生物药物分析与检验糖类、脂类和核酸类药物分析

实验检测生物组织中的糖类、油脂和蛋白质一、实验目的1 尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、油脂和蛋白质。

了解生物组织中的化学成分。

2了解颜色反应的一般方法，原理，步骤。

3制作徒手切片并进行染色。

练习使用高倍显微镜。

4分析实验现象，得出结论。

二、实验原理某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。

1可溶性还原糖如葡萄糖、果糖、麦芽糖等与斐林试剂发生作用，可生成砖红色的Cu2O沉淀。

因为还原性糖中含有醛基，在碱性溶液中加热煮沸2分钟后，会被Cu ( OH )2氧化，使醛基氧化变为羧基，葡萄糖被氧化成葡萄糖酸，Cu ( OH )2被还原成Cu2O。

2油脂油脂可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色；被苏丹Ⅳ染液染成红色。

因为苏丹Ⅲ在油脂中的溶解度比在酒精中的溶解度大，当用苏丹Ⅲ的酒精溶液处理含有油脂的生物组织时，酒精中的苏丹Ⅲ进入油脂中，将油脂染成橘黄色。

3蛋白质蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。

蛋白质分子中含有很多肽键，在NaOH碱性溶液中，能与双缩脲试剂中的Cu2+作用，即双缩脲（H2NOC-NH-CONH2）与Cu2+作用，形成紫色的络合物。

双缩脲试剂可鉴定双缩脲的存在，而蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键。

因此，蛋白质都可与双缩脲试剂发生颜色反应。

加入双缩脲试剂A，溶液无色，再加入双缩脲试剂B，溶液显蓝色，振荡均匀后，出现紫色的络合物。

4淀粉遇碘变蓝色。

三实验材料、试剂的选择1 可溶性还原性糖的选取应选含糖高，颜色为白色的植物组织，如苹果、梨。

因为苹果、梨组织的颜色较浅，易于观察实验的结果。

还原性糖有还原性基团——游离醛基或酮基，如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖。

非还原性糖有淀粉、纤维素、蔗糖、糖元。

2 鉴定还原糖的试剂斐林试剂: 由甲液（质量浓度为0.1g/mL的氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g／mL的硫酸铜溶液）配制而成，二者混合后，立即生成淡蓝色的Cu（OH）2。

1. Fehling试验⽣药的⽔浸液加Fehling试剂，于沸⽔浴加热数分钟，若有还原性糖类成分存在，则产⽣砖红⾊氧化亚铜沉淀。

若有⾮还原性低聚糖及多糖存在，则必须加稀酸⽔解后，才能与Fehling试剂呈阳性反应。

2. Molish试验⽣药⽔浸液，加a -萘酚试剂数滴，摇匀后沿管壁滴加浓硫酸，若有糖类成分与甙类存在，则在⼆液⾯交界处出现紫红⾊环。

3. 成脎试验⽣药的⽔浸液与盐酸苯肼液共热，只要有糖类成分存在，即⽣成黄⾊的糖脎结晶。

镜检结晶，可视结晶的形状⽽鉴定出糖的种类。

4. 层析法取⽣药浸出液（多糖类需⽔解），以某种糖为对照品⼀起进⾏层析检测。

常⽤纸层析法，正丁醇-⼄酸-⽔（4 : 1 : 5上层）作展开剂，新配制的氨化硝酸银溶液为显⾊剂，结果还原糖形成⿊⾊斑点。

生物药物分析与检验生物药物分析与检验的特点：1.需要进行相对分子质量的测定、2.需要检查生物活性3.需做安全性检查4.需做效价测定5.要用生化法确证结构终点测定法的条件：1.必须有专一地作用该被测物质的酶，并能得到它的制品；2.能够确定使这种酶反应接近进行完全的条件；3.反应中底物的减少、产物的增加、辅酶物质的改变等可以借助简便的方法进行测定高效液相色谱法的定性分析1.利用已知物质定性的方法①利用保留特性②利用不同柱比较2.色谱法与其他方法结合定性①利用化学反应定性②利用选择性检测器定性③液相色谱-质谱联用技术、液相色谱-核磁共振联用技术生物检定的范围:1.药物的效价测定2.体内微量生物活性物质的测定3.中药质量的控制4.某些有害杂质的限度检查基因工程药物的特点：1.分泌量极低而生理、药理活性极高2.具有细胞和组织特异性3.多数细胞生长因子具有多功能性4.细胞因子间存在复杂的相互作用5.具有低免疫原性特殊杂质检查方法：物理化学区分方法一、物理法“1. 臭味及挥发性的差异2. 颜色上的差异3. 溶解行为上的差异二、化学分析法1. 酸碱反应2. 呈色或沉淀反应4.氧化还原反应免疫电泳技术：将琼脂电泳与免疫扩散结合起来，即利用电场作用下带电蛋白质在琼脂凝胶中具有不同的迁移率，以及相同的蛋白质具有完整的抗原性的特点，用于分析抗原或抗体性质的一种技术。

