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生物药物分析方法

生物药物分析方法
生物药物分析方法

谈谈生物药物分析方法

—现状与发展趋势

药物制剂0301 许敏华 3031901053

摘要:本文对生物药物分析方法进行了较全面的阐述,并对近年来生物药物分析的新方法、新技术的进展及应用前景进行探讨。

关键词:生物药物分析

生物药物包括直接从生物体分离纯化所得生化药物及利用基因重组技术或其它生物技术研制的生物技术药物及生物制品[1]。由于生物药物具有毒性低、副作用小、易被吸收的特点,同时具有多方面的生物活性及功能,在疾病的预防、诊断及治疗方面有着突出贡献。随着人们对生命本质及身体健康的日益关注,生物药物的研究和开发日趋增加,控制生物药物的质量,加强药物分析检测技术日益受到重视。本文将对用于生物药物的鉴别、检查和含量测定的方法进行分析比较,并对近年来生物药物分析的新方法、新技术的进展及应用前景进行探讨。

一.生物药物分析方法

生物药物分析主要包括化学方法、仪器分析方法和生物检定法。

1.化学法

化学法包括重量法和滴定法

重量法:指待测物经处理后分离出与待测组分相关的单质或化合物,根据其质量,确定该组分的含量。硫酸软骨素的测定及胰酶中脂肪含量的测定均采用重量法[2]。

滴定法:指利用化学反应定量关系,根据消耗标准溶液的体积确定待测物的含量。目前滴定法在我国药典中仍占有一定的比例,氨基酸类和糖类药物多用滴定方法进行含量测定[3]。

化学方法主要用于常量分析,准确度较高,但操作繁琐,耗时较长,不利于实现自动化,在药典及近年来的研究中有所下降。而仪器分析方法的研究、应用与改进则是生物药物分析的热点。

2.仪器分析方法

仪器分析方法用于微量和痕量分析,灵敏度较高。主要包括光学法、电化学法、色谱法、电泳法、酶法、免疫法。

2.1光学法

在生物药物分析中常用的光学分析方法有:紫外/可见分光光度法、荧光法、红外吸收分光光度法、核磁共振、质谱等。

紫外/可见分光光度法:主要是利用生物大分子中的某些基团对特定波长具有光吸收作用或某些特殊基团可与某些化学试剂反应生成稳定的颜色,根据吸收光的波长及强度对物质进行定性定量分析。紫外/可见分光光度法由于其设备简单,价格低廉,操作方便易于普及等特点在药物分析中应用很广泛。测定的药物涉及蛋白质多肽类、酶类、抗生素、维生素及嘌啉类药物的测定[4,5]。但紫外/可见分光光度法灵敏度不高,一般可达10-4~10-7g/mL。

荧光法:利用某些基团在吸收了能量以后能够发射出一定波长的荧光等性质,对物质进行定性定量分析。近年来镧系敏化发光的方法在对氨基酸、肽类、蛋白质、核酸、核苷酸、脱氧核苷酸等的分析及药代动力学的研究中应用较为广泛[6]。荧光法灵敏、准确、选择性好、荧光特性参数多,动态线性范围宽、灵敏度比分光光度法高2~4个数量级,对微量和痕量

药物进行灵敏准确的检测具有较大的优越性。激光诱导荧光光谱的灵敏度已达10-22g,实现了检测单个分子的水平,可用于癌症的早期诊断[7]。荧光法作为一种高灵敏的分析手段,与其它技术相结合,有着更广阔的发展前景。

红外光谱法在我国药典中主要用于生物药物的鉴别和活性成分的分析,目前近红外光谱法是红外分析研究的热点,它具有光谱信息量大,稳定性及重复性好,不需样品制备,无化学废料污染等优点,在药品生产过程中可全面监控整个生产周期的产品质量,在21世纪有很好的应用前景[7,8]。

核磁共振波谱是测定生物大分子结构的有力手段,二维及三维核磁共振波谱仪应用于生物工程中蛋白质的三维结构分析[7]。质谱法用于对基因工程药物多肽、蛋白质、核酸等的分子量测定及结构和序列的证实[9]。

2.2色谱法

色谱法是利用物理或物理化学性质对混合物进行分离分析的方法。

薄层色谱法是药物色谱领域中的重要分支之一,是一种定性和半定量的方法,在自动化程度、分辨率及重现性等方面不如气相色谱法和高效液相色谱法。薄层色谱法主要用于药物的鉴别、杂质检测,如氨基酸类药物(丝氨酸、亮氨酸和甘氨酸)、酶类(抑肽酶)、蛋白质多肽类(杆菌肽)、嘌呤类(硫唑嘌呤、巯嘌呤)的鉴别等[10,11]。近年来薄层色谱法大力加强标准化、仪器化和自动化改进,如应用自动点样仪,自动程序多次展开仪,薄层扫描仪等,引入强制流动技术,使薄层色谱法的重现性、准确度和精密度有大幅度提高[7]。

气相色谱法(GC):对含有挥发性成分的药物,气相色谱仪是常用的分析工具。美国药典中氨基酸等药物中有机挥发性杂质的检查采用气相色谱法。在药品中残留的有机溶剂的毒性和致癌作用日益引起人们的重视,用气相色谱测定药品中有机溶剂的残留量也是目前值得重视的研究方向。采用 GC-MS-SIM可测定药物浓度至10-9~10-12g/mL的体液样品[7],在体内药物分析、药物动力学研究等方面具有较强的优势。

高效液相色谱法(HPLC):HPLC具有高压、高速、高效、高灵敏度等特点,在目前生物药物的鉴别、检查和含量分析中占有重要地位[12]。随着衍生化技术的发展,改善了被测物的检测特性,提高检测灵敏度,使HPLC已广泛用于氨基酸的分析[13];HPLC也是蛋白质结构和纯度分析的重要工具,英国药典和美国药典对胰岛素的鉴别和效价测定及其中相关蛋白的限量测定均采用HPLC方法,我国药典中HPLC仅用于鉴别;对于嘌呤类药物甲氨喋呤与叶酸以及糖类药物美国也多已应用HPLC进行含量分析。近年来由于检测器的发展,如蒸发光散射检测器的应用拓展了对无近紫外吸收的药物的分析,二极管阵列检测器、荧光检测器的应用提供了一种快速有效的高灵敏度的方法。HPLC采用蒸发光散射检测器直接检测非衍生化的氨基酸[8],配合HPLC的分离定量,检测限达到了ng 级,回收率为94%。液相色谱与质谱的联用在生物大分子、体内药物代谢和临床药物检测中应用日益增多,多维色谱LC-LC-MS,LC-LC-LC-LC-MS-MS等用于药物、蛋白质、多肽结构测定,并使整个操作完全自动化,是21世纪色谱分析的发展方向之一。微柱液相色谱由于分析所学的样品用量及流动相的消耗大大下降,检测灵敏度大幅度提高,具有广阔的发展前景。

超临界流体色谱法(SFC):是以超临界流体作流动相进行分析的一种色谱技术,适用于热稳定性差、极性大和挥发性小的药物分析,是GC和HPLC的重要补充技术。SFC在分析激素、抗菌素和依赖性药物时,只用CO2作流动相就将结构相近的物质分开,并用于尿中咖啡因和激素的测定,在分析一个含多个极性基团,分子量达440的抗菌素时不需衍生化,可直接进样分析[14];Bargman等用SFC研究一系列选光性的β-阻抗剂的分离与分析,以分子模型为基础,提出了手性识别机理。由于超临界流体色谱法不用或很少用有机溶剂,是一种符合环保要求的分析方法。

