南海海洋药用生物(中国科学院南海海洋研究所海洋生物研究室编)思维导图
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海洋生物学思维导图1,海洋生物活性物质和毒素(1)常见的海洋生物1)海洋概述2)海洋生物概述3)海洋生物分类a.按生活习惯:海洋植物,动物,微生物b.按生态特征:浮游,底栖,游泳c.按分类学角度:原核生物,原生生物,真菌,海洋动物,植物4)海洋微生物a.海洋病毒:噬菌体——烈性,温和两种b. 海洋细菌:定义,基本特征,常见菌属,分布(G+沉积岩,G-海水),海洋菌与陆地菌的比较,海洋细菌的特点(嗜盐性,适冷性,适压性,低营养性,趋化性与附着生长,发光性),常见菌属具体介绍(假单胞菌属,弧菌属,希瓦氏菌属)c. 海洋放线菌:定义,药用d. 海洋蓝细菌e. 海洋真菌:海洋酵母菌,海洋霉菌f. 海洋古菌:形态接近真细菌,两界五大类g. 其他海洋微生物:黏细菌,螺旋体,衣原体,立克次氏体,原绿球藻5)海洋植物a. 海藻:微藻,大型藻(绿藻,红藻,褐藻)b. 海洋种子植物:海草,红树林6)海洋动物a. 栉水母动物门b. 腔肠动物门(刺胞动物门):水母,珊瑚c. 节肢动物门:甲壳,藤壶d. 海绵动物门e. 软体动物门:贝类,头足类,海兔f. 苔藓动物门g. 棘皮动物门h. 脊索动物门:海鞘,鱼类(2)海洋生物活性物质1)概述2)活性多肽a. 概述b. 抗肿瘤肽:藻类,海绵,海鞘,海兔,其他(黏球菌、蓝绿藻、鲨鱼软骨、海豹骨骼肌肉)c. 抗菌肽:鲎素,鲎试剂,鱼精蛋白,其他(甲壳属,贝类,海鞘,海绵,鱼类,微生物)d. 降血压肽e.抗氧化肽:氧化与生命衰老学说,分子基础,基本制备工艺,抗氧化能力测定方法,几种重要的抗氧化肽(肌肽,谷胱甘肽)f .抗炎多肽3)活性多糖a. 概述b. 海洋植物多糖:多糖在藻体内存在的位置,藻体活性多糖的组成,海藻多糖的抗病毒作用,抗肿瘤作用,抗凝血作用,抗氧化作用,其他生理活性(溃疡,风湿病,肾结石,诱导成骨细胞分化),提取工艺,c. 海洋动物多糖:黏多糖及肝素,硫酸软骨素,透明质酸,甲壳素和壳聚糖(提取工艺,特性:成膜性、抑菌性,应用:果蔬饮料加工、食品工业废水处理、烘培食品、纺织、印染、医学敷科、药物缓释剂、仿制人造器官),海参多糖d. 海洋微生物多糖:单糖组成,生物学功能(抗肿瘤、抗病毒、抗氧化活性、抗凝血活性),构效关系(多糖分支度、多糖组成、分子量、溶解度、高级结构),4)w-3 多不饱和脂肪酸a.概述b. DHA和EPA勺生理功能:心血管,神经系统,抗肿瘤,抗炎c.生物来源5)其他海洋生物活性物质a. 萜类化合物:海绵中,珊瑚中,海藻及其他中b. 大环内酯类c. 甾体及甾体皂苷d. 生物碱e. 特殊氨基酸f . 聚醚类g. 皂苷(3)海洋毒素物质1)概述a. 利弊b. 分类:按结构(多肽类,聚醚类,生物碱类),按靶点,按作用c. 来源:有毒藻类,有毒海绵动物,有毒腔肠动物,有毒软体动物,有毒棘皮动物,有毒鱼类2)河豚毒素a. 结构性质b. 来源c. 作用机制d. 应用e. 提取:TTX微生物发酵法,组织浸提法,TTX粗品纯化技术f .检测:生物检测法,荧光,薄层层析,HPLC免疫检测g .