电泳：带电颗粒在电场的作用下，向着与其电性相反的电极移动的现象。

终点测定法：先借助酶反应（单独的反应或几种酶构成的偶数酶反应）使被测物质定量地进行转变，然后在转化完成后，测定底物、产物或辅酶物质（第二底物）等的变化量生物检定：利用生物体（整体动物、离体组织/器官、细胞和微生物等）的作用以测定其效价或生物活性的一种方法。

质反应：当一定剂量的药物注入动物体内后，观察某一反应或反应的某一程度出现与否，只有质的变化。

量反应：药物对生物体所引起的反应随着药物剂量的增加产生的量变可以测量者。

《生物药物分析与检验》课程教学大纲一、课程性质本课程是生物工程专业本科学生的专业课，也是一门专业拓展课，在教学计划中占有重要的地位，本课程主要学习药物结构与药效的关系，药物的理化性质、鉴别方法、合成方法等，为后续课程如药剂学、药用分析化学等的学习打下基础，是全面掌握药学领域各学科知识的重要桥梁。

本课程需先修无机化学、有机化学、生物化学等课程。

二、教学目的通过生物药物分析与检验课程的教学，使学生掌握生物药物特有的一些分析思路和分析手段，能够设计生物药物的标准规格，培养学生独立思考工作的能力。

同时培养学生强烈的药物质量观念以及生物药物分析的基本知识和技能。

学习本门课程后，要求学生不仅能够熟练掌握普通生物药物分析的方法、而且能够独立设计药物质量标准、建立质量分析方法及方法学评价。

三、教材教参教材：《生物药物分析》，何华，化学工业出版社（第一版），2001年。

教参：《生物药物分析》，曾经泽，北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，2000年；《生物药物分析》，白秀峰，中国医药科技出版社，1999年。

四、教学方式本课程以课堂讲授为主、自学和讨论为辅的方式组织教学，内容采用多媒体辅助手段。

五、教学内容及时数根据生物工程专业人才培养方案，本课程共1学分，总的教学时数为18学时，其中讲授18学时。

具体如下：1. 生物药物分析学概述 (1.5学时，其中讲授1.5学时)基本内容：药物分析的性质、任务、药品质量标准的内容、生物药品的分类和科学管理、生物药品分析检验的基本程序和检验内容、药物代谢与药物动力学中的分析方法。

重点：生物药物分析的性质、概念、应用范围、工作方法及有关内容。

难点：药物代谢与药物动力学中的分析方法。

新知识点：药品质量标准的内容。

2. 生物药物分析信息的获取（自学）3. 药物分析方法的选择、建立和认证（1.5学时，其中讲授1.5学时）基本内容：分析质量控制、标准、标准物质等概念、质量控制图、实验室内外部的质量控制、准确度、精密度、线性范围等参数的概念、考察方法。

（完整版）生物药物分析重点完整版第一章绪论1.生物药物分析：是生物工程制药专业设置的一门专业课，是应用微生物学、分子生物学、免疫学、生物化学、有机化学、数学、分析化学、生化工程等学科的理论及其技术成就，检测和研究各种生物药物质量的一门综合性学科。

2.药典：是国家对药物质量标准及其检测方法所做的技术规定，是药物生产、监控、供应、使用及管理部门共同遵循的法令。

3.我国的第一部药典1953年出版，从1963年版开始，中国药典分一、二部，药典内容一般包括凡例、正文、附录、索引四部分，生物药物收载在第三部分。

4. 美国药典—USP英国药典—BP日本药局方—JP英国副药典或英国准药典—BPC国际药典—Ph.Int5.基因工程药物的质量控制规则（暂时未找到）6.生物药物质量的科学管理：（5个）《良好药物实验研究规范》—GLP《良好药品生产规范》—GMP《良好药品供应规范》—GSP《良好药品临床试验规范》—GCP分析工作的质量管理—AQC第二章生物药物的杂质检查1.药物的杂质：（定义）指药物中存在的无治疗作用或影响药物的稳定性和疗效，甚至对人体健康有害的物质。