2.3电泳法

电泳法是一种以动电现象为基础的物理化学分离分析方法,是生物物质分离分析常用方法。醋酸纤维薄膜电泳用于常规血清蛋白、脂蛋白的分离和定量测定;聚丙稀酰胺凝胶电泳用于胰岛素有关蛋白质的检查、基因工程药物DNA的分离回收;琼脂糖凝胶电泳具有较大的凝胶孔径,特别适合于分离和鉴别核酸和核蛋白[2]。

高效毛细管电泳(HPCE)是近年来发展迅速的新型分离分析方法,在生物大分子的分析方面具有许多优势[15,16]。根据分离模式分为:毛细管区带电泳(CZE)基于各被分离物质的净电荷与质量比之间的差异,不同离子按各自表面电荷密度的差异,以不同的速度在电解质中移动而致分离。适用于蛋白质、氨基酸、肽、对映体的分析,胶束电动毛细管色谱(MECC)通过将离子表面活性剂加入电解质溶液,形成胶束,使溶质在胶束相和水相之间分配,将分配与电动相结合,不仅能分离离子型物质,也能分离电中性物质;毛细管等电聚焦电泳(CIEF)将传统的等电聚焦过程移到毛细管内进行,多用于蛋白质,肽类物质的分析。毛细管凝胶电泳(CGE)是以凝胶作支持物进行的区带电泳可分离测定蛋白质和DNA等大分子化合物。毛细管电色谱(CEC),多用于水溶性差的物质和水中难进行反应的物质的分析。

高效毛细管电泳兼有电泳和色谱技术的双重优点,对基因工程药物的分析具有高效、低耗、快速、灵敏等特点,随着各种不同的预浓缩技术、堆积技术、场放大技术、固相预柱等技术以及新分离模式毛细管电色谱等的应用[7,13],仪器的不断改进,高效毛细管电泳将成为生物药物分析的重要工具。

2.4电化学法

电化学法是利用物质电化学性质根据电参量的大小确定待测物含量的分析方法。电位滴定法仍是氨基酸和嘌啉类药物的常用分析方法[2]。目前微电极、超微电极、化学修饰电极的研究和应用是电化学分析领域中较为活跃的研究方向,如用聚吲哚乙酸修饰电极测定肾上腺素等[7]。电化学检测器因灵敏度高,选择性好,应用于毛细管电泳和微柱液相色谱。

2.5酶法分析

利用酶试剂作为工具测定物质量的方法。酶法分析具有专属性强、灵敏度高的优点,与其它紫外、荧光、电化学或免疫方法联用可用于酶的活性分析以及与酶作用的底物或产物的分析以及抗体药物的效价测定[17,18]。

2.6免疫分析

免疫分析方法是以特异性抗原-抗体的反应为基础的分析方法。免疫分析技术和放射性核素示踪技术、酶促反应或荧光分析等高灵敏度的分析技术相结合,具有高特异性和高灵敏度的特点,特别适合测定复杂体系中的微量组分,以及药物生产中发酵液或细胞培养液中有效成分的快速测定。如酶联免疫吸附法(ELISA)用于基因工程药品中微量致敏性杂质青霉噻唑蛋白的测定[2],胰岛素有关蛋白的检查[10]等。免疫分析技术与色谱的联用,利用色谱技术对药物、激素等分子间微小差别的高识别性,可提高免疫分析的选择性与灵敏度。

3.生物检定法

利用药物对生物体或离体器官所起的生物活性作用的强弱而进行定量分析的一种方法,可用于药物的杂质检查、有害物的毒性测定和药物的效价测定[2]。我国药典(1995)对肝素、绒促性素、缩宫素、胰岛素等均采用生物检定法进行效价的测定。生物检定法一般与药物的活性、药效密切相关,结果较为直观,但使用动物量较多,实验操作繁琐,影响因素多,精密度差,现正逐步被理化方法所取代。

二.发展趋势

比较中国药典(95年版)和美国药典(23版)可以看出,对于生物药物分析滴定方法在中国药典中仍占有一定的比例,而美国则对HPLC的应用较为普遍,我国新药典的科研课题将扩大HPLC的应用:对氨基酸、肽、蛋白质、多糖等进行分子量分布的定性或定量的研究;进一步开发毛细管电泳在生物药品中的应用:对蛋白质,酶、肽、核苷酸、多糖等进行

鉴别、含量测定等项目的研究;加强细胞免疫法的应用:应用细胞免疫法测定效价等。从近年来生物药物分析的研究报道来看,HPLC已经成为大部分的生物药物的常规分析方法,而CE因其本身不可比拟的优势,在生物药物分析方面的应用日益增多,是未来生物药物发展的新趋势。

参考文献:

[1] 吴梧桐,王友同等.21世纪生物技术.生物制药.药物生物技术,2001,8(1):1-3.

[2] 马广慈主编.药物分析方法与应用.科学出版社,2000.

[3] 中国药典.1995

[4] 郑健,陈焕文等.紫外-可见分光光度法在药物分析中的应用.分析科学学报,

2002,18(2):158-163.

[5] 周先碗,胡晓倩遍.生物化学仪器分析与实验技术.化学工业出版社.2002.

[6] 李生英,叶平等.荧光分析法在药物分析中的应用.甘肃高师学报,2002,7(2):41-44.

[7] 倪坤仪,田颂九等.21世纪药物分析学的发展趋势.中国药学杂志,

2000,35(12):796-800.

[8] 朱良漪主编.仪器分析手册.化学工业出版社,2000.

[9] 陈执中.基质辅助激光解吸离子化-飞行时间质谱法在生化和基因工程药物分析研究中

的应用进展.药物生物技术,2000,7(2):122-125.

[10] 英国药典.1998.

[11] 美国药典(23版).

[12] 林秀丽,主沉浮等.高效液相色谱法的进展及其在生化医药方面的应用.中国生化药物

杂志,1999,20(3):155

[13] 刘杨,何华等.生化药物分析方法的现状与进展.药学进展,2001,25(2):71-75.

[14] 郭亚东.超临界流体色谱在药物分析中的应用.天然产物研究与开发,2001,13(3):

61-64.

[15] 李小燕.高效毛细管电泳及其在药物分析中的应用.广西医学,2002,24(2):209-213.

[16] 胡琴,田颂九等.非水毛细管电泳技术及其在药物分析中的应用.药物分析杂志,

2001,21(3):218-224.

[17] 李元宗,常文保编著.生化分析.高等教育出版社,2003.

[18] 熊宗贵主编.生物技术制药.高等教育出版社,1999.