中毒与处理3)麻痹性贝类毒素a .概述b .结构与性质c.生物来源d.提取与检测方法:石房蛤毒素勺提取,膝沟藻毒素提取e. 中毒症状f. 毒性机制g. 麻痹性贝类毒素勺控制与降解h. 石房蛤毒素及其应用4)腹泻性贝类毒素a. 概述b. 结构性质c. 生物来源d. 提取检测方法e. 中毒症状f. 毒性机制5)西加毒素a. 概述b. 结构性质c. 生物来源d. 提取检测方法e. 中毒症状f. 毒性机制g. 应用前景6)其他毒素a. 芋螺毒素b. 短裸甲藻毒素c. 海葵毒素d. 水母毒素e. 头足毒素f. 海蛇毒素g. 海兔毒素h. 微囊藻毒素i. 记忆缺损贝类毒素ASP(4)海洋微生物及其应用1)海洋微生物的基础知识a.概述b.微生物的分类单元与命名法则c. 古菌:细胞壁,细胞膜,tRNA核区,代表(嗜热酸古菌,嗜盐古菌,产甲烷古菌,d. 真细菌:光能自养型,化能自养型(硝化细菌、硫化细菌、甲烷氧化细菌)化能异养型(G+、G-)e. 真核微生物:真菌,真核微藻,原生生物(微小鞭毛虫,异鞭毛虫、混合营养型微小鞭毛虫、腰鞭毛虫,变形虫)2)海洋微生物的研究方法a. 概述b. 分离步骤:取样前准备,取样点选择,样品收集,分离培养,培养条件c. 基于16SrRNA勺研究技术3)海洋微生物的次级代谢产物大环内酯类,环肽化合物,环肽抗生素,生物碱,含卤化合物4)海洋微生物的应用a.w-3 系不饱和脂肪酸的微生物产生al •产EPA和DHA的海洋微生物(真菌,微藻,细菌)a2 微生物多不饱和脂肪酸的合成途径(真菌与藻类,细菌)a3影响微生物体内多烯不饱和脂肪酸和成因素(碳源、NaCI浓度,磷及微量b.海洋微生物酶抑制剂琼脂酶,卡拉胶酶,纤维素酶,高内切葡聚糖酶,酯类水解酶,低温脂肪酶,褐藻酸裂解酶,蛋白酶,碱性磷酸酶,溶菌酶,氢化酶,Taq聚合酶,Pfr聚合酶2,海洋药物学(1 )海洋生物活性化合物的药理作用评价1 )药理作用评价的基本概念a.药物与药理作用:药物,药理作用(药物作用的基本模式),药物的选择性b.药物活性与药物作用靶点c.药物安全性与治疗指数2)药理作用评价的一般技术和方法a.药物研究的基本原则(随机原则,对照原则,重复原则)b.药理研究的方法(离体试验,在体试验)3)常见药效评价技术和方法a.药效评价的目的b.药效研究的模型:模型的重要性,常见模型,模型选择c.主要药效学研究技术:实验方法(至少三种),观测指标,实验动物,受试药物,给药剂量与途径,对照,统计处理,结果总结4)药动学研究a.药动学概念b.药动学研究的目的和意义c.药动学研究的内容:药物的体内过程(吸收、分布、代谢、消除),速率论,药动学模型d.临床前药物的药动学研究:研究目的,实验动物选择,给药途径,生物药品中药物浓度的测定方法建立(灵敏度,特异性,重现性,精密度),标准曲线,回收率e.检测方法的选择f .药动学实验设计及其参数计算g.药物分布(小鼠大暑)h.药物排泄(尿排泄,粪便排泄,胆汁排泄)i .生物转化j .与血浆蛋白结合实验k.生物利用度2)药用微藻的工业化培养1 )工业化药用海洋微藻的药理学研究进程a. 海藻中的主要活性成分b. 3 大主要经济微藻:螺旋藻,小球藻,杜氏藻c. 雨生红球藻2 )药用海洋微藻的大规模工业化培养技术a. 