2.药物中存在的杂质其来源主要有两个：（1）是由生产过程中引入；（2）是贮存过程中受外界条件的影响，引起药物理化性质发生变化而产生。

3.杂质限量：（定义）指药物中所含杂质的最大容许量，它通常不要求准确测定其含量，只要在杂质含量在一定限度内。

4.杂质限量检查法的特点：只需通过与对照液比较即可判断药物中所含杂质量是否符合限量规定，不需测定杂质的准确含量。

5.一般杂质的检查方法在药典附录中加以规定。

一般杂质检查项目有氯化物、硫酸盐、水分、酸、碱、硫化物、硒、氟、氰化物、铁盐、重金属、砷盐、铵盐、易炭化物、干燥失重、炽浊残渣、溶液颜色与澄清度以及有机溶剂残留量等。

氯化物检查法：Cl- ┼Ag+──→AgCl↓原理：药物中微量的氯化物在硝酸酸性条件下与硝酸银反应，生成氯化银的胶体微粒而显白色浑浊，与一定量的标准氯化钠溶液在相同条件下生成的氯化银混浊程度比较，判定供试品中氯化物是否符合限量规定。

生物药物：生物药物指的是生物体生命活动过程中产生的，或通关过生物技术加工的，用做疾病的诊断、预防、治疗的初级和次级代谢产物，包括微生物药物、基因工程药物、动植物细胞组织制备的生化药物。

生物药物的分类：1、生化药物：如氨基酸、蛋白质、核酸、糖、脂等类。

2、微生物药物：如抗生素、酶抑制剂等。

3、生物技术药物：（1）D NA重组药物：如细胞因子干扰素类、细胞因子白介素类等。

（2）基因药物：以基因物质为治疗剂，如反义药物、基因治疗、基因疫苗等。

4、半合成、合成药物：如PEG-EFO、小肽类等。

生物药物的特点：1、医疗应用方面：药理活性高，正对性强、副作用小、毒性低。

2、结构性质方面：不稳定。

3、制造和质量控制方面：各环节严格控制，工艺设计与质量标准的制定与化学药物有较多区别。

酶法分析是利用酶作为工具对特定物质（底物、辅酶、抑制剂和激动剂等）进行定量分析的方法。

终点法测定原理：先借助酶反应（单个酶反应或者几种酶构成的偶联酶反应）使被测物质定量地进行转变，然后在转变完成后，测定底物、产物或辅酶物质（第二底物）等的变化量，因此称为终点测定法。

终点法是酶法分析中最普遍，最广泛的定量法。

终点法的条件：1、必须有专一地作用该被测物质的酶，并能得到它的制品。

2、能够确定使这种酶反应接近进行完全的条件。

3、反应中底物的减少或产物的增加或辅酶物质的改变等可以借助某种简单的方法进行测定。

4、在能满足这些条件的情况下，最好是采用单一酶反应就能进行定量检测。

使用终点法应注意的问题：1、酶的底物专一性：对于酶法分析来说，最理想的酶是具有绝对专一性的酶。

2、反应的平衡：对于终点法来说，要求反应接近进行完全，故对不同的酶反应须采取不同的措施使反应进行到接近完全。

(1)若酶反应平衡十分偏向进行方向，则可方便的用终点法进行检测，不需进行任何处理。

(2)若反应的平衡并不十分偏向进行方向，或偏向逆方向，那么由于反应不能完全，因而也就不能正常定量。

生物药物分析与检验知识分析摘要：本次课程主要讲生物药物分析与检验常用的方法，杂质与安全检查，氨基酸、多肽和蛋白质类药物的分析与检验，酶类药物的分析与检验，脂类药物的分析与检验，核酸类药物的分析与检验，糖类药物的分析与检验，基因工程药物质量控制，生物药物的现代分析方法与检验技术。

关键词：发展前景分析检验方法安全应用生物药物分析与检验在将来相当长的时间内也仍是研究开发的主要方面，但随着现代生物技术的研究与应用日趋成熟，生物技术制药领域将发挥越来越重要的作用。

其发展趋势主要表现在：⑴应用基因工程技术，制取天然来源少和过去难以获得的生物活性物质；⑵应用蛋白质工程技术研制新型蛋白质类药物；⑶大分子物质活性片段的制取和化学修饰；⑷发展大分子药物的新剂型。

生物药物分析与检验的基本任务和作用是：使学生掌握生物药物分析与检验的基本理论知识和生物药物基本分析检验方法，培养学生重视生物药物质量的观念，从而不断提高分析问题和解决问题的能力。