药物分析简答题

1.药物分析的任务是什么? ①.药物成品的化学检验工作 ②.药物生产过程的质量控制 ③.药物贮存过程的质量考察 ④.临床药物分析工作 2.高效液相色谱法检查药物的杂质方法有几种? ①.内标法加校正因子测定供试品中某个杂质含量 ②.外标法测定供试品中某个杂质含量 ③.加校正因子的主成分自身对照法 ④.不加校正因子的主成分自身对照法 ⑤.面积归一法 3.杂质有哪些来源和途径? 来源; ①.从药物生长过程中引入 ②.由药物储藏过程中引入 途径:在合成药的生产过程中,未反应完全的原料、反应的中间体和副产物,在精致时未能完全出去,就会成为产品中的杂质。药品在储藏过程中,在外界条件的影响下,或因微生物的作用,可能发生水解、氧化、分解、异构化、晶型转变、聚合、潮解和发霉等变化,产生有光的杂质。具有酚羟基、巯基、亚硝基、醛基以及长链共轭多烯等结构的药物,在空气中易被氧化,引起药物变色、失效甚至产生毒性的氧化产物等。 4.铁盐检查法中加入硫酸铵的目的是什么? 加入氧化剂过硫酸铵,一方面可以氧化供试品中Fe2+成Fe3+,同时可防止光线导致的硫氰酸铁还原货分解褪色。 5.为什么标准铅液、标准铁液、标准砷液都要事先配制成储备液存放,用时稀释?铅离子、铁离子和亚砷酸根离子在低浓度、近中性溶液中易水解,故先配成高浓度的酸性储备液,使其稳定。用时稀释即可。 6.薄层色谱法检查杂质的类型有哪几种? ①.选用实际存在的待检杂质对照品法 ②.选用可能存在的某种物质作为杂质对照品 ③.高低浓度对比法 ④.在检查条件下,不允许有杂质斑点。 7.用对照法检查杂质,应注意哪些方面的平行? 供试液的处理和对照液的处理在所用试剂、反应条件、反应时间、实验顺序登方面要相同,以保证结果的可比性。 8.重金属检查的常用四种方法反别在什么情况下应用? 第一法(硫代乙酰胺法):适用于无需有机破坏,在酸性条件下可溶解的,无色的药物的重金属检查。 第二法(炽灼破坏后检查重金属):适用于含芳香环、杂环以及不溶于水稀酸及乙醇的有机药物的重金属检查。 第三法(硫化钠法):适用于溶于碱而不溶于稀酸或在稀酸中生成沉淀的药物。第四法(微孔滤膜法):适用于含2~5μg重金属杂质及有色供试液的检查。 9.制定杂质检查项目和限量的原则是什么? 凡是影响疗效和对人体健康有害的杂质均应制定相应的检查项目和限量。

随机信号分析习题

随机信号分析习题一 1. 设函数???≤>-=-0 , 0 ,1)(x x e x F x ,试证明)(x F 是某个随机变量ξ的分布函数。并求下列 概率:)1(<ξP ,)21(≤≤ξP 。 2. 设),(Y X 的联合密度函数为 (), 0, 0 (,)0 , other x y XY e x y f x y -+?≥≥=? ?, 求{}10,10<<<

8. 两个随机变量1X ,2X ,已知其联合概率密度为12(,)f x x ,求12X X +的概率密度? 9. 设X 是零均值,单位方差的高斯随机变量,()y g x =如图,求()y g x =的概率密度 ()Y f y \ 10. 设随机变量W 和Z 是另两个随机变量X 和Y 的函数 22 2 W X Y Z X ?=+?=? 设X ,Y 是相互独立的高斯变量。求随机变量W 和Z 的联合概率密度函数。 11. 设随机变量W 和Z 是另两个随机变量X 和Y 的函数 2() W X Y Z X Y =+?? =+? 已知(,)XY f x y ,求联合概率密度函数(,)WZ f z ω。 12. 设随机变量X 为均匀分布,其概率密度1 ,()0X a x b f x b a ?≤≤? =-???, 其它 (1)求X 的特征函数,()X ?ω。 (2)由()X ?ω,求[]E X 。 13. 用特征函数方法求两个数学期望为0,方差为1,互相独立的高斯随机变量1X 和2X 之和的概率密度。 14. 证明若n X 依均方收敛,即 l.i.m n n X X →∞ =,则n X 必依概率收敛于X 。 15. 设{}n X 和{}n Y (1,2,)n = 为两个二阶矩实随机变量序列,X 和Y 为两个二阶矩实随机变量。若l.i.m n n X X →∞ =,l.i.m n n Y Y →∞ =,求证lim {}{}m n m n E X X E XY →∞→∞ =。

【高中生物】功能基因的克隆及生物信息学分析

(生物科技行业)功能基因的克隆及生物信息学分析

功能基因的克隆及其生物信息学分析 摘要:随着多种生物全基因组序列的获得,基因组研究正从结构基因组学(structuralgenomics)转向功能基因组学(functionalgenomics)的整体研究。功能基因组学利用结构基因组学研究获得的大量数据与信息评价基因功能(包括生化功能、细胞功能、发育功能、适应功能等),其主要手段结合了高通量的大规模的实验方法、统计和计算机分析技术[1],它代表了基因分析的新阶段,已成为21世纪国际生命科学研究的前沿。功能基因组学是利用基因组测序获得的信息和产物,发展和应用新的实验手段,通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能,使生物学研究从对单一基因或蛋白的研究转向多个基因或蛋白同时进行系统的研究,是在基因组静态的组成序列基础上转入对基因组动态的生物学功能学研究[2]。如何研究功能基因,也成为我们面临的一个课题,本文就克隆和生物信息学分析在研究功能基因方面的应用做一个简要的阐述。 关键词:功能基因、克隆、生物信息学分析。 1.功能基因的克隆 1.1图位克隆方法 图位克隆又称定位克隆,它是根据目标基因在染色体上确切位置,寻找与其紧密连锁的分子标记,筛选BCA克隆,通过染色体步移法逐步逼近目的基因区域,根据测序结果或用BAC、YAC克隆筛选cDNA表达文库寻找候选基因,得到候选基因后再确定目标基因。优点是无需掌握基因产物的任何信息,从突变体开始,逐步找到基因,最后证实该基因就是造成突变的原因。通过图位克隆许多

控制质量性状的单基因得以克隆,最近也有报道某些控制数量性状的主效基因(控制蕃茄果实大小的基因克隆[3]、控制水稻成熟后稻谷脱落基因克隆[4]以及小麦VRN2基因克隆[5]等)也通过图位克隆法获得。 1.2同源序列克隆目的基因 首先根据已知的基因序列设计PCR引物,在已知材料中扩增到该片段,并经克隆测序验证,利用放射性同位素标记或其他非同位素标记该PCR片段作为探针,与待研究材料的cDNA文库杂交,就可以获得该基因cDNA克隆,利用克隆进一步筛选基因组文库,挑选阳性克隆,亚克隆并测序,从中就可以筛选到该基因的完整序列。 1.3结合连锁和连锁不平衡的分析方法 结合连锁和连锁不平衡的分析方法是未知基因克隆研究领域发展的新方向[6]。(Linkagedisequilibrium,LD)。与连锁分析不同,连锁不平衡分析可以利用自然群体中历史发生的重组事件。历史上发生的重组使连锁的标记渐渐分布到不同的同源染色体上,这样就只有相隔很近的标记才能不被重组掉,从而形成大小不同的单倍型片段(Haplotypeblock)。这样经过很多世代的重组,只有相隔很近的基因,才能仍处在相同的原始单倍型片段上,基因间的连锁不平衡才能依然存在。所以基于连锁不平衡分析,可以实现目的基因的精细定位。林木大多为自由授粉的异交物种,所以连锁不平衡程度很低,林木基因组中的LD可能会仅局限于非常小的区域,这就为目的基因的精细定位提供了可能,结合SNP检测技术,科学家甚至可以将效应位点直接与单个的核苷酸突变关联起来,进行数量性状寡核苷酸