微藻的营养模式b. 微藻的培养技术:光能自养型——敞开式培养,密闭式光生物反应器培养(管道,光纤,平板);异养培养技术混养培养技术c. 培养流程:保种(液体,固体培养基,固定化)——消毒——培养液制备(选择、制备)——接种——培养过程中日常管理及注意事项——采收d. 微藻生产培养生物制品存在的问题3 )微藻培养生产代谢产物应用举例a. 生物柴油及w3 系脂肪酸——影响因素(温度,光照,氮源,CO2,磷源)b. 杜氏藻培养生产b- 胡萝卜素——应用(医药、食品添加剂、日用化妆品、饲料添加剂)——合成(化学合成,天然产物提取,生物发酵)。
海洋生物学思维导图1,海洋生物活性物质和毒素(1)常见的海洋生物1)海洋概述2)海洋生物概述3)海洋生物分类a.按生活习惯:海洋植物,动物,微生物b.按生态特征:浮游,底栖,游泳c.按分类学角度:原核生物,原生生物,真菌,海洋动物,植物 4)海洋微生物a.海洋病毒:噬菌体——烈性,温和两种b.海洋细菌:定义,基本特征,常见菌属,分布(G+沉积岩,G -海水),海洋菌与陆地菌的比较,海洋细菌的特点(嗜盐性,适冷性,适压性,低营养性,趋化性与附着生长,发光性),常见菌属具体介绍(假单胞菌属,弧菌属,希瓦氏菌属)c.海洋放线菌:定义,药用d.海洋蓝细菌e.海洋真菌:海洋酵母菌,海洋霉菌f.海洋古菌:形态接近真细菌,两界五大类g.其他海洋微生物:黏细菌,螺旋体,衣原体,立克次氏体,原绿球藻5)海洋植物a.海藻:微藻,大型藻(绿藻,红藻,褐藻)b.海洋种子植物:海草,红树林6)海洋动物a.栉水母动物门b.腔肠动物门(刺胞动物门):水母,珊瑚c.节肢动物门:甲壳,藤壶d.海绵动物门e.软体动物门:贝类,头足类,海兔f.苔藓动物门g.棘皮动物门h.脊索动物门:海鞘,鱼类(2)海洋生物活性物质1)概述2)活性多肽a.概述b.抗肿瘤肽:藻类,海绵,海鞘,海兔,其他(黏球菌、蓝绿藻、鲨鱼软骨、海豹骨骼肌肉)c.抗菌肽:鲎素,鲎试剂,鱼精蛋白,其他(甲壳属,贝类,海鞘,海绵,鱼类,微生物)d.降血压肽e.抗氧化肽:氧化与生命衰老学说,分子基础,基本制备工艺,抗氧化能力测定方法,几种重要的抗氧化肽(肌肽,谷胱甘肽)f.抗炎多肽3)活性多糖a. 概述b. 海洋植物多糖:多糖在藻体内存在的位置,藻体活性多糖的组成,海藻多糖的抗病毒作用,抗肿瘤作用,抗凝血作用,抗氧化作用,其他生理活性(溃疡,风湿病,肾结石,诱导成骨细胞分化),提取工艺,c. 海洋动物多糖:黏多糖及肝素,硫酸软骨素,透明质酸,甲壳素和壳聚糖(提取工艺,特性:成膜性、抑菌性,应用:果蔬饮料加工、食品工业废水处理、烘培食品、纺织、印染、医学敷科、药物缓释剂、仿制人造器官),海参多糖d. 海洋微生物多糖:单糖组成,生物学功能(抗肿瘤、抗病毒、抗氧化活性、抗凝血活性),构效关系(多糖分支度、多糖组成、分子量、溶解度、高级结构),4) w-3多不饱和脂肪酸a.概述b. DHA和EPA的生理功能:心血管,神经系统,抗肿瘤,抗炎c.生物来源5)其他海洋生物活性物质a.萜类化合物:海绵中,珊瑚中,海藻及其他中b.大环内酯类c.甾体及甾体皂苷d.生物碱e.特殊氨基酸f.聚醚类g.皂苷(3)海洋毒素物质1)概述a.利弊b.