它的内容主要包括生物药物分析与检验常用的方法，杂质与安全检查，氨基酸、多肽和蛋白质类药物的分析与检验，酶类药物的分析与检验，脂类药物的分析与检验，核酸类药物的分析与检验，糖类药物的分析与检验，基因工程药物质量控制，生物药物的现代分析方法与检验技术。

生物药物广泛用作医疗用品，特别是在传染病的预防和某些疑难杂症的诊断和治疗上起着其他药物所不能代替的独特作用。

随着预防医学和保健医学的发展，生物药物正日益渗入到人民生活的各个领域，大大扩展了其应用范围。

（1）、治疗药物肿瘤、爱滋病、心脑血管疾病等。

（2）、预防药物传染性强的疾病，疫苗、菌苗、类毒素。

（3）、诊断药物速度快、灵敏度高、特异性强。

免疫诊断、酶诊断、放射性诊断、基因诊断试剂。

（4）、其它生化试剂、保健品、化妆品、食品、医用材料。

生物药物是指利用生物体、生物组织或器官等成分，综合运用生物学、生物化学等学科的原理与方法制得的天然生物活性物质以及人工合成或半合成的天然物质类似物。

实验一检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质之一．实验目的：测验考试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质,说明实验原理—颜色反响,识记和区分用于可溶性还原糖、脂肪、蛋白质鉴定的试剂及产生的特定颜色,初步掌握鉴定上述化合物的基本办法,学会描述实验现象,掌握NaOH溶液和CuSO4溶液的使用办法.二．实验原理：某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物,产生特定的颜色反响.1．生物组织中普遍存在的可溶性糖类较多,有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖.前三种糖的份子内都含有游离的具还原性的半缩醛羟基,因此叫做还原糖；蔗糖份子内没有,为非还原糖.实验中所用的斐林试剂,只能鉴定生物组织中可溶性还原糖,而不克不及鉴定可溶性非还原糖.可溶性还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂产生作用,可生成砖红色的Cu 2O沉淀.如：葡萄糖+ 2Cu2++ 4OH—加热葡萄糖酸+ Cu 2O↓（砖红色）+ H2O即Cu 2+被还原成Cu 2O,葡萄糖被氧化成葡萄糖酸.用斐林试剂鉴定还原糖时,溶液变更过程为：浅蓝色→棕色→砖红色沉淀淀粉遇碘变蓝色（直链）或紫（红）色（支链）.2．脂肪和类脂（磷脂、糖脂、固醇脂等）统称为脂类.它是组成人体组织的正常成分,不溶于水而易溶于酒精、乙醚、氯仿等脂溶剂中.在化学组成上,脂类属于脂肪酸的酯或与这些酯有关的物质.脂类的主要功效是氧化供能.脂肪主要存积于脂肪组织中,并以油滴状的微粒存在脂肪细胞浆内.在病理检验中,脂类染色法最经常使用以证明脂肪变性,脂肪栓子以及肿瘤的鉴别.脂类染色使用最广泛的染料是苏丹染料,最经常使用的有苏丹Ⅲ,苏丹Ⅳ,苏丹黑及油红O等.脂肪被染色,实际上是苏丹染料被脂肪溶解吸附而呈现染料的颜色.经研究认为组织中脂质在液态或半液态时,对苏丹染料着色效果最好.按照这一原理,适当提低温度（37℃-60℃）对组织切片染色效果是有好处的.脂类染色,用冰冻或石蜡切片,以水溶性封固剂封固,如甘油、明胶和阿拉伯糖胶等.脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或橙红色（或被苏丹Ⅳ染液染成红色）,胆脂素呈淡红色,脂肪酸不着色,细胞核呈蓝色.苏丹Ⅲ染色液染色：脂肪呈橙红,胞核呈兰色3．蛋白质与双缩脲试剂产生作用,产生紫色反响.（蛋白质份子中含有很多肽键,在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用,产生紫色反响.）三．实验资料1．做可溶性还原性糖鉴定实验,应选含糖高,颜色为白色的植物组织,如苹果、梨.（因为组织的颜色较浅,易于不雅察.）经试验比较,颜色反响的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜.2．做脂肪的鉴定实验.应选富含脂肪的种子,以花生种子为最好,实验前一般要浸泡3~4小时（也可用蓖麻种子）.3．做蛋白质的鉴定实验,可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清.4．淀粉的鉴定：马铃薯匀浆.四、实验试剂1．斐林试剂（包含甲液：质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和乙液：质量浓度为0.05g/ mL CuSO4溶液）2．苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液3．双缩脲试剂（包含A液：质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和B 液：质量浓度为0.01g/ mL CuSO4溶液）4．体积分数为50%的酒精溶液5．碘液。