药物分析学

药物分析学 药物分析学是药学学科下设的二级学科,是我国高等教育药学专业教学计划中规定设置的一门主要专业课程,也是我国执业药师考试中指定考试的专业课程之一。本课程主要介绍药品质量标准及其制订和药品质量检验的基本知识,通过本课程的学习为从事药品质量检验和新药的研究开发工作奠定基础。 第一节药物分析的性质和任务 药物分析学是药品全面质量控制的一个重要学科,它主要运用物理学、化学、生物化学的方法与技术研究、解决化学结构已经明确的合成药物或天然药物及其制剂的质量控制问题,也研究有代表性的中药制剂和生化制剂的质量控制方法。因此,药物分析学是一门研究与发展药品质量控制的“方法学科”,是药学学科的重要组成部分。 药物分析学科和药物分析工作者的任务,除了药品的常规理化检验以及药品质量标准的研究和制订外,尚需深入到生物体内过程并进行综合评价的动态分析研究中;所采用的分析方法应该更加准确、灵敏、专属和快速,并力求向自动化、最优化和智能化方向发展。 第二节药物分析与药品质量标准 一、我国药品质量标准体系 我国药品质量标准体系包括:法定标准和非法定标准;临时性标准和正式标准;内部标准和公开标准等。其中,法定标准又可分为中国药典、局颁标准和地方标准等三级药品标准。 (一)法定药品质量标准 我国现行的法定的药品质量标准体系包括:中华人民共和国药典、国家药品监督管理局药品标准、省(自治区、直辖市)药品标准,人们习称为“三级标准”体系。 中华人民共和国药典,简称为中国药典。是由国家药典委员会主持编纂、国家食品药品监督管理局批准并颁布实施。中国药典是我国记载药品标准的法典,是国家监督管理药品质量的技术标准。凡生产、销售和使用质量不符合药典标准规定的药品均为违法行为。 国家食品药品监督管理局标准(简称局颁标准),系由国家食品药品监督管理局批准并颁布实施的药品标准 省(自治区、直辖市)药品标准,系由各省、自治区、直辖市的卫生行政部门〔卫生厅(局)〕批准并颁布实施的药品标准,属于地方性药品标准(简称地方标准),主要收载具有地方性特色的药品标准。 (二)临床研究用药品质量标准 该标准仅在临床试验期间有效,并且仅供研制单位与临床试验单位使用,属于非公开的药品标准。

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随机信号分析常用函数及示例 1、熟悉练习使用下列MATLAB函数,给出各个函数的功能说明和内部参数的意 义,并给出至少一个使用例子和运行结果。 rand(): 函数功能:生成均匀分布的伪随机数 使用方法: r = rand(n) 生成n*n的包含标准均匀分布的随机矩阵,其元素在(0,1)内。 rand(m,n)或rand([m,n]) 生成的m*n随机矩阵。 rand(m,n,p,...)或rand([m,n,p,...]) 生成的m*n*p随机矩数组。 rand () 产生一个随机数。 rand(size(A)) 生成与数组A大小相同的随机数组。 r = rand(..., 'double')或r = rand(..., 'single') 返回指定类型的标准随机数,其中double指随机数为双精度浮点数,single 指随机数为单精度浮点数。 例:r=rand(3,4); 运行结果: r= 0.4235 0.4329 0.7604 0.2091 0.5155 0.2259 0.5298 0.3798 0.3340 0.5798 0.6405 0.7833 randn(): 函数功能:生成正态分布伪随机数 使用方法: r = randn(n) 生成n*n的包含标准正态分布的随机矩阵。 randn(m,n)或randn([m,n]) 生成的m*n随机矩阵。 randn(m,n,p,...)或randn([m,n,p,...]) 生成的m*n*p随机矩数组。 randn () 产生一个随机数。 randn(size(A)) 生成与数组A大小相同的随机数组。 r = randn(..., 'double')或r = randn(..., 'single') 返回指定类型的标准随机数,其中double指随机数为双精度浮点数,single 指随机数为单精度浮点数。 例:

最新生物信息学考试复习

——古A.名词解释 1. 生物信息学:广义是指从事对基因组研究相关的生物信息的获取,加工,储存,分配,分析和解释。狭义是指综合应用信息科学,数学理论,方法和技术,管理、分析和利用生物分子数据的科学。 2. 基因芯片:将大量已知或未知序列的DNA片段点在固相载体上,通过物理吸附达到固定化(cDNA芯片),也可以在固相表面直接化学合成,得到寡聚核苷酸芯片。再将待研究的样品与芯片杂交,经过计算机扫描和数据处理,进行定性定量的分析。可以反映大量基因在不同组织或同一组织不同发育时期或不同生理条件下的表达调控情况。 3. NCBI:National Center for Biotechnology Information.是隶属于美国国立医学图书馆(NLM)的综合性数据库,提供生物信息学方面的研究和服务。 4. EMBL:European Molecular Biology Laboratory.EBI为其一部分,是综合性数据库,提供生物信息学方面的研究和服务。 5. 简并引物:PCR引物的某一碱基位置有多种可能的多种引物的混合体。 6. 序列比对:为确定两个或多个序列之间的相似性以至于同源性,而将它们按照一定的规律排列。

7. BLAST:Basic Local Alignment Search Tool.是通过比对(alignment)在数据库中寻找和查询序列(query)相似度很高的序列的工具。 8. ORF:Open Reading Frame.由起始密码子开始,到终止密码子结束可以翻译成蛋白质的核酸序列,一个未知的基因,理论上具有6个ORF。 9. 启动子:是RNA聚合酶识别、结合并开始转录所必须的一段DNA序列。原核生物启动子由上游调控元件和核心启动子组成,核心启动子包括-35区(Sextama box)TTGACA,-10区(Pribnow Box)TATAAT,以及+1区。真核生物启动子包括远上游序列和启动子基本元件构成,启动子基本元件包括启动子上游元件(GC岛,CAAT盒),核心启动子(TATA Box,+1区帽子位点)组成。 10. motif:模体,基序,是序列中局部的保守区域,或者是一组序列中共有的一小段序列模式。 11. 分子进化树:通过比较生物大分子序列的差异的数值重建的进化树。 12. 相似性:序列比对过程中用来描述检测序列和目标序列之间相似DNA碱基或氨基酸残基序列所占的比例。 13. 同源性:两个基因或蛋白质序列具有共同祖先的结论。

药物分析简答题(部分来自历年)

1.简述采用紫外分光光度法鉴别药物时常用的方法,以及薄层色谱法检查药物中特殊杂质的方法。 答: 1)测定最大吸收波长,或同时测定最小吸收波长 2)规定一定浓度的供试液在最大吸收波长处的吸收度 3)规定吸收波长和吸收系数法 4)规定吸收波长和吸收度比值法 5)经化学处理后,测定其反应产物的吸收光谱特性 1)杂质对照品法 2)供试品溶液自身稀释对照法 3)杂质对照品与供试品溶液自身稀释对照并用法 4)对照药物法 2.试述古蔡法测砷原理。操作中为何要加碘化钾试液和酸性氯化亚锡试液?醋酸铅棉花起什么作用? 答:1)原理:金属锌与酸作用产生新生态的氢与药物中微量的砷盐反应生成具挥发性的砷化氢,遇溴化汞试纸,产生黄色至棕色的砷斑,与一定量标准溶液所生成的砷斑比较,判断供试品中重金属是否符合限量规定。 2)五价砷在酸性溶液中也能被金属锌还原为砷化氢,但生成的砷化氢的速度较三价砷慢,故反应中加入碘化钾及氯化亚锡将五价砷还原为三价砷,碘化钾被氢化生成的碘又可被氯化亚锡还原为碘离子,后者与反应中产生的锌离子能形成稳定的配位离子,有利于生成砷化氢的反应进行,还可抑制锑化氢的生成,因锑化氢也能与溴化汞试纸作用生成锑斑。 3)锌粒及供试品种可能含少量硫化物,在酸性液中能产生硫化氢气体,与溴化汞作用生成硫化汞的色斑,干扰试验结果,故用醋酸铅棉花吸收硫化氢 3.简述薄层色谱法检查药物中的杂质,可采用高低浓度对比法检查,何为高低浓度对比法?答: 先配制一定浓度的供试品溶液,然后将供试品溶液按限量要求稀释至一定浓度作为对照溶液,将供试品溶液和对照溶液分别点样于同一薄层板上,展开、斑点定位。供试品溶液所显示杂质斑点与自身稀释对照品溶液或系列浓度自身稀释对照溶液的相应主斑点比较,不得更深。 4.药物分析在药品的质量控制中担任着主要的任务是什么? 答: 保证人们用药安全、合理、有效,完成药品质量监督工作。 5.常见的药品标准主要有哪些,各有何特点? 答: 国家药品标准(药典);临床研究用药质量标准;暂行或试行药品标准;企业标准。 6.药品检验工作的基本程序是什么? 答: 取样、检验(鉴别、检查、含量测定)、记录和报告。 7.简述RPHPLC法测定有机含氮类药物时色谱峰拖尾的原因,以及克服的措施。 一、造成色谱峰( 不对称)拖尾的原因 1.色谱柱本身填装问题,筛板堵塞或填料塌陷; 2.柱头有污染;