分类:按结构(多肽类,聚醚类,生物碱类),按靶点,按作用 c.来源:有毒藻类,有毒海绵动物,有毒腔肠动物,有毒软体动物,有毒棘皮动物,有毒鱼类2)河豚毒素a.结构性质b.来源c.作用机制d.应用e.提取:TTX微生物发酵法,组织浸提法,TTX粗品纯化技术f.检测:生物检测法,荧光,薄层层析,HPLC,免疫检测g.中毒与处理3)麻痹性贝类毒素a.概述b.结构与性质c.生物来源d.提取与检测方法:石房蛤毒素的提取,膝沟藻毒素提取e.中毒症状f.毒性机制g.麻痹性贝类毒素的控制与降解h.石房蛤毒素及其应用4)腹泻性贝类毒素a.概述b.结构性质c.生物来源d.提取检测方法e.中毒症状f.毒性机制5)西加毒素a.概述b.结构性质c.生物来源d.提取检测方法e.中毒症状f.毒性机制g.应用前景6)其他毒素a.芋螺毒素b.短裸甲藻毒素c.海葵毒素d.水母毒素e.头足毒素f.海蛇毒素g.海兔毒素h.微囊藻毒素i.记忆缺损贝类毒素ASP(4)海洋微生物及其应用1)海洋微生物的基础知识a.概述b.微生物的分类单元与命名法则c.古菌:细胞壁,细胞膜,tRNA,核区,代表(嗜热酸古菌,嗜盐古菌,产甲烷古菌,d.真细菌:光能自养型,化能自养型(硝化细菌、硫化细菌、甲烷氧化细菌),化能异养型(G+、G-)e.真核微生物:真菌,真核微藻,原生生物(微小鞭毛虫,异鞭毛虫、混合营养型微小鞭毛虫、腰鞭毛虫,变形虫)2)海洋微生物的研究方法a.概述b.分离步骤:取样前准备,取样点选择,样品收集,分离培养,培养条件c.基于16SrRNA的研究技术3)海洋微生物的次级代谢产物大环内酯类,环肽化合物,环肽抗生素,生物碱,含卤化合物4)海洋微生物的应用a. w-3系不饱和脂肪酸的微生物产生a1.产EPA和DHA的海洋微生物(真菌,微藻,细菌)a2 微生物多不饱和脂肪酸的合成途径(真菌与藻类,细菌)a3 影响微生物体内多烯不饱和脂肪酸和成因素(碳源、NaCl浓度,磷及微量元素)b.海洋微生物酶抑制剂琼脂酶,卡拉胶酶,纤维素酶,高内切葡聚糖酶,酯类水解酶,低温脂肪酶,褐藻酸裂解酶,蛋白酶,碱性磷酸酶,溶菌酶,氢化酶,Taq聚合酶,Pfr聚合酶2,海洋药物学(1)海洋生物活性化合物的药理作用评价1)药理作用评价的基本概念a.药物与药理作用:药物,药理作用(药物作用的基本模式),药物的选择性b.药物活性与药物作用靶点c.药物安全性与治疗指数2)药理作用评价的一般技术和方法a.药物研究的基本原则(随机原则,对照原则,重复原则)b.药理研究的方法(离体试验,在体试验)3)常见药效评价技术和方法a.药效评价的目的b.药效研究的模型:模型的重要性,常见模型,模型选择c.主要药效学研究技术:实验方法(至少三种),观测指标,实验动物,受试药物,给药剂量与途径,对照,统计处理,结果总结4)药动学研究a.药动学概念b.药动学研究的目的和意义c.药动学研究的内容:药物的体内过程(吸收、分布、代谢、消除),速率论,药动学模型d.临床前药物的药动学研究:研究目的,实验动物选择,给药途径,生物药品中药物浓度的测定方法建立(灵敏度,特异性,重现性,精密度),标准曲线,回收率e.检测方法的选择f.药动学实验设计及其参数计算g.药物分布(小鼠大暑)h.药物排泄(尿排泄,粪便排泄,胆汁排泄)i.