求增大、新药需求增大2 2、研究技术重大进步、研究技术重大进步3 3、生物工程技术发展、生物工程技术发展4 4、认识趋向成熟、认识趋向成熟5 5、资金投入加大、资金投入加大第十六页，共一百五十三页。1 1、新药需求增大
14、、新药需求增大n抗菌药物和抗生素的出现是辉煌成就抗菌药物和抗生素的出现是辉煌成就n新药研究难度加大新药研究难度加大n内源性生物活性物质的发展内源性生物活性物质的发展n海洋生物活性物质的大量发现海洋生物活性物质的大量发现n药物工业类似石油工业面临由陆地转向海洋药物工业类似石油工业面临由陆地转向海洋第十七页，共一百五十三页。2 2、研究技术重大进步、研究技术重大进步n海洋生物活性物质的样品采集、储存。海洋生物活性物质的样品采集、储存。n深水采集、冷冻、冷冻干燥深水采集、冷冻、冷冻干燥n筛选技术的进步，活性离体测定筛选技术的进步，活性离体测定n色谱分离技术的进步色谱分离技术的进步n海上生物实验室的建
15、立海上生物实验室的建立第十八页，共一百五十三页。3 3、生物工程技术发展、生物工程技术发展n生物工程技术的迅速发展渗透许多领域生物工程技术的迅速发展渗透许多领域n生物工程与海洋微生物学的结合生物工程与海洋微生物学的结合n利用微生物方法人工培养海泥中的海洋细菌、真利用微生物方法人工培养海泥中的海洋细菌、真菌、藻类。菌、藻类。n目前已已成功的培养了目前已已成功的培养了300300余种海藻。余种海藻。第十九页，共一百五十三页。4 4、认识趋向成熟、认识趋向成熟n逐渐摈弃了简单、急躁、急功近利观念逐渐摈弃了简单、急躁、急功近利观念n短期筛选转向深入研究短期筛选转向深入研究n美国和日本成功地研究范例美国
16、和日本成功地研究范例n岩沙海葵毒素岩沙海葵毒素(Palytoxin PTX)(Palytoxin PTX)n西加毒素西加毒素(Ciguatoxin CTX)(Ciguatoxin CTX)第二十页，共一百五十三页。5 5、资金投入加大、资金投入加大n美国：国家研究委员会每年美国：国家研究委员会每年50005000万美元万美元 国立癌症研究所每年国立癌症研究所每年50005000万美元万美元 n日本：海洋生物技术研究院约日本：海洋生物技术研究院约1 1亿美元亿美元 海洋科学和技术中心约海洋科学和技术中心约1 1亿美元亿美元n欧共体：海洋科学和技术约欧共体：海洋科学和技术约1 1亿美元亿美元第二十一页，共一百五十三页。三、海洋生物活性物质资源三、海洋生物活性物质资源n海洋面积占地球表面积的海洋面积占地球表面积的70%70%n体积占生物圈的体积占生物圈的95%95%n动物界中动物界中2828个主要动物门有个主要动物门有2626个生活在水中，个生活在水中，8 8门门为完全水生。为完全水生。n低等海洋生物物种为低等海洋生物物种为1515万万-20-20万万n从海洋资源中已经鉴定出了从海洋资源中已