高通量测序生物信息学分析(内部极品资料,初学者必看)

基因组测序基础知识 ㈠De Novo测序也叫从头测序,是首次对一个物种的基因组进行测序,用生物信息学的分析方法对测序所得序列进行组装,从而获得该物种的基因组序列图谱。 目前国际上通用的基因组De Novo测序方法有三种: 1. 用Illumina Solexa GA IIx 测序仪直接测序; 2. 用Roche GS FLX Titanium直接完成全基因组测序; 3. 用ABI 3730 或Roche GS FLX Titanium测序,搭建骨架,再用Illumina Solexa GA IIx 进行深度测序,完成基因组拼接。 采用De Novo测序有助于研究者了解未知物种的个体全基因组序列、鉴定新基因组中全部的结构和功能元件,并且将这些信息在基因组水平上进行集成和展示、可以预测新的功能基因及进行比较基因组学研究,为后续的相关研究奠定基础。 实验流程: 公司服务内容 1.基本服务:DNA样品检测;测序文库构建;高通量测序;数据基本分析(Base calling,去接头, 去污染);序列组装达到精细图标准 2.定制服务:基因组注释及功能注释;比较基因组及分子进化分析,数据库搭建;基因组信息展 示平台搭建 1.基因组De Novo测序对DNA样品有什么要求?

(1) 对于细菌真菌,样品来源一定要单一菌落无污染,否则会严重影响测序结果的质量。基因组完整无降解(23 kb以上), OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;每次样品制备需要10 μg样品,如果需要多次制备样品,则需要样品总量=制备样品次数*10 μg。 (2) 对于植物,样品来源要求是黑暗无菌条件下培养的黄化苗或组培样品,最好为纯合或单倍体。基因组完整无降解(23 kb以上),OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;样品总量不小于500 μg,详细要求参见项目合同附件。 (3) 对于动物,样品来源应选用肌肉,血等脂肪含量少的部位,同一个体取样,最好为纯合。基因组完整无降解(23 kb以上),OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;样品总量不小于500 μg,详细要求参见项目合同附件。 (4) 基因组De Novo组装完毕后需要构建BAC或Fosmid文库进行测序验证,用于BAC 或Fosmid文库构建的样品需要保证跟De Novo测序样本同一来源。 2. De Novo有几种测序方式 目前3种测序技术 Roche 454,Solexa和ABI SOLID均有单端测序和双端测序两种方式。在基因组De Novo测序过程中,Roche 454的单端测序读长可以达到400 bp,经常用于基因组骨架的组装,而Solexa和ABI SOLID双端测序可以用于组装scaffolds和填补gap。下面以solexa 为例,对单端测序(Single-read)和双端测序(Paired-end和Mate-pair)进行介绍。Single-read、Paired-end和Mate-pair主要区别在测序文库的构建方法上。 单端测序(Single-read)首先将DNA样本进行片段化处理形成200-500bp的片段,引物序列连接到DNA片段的一端,然后末端加上接头,将片段固定在flow cell上生成DNA簇,上机测序单端读取序列(图1)。 Paired-end方法是指在构建待测DNA文库时在两端的接头上都加上测序引物结合位点,在第一轮测序完成后,去除第一轮测序的模板链,用对读测序模块(Paired-End Module)引导互补链在原位置再生和扩增,以达到第二轮测序所用的模板量,进行第二轮互补链的合成测序(图2)。 图1 Single-read文库构建方法图2 Paired-end文库构建方法

药物分析方法进展

药物分析方法进展 摘要: 药物分析的发展已从一种专门技术逐步发展成为一门日臻成熟的科学,所涉及的研究范围包括药品质量控制、临床药学、中药与天然药物分析、药物代谢分析、法医毒物分析、兴奋剂检测和药物制剂分析等。随着药物科学的迅猛发展,各相关学科对药物分析不断提出新的要求,它已不再仅仅局限于对药物进行静态的质量控制,而是发展到对制药过程、生物体内和代谢过程进行综合评价和动态分析研究。 关键词药物分析研究进展 药物是预防、治疗、诊断疾病和帮助机体恢复正常机能的物质。药品质量的优劣直接影响到药品的安全性和有效性,关系到用药者的健康与生命安危。虽然药品也属于商品,但由于其特殊性,对它的质量控制远较其他商品严格。因此,必须运用各种有效手段,包括物理、化学、物理化学、生物学以及微生物学的方法,通过各个环节全面保证、控制与提高药品的质量。传统的药物分析,大多是应用化学方法分析药物分子,控制药品质量。然而,现代药物分析无论是分析领域,还是分析技术都已经大大拓展。从静态发展到动态分析,从体外发展到体内分析,从品质分析发展到生物活性分析,从单一技术发展到联用技术,从小样本分析发展到高通量分析,从人工分析发展到计算机辅助分析。 具体一点的讲,药物分析是分析化学技术在药学领域中的具体应用。分析化学的进步,尤其是近年仪器分析和计算机技术的进展,为药物分析的发展提供了坚实的基础。药物分析的任务是在药学各个领域中,对出于不同的目的和要求, 不同来源和组成的样品中的某些成分进行检出、鉴别和测定。药物分析发展的主要趋向就是如何能够简便、快速地从复杂组成的样品中,灵敏、可靠地检测一些微量成分。 药物分析学的研究范围包括药物质量控制、临床药学、中药与天然药物分析、药物代谢分析、法医毒物分析、兴奋剂检测和药物制剂分析、创新药物研究,以及药品上市后的再评价等,哪里有药物,哪里就有药物分析。 1、药物分析技术的发展 光谱法如紫外分光光度法、核磁共振光谱法、质谱法、拉曼光谱法、红外光谱法、荧光、磷光及化学发光光谱法、原子吸收和原子发射光谱法以及X 2射线衍射谱法等,方法较多。近年来发展虽不如色谱那么迅速,在药典中所占的比重有下降的趋势,但是仍出现了很多新方法,如二维核磁共振谱法、近红外光谱法、激光拉曼光谱以及色谱光谱联用技术等。在新的世纪中,这些方法会有更快的发展,并广泛地应用于药学科学各领域中。电化学部分分别为化学传感器、离子选择性电极和动力电化学方法与应用。近几年生物传感器的发展,成为电分析化学中活跃的研究领域。微电极技术是一种新的电化学测试技术,在活体分析中,微电极用作电化学微探针,检测动物神经传递物质的扩散过程,成为微柱液相色谱和高效毛细管电泳的电化学检测器。在将来药物分析的发展中,将会显示出光辉的应用前景。 复杂样品中微量成分的检测是在药物分析工作中比较困难的问题。色谱法对复杂样品具有较高的分离能力,是药物分析中常用的分析技术。 薄层色谱法主要用于药物及制剂的鉴别、杂质检查以及中药成分分析,已成为当今药