生物转化j.与血浆蛋白结合实验k.生物利用度(2)药用微藻的工业化培养1)工业化药用海洋微藻的药理学研究进程a.海藻中的主要活性成分b.3大主要经济微藻:螺旋藻,小球藻,杜氏藻c.雨生红球藻2)药用海洋微藻的大规模工业化培养技术a.微藻的营养模式b.微藻的培养技术:光能自养型——敞开式培养,密闭式光生物反应器培养(管道,光纤,平板);异养培养技术混养培养技术c.培养流程:保种(液体,固体培养基,固定化)——消毒——培养液制备(选择、制备)——接种——培养过程中日常管理及注意事项——采收d.微藻生产培养生物制品存在的问题3)微藻培养生产代谢产物应用举例a.生物柴油及w3系脂肪酸——影响因素(温度,光照,氮源,CO2,磷源)b.杜氏藻培养生产b-胡萝卜素——应用(医药、食品添加剂、日用化妆品、饲料添加剂)——合成(化学合成,天然产物提取,生物发酵)。
天然药物化学常用参考文献一、中文参考书《中药大辞典》江苏新医学院编,上海人民出版社。
本书共三册,上册收载中草药3093味,下册收载2663味,1977年版,第三册为附编,主要收集上下册所收药物的各种索引及成分、药理、临订的参考文献出处。
全书均以中药的正名为辞目,下分异名、基原、原植物、栽培、采集、制法、药材、成分、药理、炮制、功用主治临床报道等条。
《中草药成分化学》林启寿编著(1977),科学出版社。
本书按天然成分化学类型分章讨论中草药各类成分的化学,包括理化性质,鉴别方法,结构测定以及提取分离方法,生物活性等方面内容,是植化工作者常用参考书。
《全国中草药汇编》“全国中草药汇编”编写组,人民卫生出版社。
本书共分三册,上册收中草药1000种(1975),下册收载中草药1202种(1978),第三册为中草药彩色图。
《中草药学》南京药学院编,江苏人民出版社,江苏科技出版社。
本书共分三册,上册论述中草药理化鉴别,中草药各类成分的结构类型,理化性质,提取分离方法及中药制剂学等方面内容(1987)。
中册与下册为各论,收载中草药九百余种,按中草药植物系统编排。
本书每药及成分的主要内容附有文献来源,中册(1976),下册(1980)。
《中草药有效成分提取与分离》上海药物研究所编著(1983),上海科技出版社。
本书以中草药有效成分的提取分离为主要内容,介绍了常用提取分离方法。
某些常用中草药有效成分的提取分离实例,实践性较强,是植化工作者的常用参考书。
《中草药有效成分的研究》(第一分册)中国医学科学院药物研究所编著(1972),北京人民卫生出版社。
本书涉及常用中草药有效成分的提取分离、鉴别及含量分析等内容,是植化工作者的常用参考书。
《中草药有效成分分析法》沙世炎,徐礼编著,人民卫生出版社。
本书共分两册,上册(1982),下册(1984)。
上下两册收载常用中草药有效成分的理化鉴别,含量测定方法等内容。
共收集常用中草药约200种,并附有中草药名称索引,化学成分索引(中文)及中草药拉丁名索引,中草药成分英文索引,参考文献。
第二章新药研究的基本原理与方法概论新药上市临床前药学研究药效学药代动力学安全性等临床Ⅰ:健康志愿者Ⅱ:患者Ⅲ:大规模、多中心的临床实验新药发现治疗靶分子的确定和选择靶分子的优化先导化合物的发现先导化合物的优化药物的化学结构与生物活性的关系理化性质与生物活性脂水分配系数与生物活性酸碱性与生物活性解离度药物-受体相互作用化学键的作用化学键离子键氢键疏水键范德华力离子-偶极键及偶极-偶极键电荷转移复合物金属配合物立体化学的作用几何异构光学异构构象异构官能团的作用烷基卤素羟基与巯基磺酸基和羧基氨基和酰胺基醚键药物产生药效的两个主要决定因素:药物的理化性质以及药物和受体的相互作用先导化合物的发现从天然产物得到先导化合物植物微生物海洋动植物爬行类两栖类动物例:从植物黄花蒿中分离出含有过氧桥的倍半萜内酯化合物以现有药物作为先导化合物由药物副作用发现先导化合物通过药物的代谢研究发现先导化合物以现有突破性药物作为先导化合物用活性内源性物质作为先导化合物内源性物质神经递质受体酶利用组合化学和高通量筛选得到先导化合物先导化合物的优化现代的方法传统的药物化学方法生物电子等排体经典非经典前药设计分类载体前药生物前药目的和应用提高生物利用度和生物膜通透性提高前药的靶向性设计一个前药(部位指向性药物运输)设计一种前药(部位特异性药物释放)改善药物的水溶性、稳定性、克服不良气味或理化性质以适应制剂的需要软药设计定量构效关系计算机辅助设计自学。
天然药物化学经典书籍介绍《中药大辞典》《中药大辞典》是中华人民共和国成立后出版的第一部大型中药专业工具书,由南京中医学院(现南京中医药大学)编纂,于1958年至1966年完成初稿,1972年至1976年修订,1977年出版,出版时南京中医学院与南京医学院合并,故署名为江苏新医学院。
书中共收载中药5767味,其中包括植物药4773味,动物药740味,矿物药82味,以及传统作为单位药使用的加工制成品等172味。
《中药大辞典》先后获1978年全国科学大会科技成果奖、首届中国辞书类一等奖。
第二版于2006年出版,共收载药物6008味,增补了初版后近30年来有关栽培(饲养)技术、药材鉴定、化学成分、药理作用、炮制、现代临床研究等方面的中药研究成果。
《中草药成分化学》林启寿编著,科学出版社。
本书按天然成分化学类型分章讨论中草药各类成分的化学,包括理化性质,鉴别方法,结构测定以及提取分离方法,生物活性等方面内容,是植化工作者常用参考书。
《全国中草药汇编》中国中医科学院中药研究所启动在2009年开始《全国中草药汇编》(第三版)修订工作。
据悉,现行的《全国中草药汇编》最初编纂于上世纪70年代,10年间不断进行研究实践,记载了植物药资源共计4000余种,对各种药物名称、来源、生态、环境、栽培、采制、化学、药理、性味归经、主治用法、附方制剂等都有系统记述。
《中草药学》南京药学院编,江苏人民出版社,江苏科技出版社。
本书共分三册,上册论述中草药理化鉴别,中草药各类成分的结构类型,理化性质,提取分离方法及中药制剂学等方面内容(1987)。
中册与下册为各论,收载中草药九百余种,按中草药植物系统编排。
本书每药及成分的主要内容附有文献来源,中册(1976),下册(1980)。
《中草药有效成分提取与分离》(第二版)上海药物研究所编著(1983),上海科技出版社。
本书以中草药有效成分的提取分离为主要内容,介绍了常用提取分离方法。
某些常用中草药有效成分的提取分离实例,实践性较强,是植化工作者的常用参考书。