随机信号分析

随机信号分析 朱华,等北京理工大学出版社2011-07-01 《随机信号分析》是高等学校工科电子类专业基础教材。内容为概率论基础、平稳随机过程、窄带随机过程、随机信号通过线性与非线性系统的理论与分析方法等。在相应的部分增加了离散随机信号的分析。《随即信号分析》的特点侧重在物理概念和分析方法上,对复杂的理论和数学问题着重用与实际的电子工程技术问题相联系的途径及方法去处理。《随即信号分析》配套的习题和解题指南将与《随即信号分析》同期出版。《随即信号分析》适用于电子工程系硕士研究生及高年级本科生,也适用于科技工作者参考。 第一章概率论 1.1 概率空间的概念 1.1.1 古典概率 1.1.2 几何概率 1.1.3 统计概率 1.2 条件概率空间 1.2.1 条件概率的定义 1.2.2 全概率公式 1.2.3 贝叶斯公式 1.2.4 独立事件、统计独立 1.3 随机变量及其概率分布函数 1.3.1 随机变量的概念 1.3.2 离散型随机变量及其分布列 1.3.3 连续型随机变量及其密度函数 1.3.4 分布函数及其基本性质 1.4 多维随机变量及其分布函数 1.4.1 二维分布函数及其基本性质 1.4.2 边沿分布 1.4.3 相互独立的随机变量与条件分布 1.5 随机变量函数的分布 1.5.1 一维随机变量函数的分布 1.5.2 二维随机变量函数的分布 1.5.3 二维正态随机变量函数的变换 1.5.4 多维情况 1.5.5 多维正态概率密度的矩阵表示法 1.6 随机变量的数字特征 1.6.1 统计平均值与随机变量的数学期望值 1.6.2 随机变量函数的期望值 1.6.3 条件数学期望 1.6.4 随机变量的各阶矩 1.7 随机变量的特征函数 1.7.1 特征函数的定义 1.7.2 特征函数的性质

药物分析的方法学验证所要做到的事项

药物分析的方法学验证所要做到的事项(一) 新药申报时,药品质量标准中分析方法必须验证;药物生产工艺变更、制剂的组分变更、原分析方法进行修订时,则质量标准分析方法必须进行验证;2005版药典中分析方法验证指导原则只规定了项目和基本方法而没有合格标准:附录XIX A;中国GMP(98)非常关注验证的过程,分析方法验证不完善是常见的问题 药物分析检验时药品生产的GMP的药物分析的方法学验证,是保证药物分析结果准确性的前提和基础,也是实现药物分析检测GMP的必然要素。 构成药物分析中的检测方法验证,这要涉及到以下些方面的内容: 1、分析方法验证成功的前提条件: (!)仪器已经确认、校正并在有效期内(2)经过培训的人员(3)可靠稳定的对照品 (4)可靠稳定的实验试剂(5)确认受试溶液的稳定性,在规定时间内无降解。 2、分析方法学验证所要求验证的内容:(1)含量的测定(2)杂质的含量测定(3)药物的定性鉴定(4)药物的含量均匀度测定(5)药物的微生物检测(6)药物的细菌内毒素的检测 验证内容: 准确度:准确度是指用该方法测定的结果与真实值或参考值接近的程度,用百分回收率表示。 测定回收率R(recovery)的具体方法可采用加样回收试验法来进行测定。加样回收试验已准确测定药物含量P的真实样品+已知量A的对照品(或标准品)测定,测定值为M。数据要求:规定的范围内,至少用9次测定结果评价,如制备高、中、低三个不同浓度样品各测三次 精密度:(重复性、中间精密度和重现性精密度是指在规定条件下,同一个均匀样品,经多次取样测定所得结果之间的接近程度。用偏差(d)、标准偏差(SD)、相对标准偏差(RSD)(变异系数,CV)表示。 (1)重复性(repeatability):在相同条件下,由同一个分析人员测定所得结果的精密度;在规定的范围内,至少用9次测定结果评价,如制备三个不同浓度样品各测三次或把被测物浓度当作100%,至少测6次进行评价 (2)中间精密度同一实验室,不同时间由不同分析人员用不同设备

生物信息学分析

生物信息学分析 生物信息学难吗? 经常有人向我问这个问题,这有什么疑问吗?如果不难学,根本就不用问我这个问题。也无需投入那么多时间精力就能掌握,更无需花费三四千元参加线下的培训班,也不会月薪过万。所以,答案很肯定,道理很简单:生物信息比较难学。 为什么难学? 我总结里几点原因。首先,这是一个交叉学科,要求你既要有生物学的基础,又要有很强的计算机操作技能。这个就有点困难了。因为只是一个生物学就包括多个门类,有很多东西需要去学习,还需要学习计算机知识。很多人一门内容还没学明白,现在还得在加一门,这就属于祸不单行,雪上加霜,屋漏偏逢连夜雨。因此,这种既懂生物学,又懂计算机的复合型人才就比较短缺。而且,生物信息本质上属于数据挖掘,除了生物,计算机,到后面还需要极强的统计学知识才能做好数据分析,所以,还得加上统计学,也就是生物信息学=生物学+计算机科学+统计学三门学科的知识,这也就是为什么生物信息学比较难学。 第二个原因,生物信息本身就包括很多内容,比如DNA的分析,RNA的分析,甲基化的分析,蛋白质的分析等方面,每一

门类又完全不同,从物种方面来分,动物,植物,微生物,医学等有差别很大,很难有一劳永逸,放之四海而皆准的分析方法。 第三个原因就是生物信息是一门快速发展的学习,会出现很多新的测序方法,比如sanger测序,illumina,BGIseq,PacBio,IonTorrent,Nanopore等,每一个平台技术原理完全不同,因此数据特点也完全不同,这就需要针对每一个平台的数据做专门的学习,而且每个平台又在不断的推陈出现,可能今天你刚开发好的方法,产品升级了,都得推倒重来。还有很多新的技术,例如现在比较火的单细胞测序,Hi-C测序,Bionano测序等等内容,以后还出现更多新技术新方法,足够让你活到老,学到老。当然,你先要能活到老,吾生也有涯,而知也无涯。以有涯随无涯,殆已! 高风险才有高收益 当然啦,虽然你已经看到学习生物信息肯定是不容易了,门槛很高,但是呢,门槛高也有很多好处,就是挡住了一部分人,当你学会了,迈过门槛,你的身价就提高了。如果人人都很容易掌握了,那么也就不值钱了。所以,生物信息,前途是光明的,道路是曲折的。

药物分析简答题

1.药物分析的任务是什么 ①.药物成品的化学检验工作 ②.药物生产过程的质量控制 ③.药物贮存过程的质量考察 ④.临床药物分析工作 2.高效液相色谱法检查药物的杂质方法有几种 ①.内标法加校正因子测定供试品中某个杂质含量 ②.外标法测定供试品中某个杂质含量 ③.加校正因子的主成分自身对照法 ④.不加校正因子的主成分自身对照法 ⑤.面积归一法 3.杂质有哪些来源和途径 来源; ①.从药物生长过程中引入 ②.由药物储藏过程中引入 途径:在合成药的生产过程中,未反应完全的原料、反应的中间体和副产物,在精致时未能完全出去,就会成为产品中的杂质。药品在储藏过程中,在外界条件的影响下,或因微生物的作用,可能发生水解、氧化、分解、异构化、晶型转变、聚合、潮解和发霉等变化,产生有光的杂质。具有酚羟基、巯基、亚硝基、醛基以及长链共轭多烯等结构的药物,在空气中易被氧化,引起药物变色、失效甚至产生毒性的氧化产物等。 4.铁盐检查法中加入硫酸铵的目的是什么 加入氧化剂过硫酸铵,一方面可以氧化供试品中Fe2+成Fe3+,同时可防止光线导致的硫氰酸铁还原货分解褪色。 5.为什么标准铅液、标准铁液、标准砷液都要事先配制成储备液存放,用时稀释铅离子、铁离子和亚砷酸根离子在低浓度、近中性溶液中易水解,故先配成高浓度的酸性储备液,使其稳定。用时稀释即可。

6.薄层色谱法检查杂质的类型有哪几种 ①.选用实际存在的待检杂质对照品法 ②.选用可能存在的某种物质作为杂质对照品 ③.高低浓度对比法 ④.在检查条件下,不允许有杂质斑点。 7.用对照法检查杂质,应注意哪些方面的平行 供试液的处理和对照液的处理在所用试剂、反应条件、反应时间、实验顺序登方面要相同,以保证结果的可比性。 8.重金属检查的常用四种方法反别在什么情况下应用 第一法(硫代乙酰胺法):适用于无需有机破坏,在酸性条件下可溶解的,无色的药物的重金属检查。 第二法(炽灼破坏后检查重金属):适用于含芳香环、杂环以及不溶于水稀酸及乙醇的有机药物的重金属检查。 第三法(硫化钠法):适用于溶于碱而不溶于稀酸或在稀酸中生成沉淀的药物。第四法(微孔滤膜法):适用于含2~5μg重金属杂质及有色供试液的检查。 9.制定杂质检查项目和限量的原则是什么 凡是影响疗效和对人体健康有害的杂质均应制定相应的检查项目和限量。 ①.质量标准中规定的杂质限量是指正常生产和储藏过程中可能引入的杂质。 ②.制定杂质的检查项目和限量要不断完善和提高 ③.杂志项目和限量的制定要有针对性,能反映生产水平的高低以及生产工艺是否正常 ④.严重危害人体健康和影响药物稳定性的杂质必须制定相应的检查项目,并严格控制其限量 ⑤.药物的杂质检查项目和限量制定与化学制剂的杂质控制项目和限量不同,不能混淆。 10.苯甲酸钠含量测定的原理。 苯甲酸钠易溶于水,水溶液呈弱酸性,可用盐酸直接滴定。但生成的苯甲酸

《随机信号分析基础》总复习提

概率论基础 1.概率空间、概率(条件概率、全概率公式、贝叶斯公式) 2.随机变量的定义(一维、二维实随机变量) 3.随机变量的描述: ⑴统计特性 一维、二维概率密度函数、一维二维概率分布函数、边缘分布 概率分布函数、概率密度函数的关系 ⑵数字特征 一维数字特征:期望、方差、均方值(定义、物理含义、期望和方差的性质、三者之间的关系) 二维数字特征:相关值、协方差、相关系数(定义、相互关系) ⑶互不相关、统计独立、正交的定义及其相互关系 4.随机变量函数的分布 △雅柯比变换(随机变量函数的变换一维随机变量函数的单值和双值变换、二维随机变量函数的单值变换) 5、高斯随机变量 一维和二维概率密度函数表达式 高斯随机变量的性质 △随机变量的特征函数及基本性质 、

随机信号的时域分析 1、随机信号的定义 从三个方面来理解①随机过程(),X t ζ是,t ζ两个变量的函数②(),X t ζ是随时间t 变化的随机变量③(),X t ζ可看成无穷多维随机矢量在0,t n ?→→∞的推广 2、什么是随机过程的样本函数?什么是过程的状态?随机过程与随机变量、样本函数之间的关系? 3、随机信号的统计特性分析:概率密度函数和概率分布函数(一维、二维要求掌握) 4、随机信号的数字特征分析(定义、物理含义、相互关系) 一维:期望函数、方差函数、均方值函数。(相互关系) 二维:自相关函数、自协方差函数、互相关函数、互协方差函数(相互关系) 5、严平稳、宽平稳 定义、二者关系、判断宽平稳的条件、平稳的意义、联合平稳定义及判定 6、平稳随机信号自相关函数的性质: 0点值,偶函数,均值,相关值,方差 7、两个随机信号之间的“正交”、“不相关”、“独立”。 (定义、相互关系) 8、高斯随机信号 定义(掌握一维和二维)、高斯随机信号的性质 9、各态历经性 定义、意义、判定条件(时间平均算子、统计平均算子)、平稳性与各态历经性的关系直流分量、直流平均功率、总平均功率、交流平均功率 随机信号的频域分析 1、随机信号是功率信号,不存在傅里叶变换,在频域只研究其功率谱。 功率谱密度的含义,与总平均功率的关系 2、一般随机信号功率谱计算公式与方法 3、平稳随机信号的功率谱密度计算方法

原料药分析方法开发流程

原料药分析方法开发流程 分析方法在药物的研发过程中起到的就是“灯塔”的作用,就是原料药及制剂开发、质量控制的标尺及眼睛,因此分析方法在药物开发过程中起到了领航员的作用。下面简单的介绍一下原料药分析方法的开发流程。 原料药的分析方法开发一般分为两大部分:1、起始物料的分析方法开发;2、中间体及API的分析方法开发。按照正常的逻辑顺序,应该就是起始物料的分析方法开发先行,但就是一般在实际操作过程中,往往就是中间体及API的分析方法先行开发。主要就是因为,在打通工艺路线时期或者就是文献调研的阶段,主要就是针对中间体及API的分析方法的工作。只有在工艺优化的中期或者中后期,对起始物料厂家基本选定时才会有针对性的启动起始物料的分析方法开发工作。虽然如此,考虑到逻辑顺序,还就是按照起始物料、中间体、API这样的顺序进行逐一介绍。 3、分析方法的开发

二、中间体 中间体分为过程控制及质量控制,过程控制主要监控反应进行的程度,质量控制就是制定中间体的中控标准。 1、过程控制方法 1)过程控制方法的开发 根究反应液的具体情况以及涉及物料自身的性质,中间体的过程控制方法可以选择TLC 或者HPLC的手段进行控制。一般在反应过程中主要关心的就是原料的剩余及产物的生成情况,所以确保在原料及产物峰周围没有干扰。如果有需要特殊关注的杂质,也需确保杂质的分离度、峰纯度等。

2)过程控制方法的验证 如果过程控制的方法只就是定性的检测,在方法验证时一般只需进行:专属性、检测限、耐用性等方面的验证工作。如果涉及定量检测的方法,则需要进行全面的分析方法验证工作。 2、质量控制方法 1)质量控制方法的开发 对中间体的质量控制,一方面根据工艺优化的结果制定质量控制的限度,另一方面需要根据API质量的要求对中间体所涉及杂质的限度进行定量的控制。当然,质量控制方面不只就是杂质限度的控制,如果接下来的反应就是无水反应,上一步的中间体依然需要对水分的限度进行严格的控制。 中间体的制备过程中,也会涉及GTI、手性杂质及重金属等杂质的研究。一般情况,此类杂质最好放在中间体的质量标准中进行,如果控制有难度或者在之后的反应过程中仍然会又引入及生成,放在之后的步骤控制或者API控制均可。 2)质量控制方法的验证 一般情况下,中间体的质量控制均会涉及杂质的定量检测,因此中间体质控方法的验证均需要按照定量检测的方法进行全面的分析方法验证工作。 三、API 同起始物料分析方法开发基本一致,在API分析方法的开发前期,首先需要进行有关化合物或者相似化合物分析方法的调研工作,其次进行杂质的分析工作。针对不同类型的杂质选择有针对性的文献报道的方法为方法开发的基础,结合工艺本身,对分析方法进行逐步的优化。有关物质的制定,可以根据靠近终反应步骤的杂质谱以及最后一步反应的杂质体系进行制定。 溶剂残留的制定需要结合起始物料所涉及的溶剂,如果有与起始物料有差异的溶剂,那么差异溶剂需要在起始物料中进行控制;若能包含起始物料所涉及溶剂,可以将所用溶剂在终产品中进行控制,起始物料中只需进行干燥失重的检测。同时,还需要关注一些潜在的溶剂,例如:反应中涉及苯的衍生物,也需要关注苯的残留控制等。 3、分析方法的开发 根据不同的杂质种类,API的分析方法涉及到普通杂质、手性杂质、残留溶剂、基因毒性杂质、重金属等。 普通杂质:一般采用HPLC法,在进行分析方法开发之前,首先要进行充分的文献调研工作,查询各国药典标准、文献、专利中就是否收载了相同或同类化合物,以此为基础进行分析

生物信息学分析

4、生物信息学分析 通过核苷酸序列数据库和基因序列同源性在线分析途径初步对Rv2029c基因进行分类整理。由于结核分枝杆菌耐利福平野生株与核苷酸序列数据库KEGG GENES中的结核分枝杆菌标准株H37Rv的匹配率为100%,以下对基因的分析按照结核分枝杆菌标准株H37Rv的数据库信息进行,即完全匹配的1020bp长度序列(本次提取基因中包含上下游引物等序列,较长,1346bp)。 4.1基本信息 表1 基因基本信息 4.2基因组信息 表2 基因组信息

5、PLN02341(PfkB型碳水化合物激酶家族蛋白),位点208-294 6、PTZ0029(核糖激酶),位点205-301 药物靶点1、同源基因没有药物靶点 2、非同源但序列相似基因没有药物靶点 图3 蛋白结构域 4.3蛋白表达 4.3.1 二级结构分析 预测结果显示,PfkB蛋白的二级结构中β转角占46.61%,α螺旋占33.63%,β折叠占19.76%。转角结构和螺旋结构构成了结核分枝杆菌PfkB蛋白二级结构的骨架。

图4 蛋白二级结构 4.3.2 跨膜区分析 Tuberculist跨膜蛋白预测结果表明:蛋白长度339aa,预测跨膜蛋白数0。 图5 蛋白跨膜区分析 4.3.3 信号肽预测 Predict Protein分析表明PfkB蛋白氨基酸残基没有信号肽,由此推断此蛋白不包含信号肽,不是分泌型蛋白质。

图6 蛋白信号肽预测 4.3.4 疏水性分析 分析结果显示,蛋白最大疏水指数为2.411,最小疏水指数为-2.372。

图7 蛋白疏水性分析 4.3.5 DNA同源性分析 表3 基因同源性分析 菌株序列覆盖 率 E值一致性 Mycobacterium tuberculosis strain Beijing-like, complete genome 100% 0.0 100% Mycobacterium bovis subsp. bovis AF2122/97 complete genome 100% 0.0 100% Mycobacterium tuberculosis 18b genome 100% 0.0 100% Mycobacterium tuberculosis H37RvSiena, complete genome 100% 0.0 100% Mycobacterium tuberculosis str. Kurono DNA, complete genome 100% 0.0 100% Mycobacterium tuberculosis 49-02 complete 100% 0.0 100%

体内药物分析方法介绍

体内药物分析 体内药物分析是通过分析的手段了解药物在体内(包括实验动物等机体)数量与质量的变化,获得各种药物代谢动力学的各种参数和转变、代谢的方式、途径等信息。从而有助于药物生产、实验、研究、临床等各个方面对所研究的药物作出估计与评价,以及对药物的改进和发展作出贡献。 体内药物分析任务和对象的特点: 1、被测定的药物和代谢物的浓度或活性极低; 2、样品中存在各种直接或间接影响测定结果的物质,大多需要分离和净化; 3、样品量少,尤其是连续测定时,很难再度获得完全相同的样品; 4、工作量较大,随着工作的深入开展,会成倍地甚或按指数级数增加; 5、往往要求很快地提供结果,尤其在毒物检测工作中; 6、实验室应有多种检测手段,可进行多项分析工作; 7、测定数据的处理和阐明有时不太容易。 样品的种类、采集和储存 一、样品的种类和选取原则:(一)血样:血浆(plasma)和血清(serum)是体内药物分析最常采用的样本,其中选用最多的是血浆。因血浆中的药浓可反映药物在体内(靶器管)的状况。而且血浆中药物浓度的数据报道较多,可供借鉴。血浆是全血(whole blood)在加肝素、枸橼酸、草酸盐等抗凝剂的全血经离心后分取,量约为全血的一半。血清则是在血液中纤维蛋白元等影响下,引起析出血块,离心取得。血块凝结时往往易造成药物吸附损失。全血也应加入抗凝剂混匀,以防凝血。对大多数药物来说血浆浓度与红细胞中的浓度成正比,所以测定全血也不能提供更多的数据,而全血的净化较血浆与血清麻烦,尤其是溶血后,血色素等可能会给测定带来影响。但是一些可与红血球结合或药物在血浆和血球的分配比率因不同病人而异的情况下,则宜采用全血。血样采取量会受到一定的限制,血样取样时间间隔问题也常随测定目的不同而异。目前大都是测定原型药物总量。当药物与血清蛋白结合率稳定时,血药总浓度可以有效表示游离药物的浓度。但对低蛋白症或尿毒症患者,药物结合率降低,则在通常安全有效的血药总浓度中,游离型药物浓度可显著增加。 (二)尿样(urine):尿样测定主要用于药物剂量回收研究、药物肾清除率和生物利用度等研究,以及测定代谢物类型等。体内药物清除主要是通过尿液排出,药物可以原型(母体药物)或代谢物及其缀合物形式排出。尿液药物浓度较高,收集量可以很大,但尿液浓度通常变化较大,所以宜测定一定时间内尿中药物的总量(如8、12、24小时内的累计量),需记录排出尿液体积及尿药浓度。尿药浓度改变不直接反映血药浓度,受试者肾功能将影响药物的排泄。尿中药物大多呈缀合状态,测定前要将缀合的药物游离。此外,采集尿液不可能在较短时间内多次取样,排尿时间较难掌握(尤其是婴儿),同时也具有不易采集完全的缺点。(三)唾液(saliva):唾液中的药物浓度通常与血浆浓度相关。样品易得,取样无损害,尤易为儿童接收。有些可从药物唾液浓度推定血浆中游离药物浓度。但有些蛋白结合率较高的药物在唾液中的浓度比血浆浓度低得多,需高灵敏度的方法才能检测。唾液pH值6.9±0.5,每日分泌量1~1.5L,含有的主要电解质有Na+、K+、Cl-、HCO3-等,主要有机成分是粘液质和淀粉酶。采样一般是在漱口后15分钟,收集口内自然流出或经舌在口内搅动后流出的混合唾液(吸管内吸附的少量唾液用稀释液洗出),用2000~3000rpm离心15分钟,小心吸取上清液,进一步分离、净化。也可采用物理(嚼石蜡片、小块聚四氟乙烯或玻璃大理石)或化学(酒石酸、维生素C)的方法刺激,在短时间内可得到大量唾液,但药浓也可能会受到影响。

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