海洋天然产物研究进展

海洋生物科技的研究与应用在当今科技迅猛发展的时代，世界各国都在积极探索并开发海洋生物科技，以应对人类面临的各种挑战。

海洋作为地球的最大生物圈，拥有丰富的生物资源，潜藏着巨大的科学研究和商业利用潜力。

海洋生物科技的研究与应用正日益受到关注，并为人类社会带来了许多新的发展机遇和挑战。

一、海洋生物科技的研究进展海洋生物科技广泛应用于医药、食品、能源等领域。

在医药领域，海洋生物中所含有的各类生物活性物质成为研究的热点。

从海洋生物中提取的天然产物和生物体内的功能肽、多肽等具有重要的医药活性，其研究对于新药的开发有着重要的意义。

例如，海绵中的某些成分可用于抗癌药物的合成。

此外，海洋生物还被广泛应用于寻找抗生素、抗病毒、保护神经细胞、抗衰老等方面的研究。

在食品领域，海洋生物科技也发挥着重要的作用。

海洋生物中的鱼类、贝类等富含蛋白质、矿物质和不饱和脂肪酸，对于人类的营养需求具有重要价值。

海洋生物科技的研究使得人们能够更好地了解海洋生物的特性，开发出更健康、更营养的海洋食品产品。

同时，利用海洋生物中的酶和菌株，还可以制造出一些独特的食品添加剂，提升食品品质。

在能源领域，海洋生物科技的应用也日益受到关注。

海藻等海洋生物对二氧化碳的吸收和氮的利用效率高，是一种重要的能源和化学品原料。

例如，藻类可以用来生产与石油相关的燃料，如生物柴油、生物乙醇等。

此外，利用海洋生物制造生物降解塑料也是一个重要的研究方向。

这些海洋生物科技的研究成果有望助推可持续能源和可持续发展的实现。

二、海洋生物科技的应用前景随着人类对海洋资源的深入研究和利用，海洋生物科技的应用前景愈发广阔。

首先，海洋生物科技的研究与应用能够推动医疗领域的进步。

海洋生物中独特的抗菌物质和生理活性物质具有很高的药用价值。

通过研究和利用这些物质，我们可以开发出更多能够治疗疾病、提高生命质量的药物。

其次，在食品领域，海洋生物科技的应用将为人类提供更加健康、营养丰富的食品选择。

海洋天然产物化学历史海洋是人类的发源地，也是大自然最宝贵的资源之一。

海洋中含有丰富的化学元素、化合物和生物多样性，它们为人类提供了许多宝贵的资源。

本文将简要介绍海洋天然产物化学历史的起源、发展以及现状。

海洋天然产物化学历史的起源可以追溯到人类进化的早期阶段。

早在史前时期，人们就开始利用海洋中的植物、动物和微生物来获取食物和其他生活必需品。

在这个过程中，他们逐渐发现海洋中存在许多有用的化学物质，如盐、海藻、海胆等。

这些天然产物为人类提供了重要的营养和药用价值。

随着科学技术的不断发展，人们对海洋天然产物的认识和利用也在不断深化。

现代的海洋化学研究主要集中在海洋天然产物的化学成分、结构、生物活性以及环境风险等方面。

在这个过程中，人们发现了许多新的化学物质和生物活性化合物，这些化合物对人类的健康和环境产生了重要的影响。

海洋天然产物化学品的应用范围非常广泛。

其中，药物和化妆品是利用海洋天然产物的主要领域。

例如，海洋中的海藻可以提取出多种具有生物活性的化合物，如碘、褐藻酸、海蒿素等，这些化合物被广泛用于治疗各种疾病。

此外，海洋中的盐和水产中的贝类等生物也成为了重要的食品和饲料来源。

然而，海洋天然产物的利用也带来了一些环境和安全问题。

海洋中的化学品和废弃物会对海洋生态系统造成严重的影响，导致海洋生物的死亡和栖息地的破坏。

此外，海洋天然产物中有许多成分具有毒性和过敏性，对人体健康造成了潜在的风险。

因此，在对海洋天然产物进行利用时，必须充分考虑环境和安全性，确保海洋生态系统的可持续发展。

总之，海洋天然产物化学历史是一个源远流长、丰富多彩的过程。

海洋中的化学元素和化合物为人类提供了许多宝贵的资源，但同时也给环境和安全带来了许多挑战。

因此，在开发和利用海洋天然产物时，我们必须坚持可持续发展原则，充分考虑环境、安全等因素，以确保人类能够长期地利用海洋这一宝贵的自然资源。

天然产物的生物活性研究天然产物是指来源于天然的植物、动物、微生物等生物体内的化合物，具有广泛的生物活性。

近年来，人们越来越关注天然产物的生物活性研究，发现其中不少成分具有药用和食用价值，成为研究生命科学领域的热点。

一、研究意义天然产物的研究意义在于挖掘天然资源中的生物活性成分，提升人们的生活质量。

与化学合成药物相比，天然产物对生物体的毒副作用小，药效显著，可为人类提供较佳的治疗效果。

同时，从天然产物中提取生物活性成分还可以为药物开发提供新的方向和思路。

一些药物的研制存在瓶颈，天然产物中的生物活性成分可以为这些领域提供借鉴。

此外，天然产物的研究对保护生态环境也有重要的作用。

随着现代化和工业化的进步，大量的化学药物和副产品排放到环境中，对水、土、空气等造成污染。

天然产物的研究可以提供一些生态友好的替代品，减轻环境负担。

二、研究进展1.植物产物的生物活性研究植物是天然产物中最丰富的来源之一。

近年来，国内外许多研究表明，植物的花、叶、果实、根、茎等部位中均含有一定数量的生物活性成分。

在此基础上，科学家们通过分离提纯和结构鉴定等多种手段，提取出许多具有药物活性的天然产物，如黄酮类、生物碱、苷类、鞣质类等。

这些活性成分可以作为抗炎、抗氧化、降血压、降胆固醇等领域的药物，对糖尿病、癌症、心脏病等疾病的治疗也存在一定的应用前景。

2.海洋生物产物的生物活性研究海洋生物产物与陆地植物产物相比，其种类及数量更为丰富。

海洋生物在长期的进化过程中，经过天然选择和适应性演化，具有独特的基因表达和代谢产物特征，因而其生物活性成分的种类和结构也很复杂。

近年来，国内外研究者发现海洋生物源的化合物在抗癌、抗衰老、抗病毒、降血脂、降血压等方面具有独特的活性。

其中，海藻、珊瑚、海绵等是海洋生物产物中较为重要的来源。

但是，海洋环境特殊性，生物种类繁多，样品获取难度相对较大，在研究中面临不小的挑战。

三、研究现状目前，天然产物的生物活性研究仍处在不断探索、发展的阶段。

化学鸟住够3終2021,-------------------------------------------------------综施专论―Chemistry&Bioengineeringdoi：10.3969/j.issn.1672-5425.2021.03.001李林拮，姚彤，毛联岗，等.海洋天然产物喳啡类生物碱的生物活性研究进展[J].化学与生物工程,2021,38(3):1-5,19.LI L Z,YAO T?MAO L G,et al.Research progress in biological activity of marine natural product quinoline alkaloids[J].Chemistry &-Bioengineering,2021,38(3)：1-5,19.海洋天然产物瞳咻类生物碱的生物活性研究进展李林詰1,姚彤3,毛联岗'，顾娜笃季春伟笃张珍明2，",李树安2"(1.江苏海洋大学海洋科学与水产学院，江苏连云港222005；2.江苏海洋大学环境与化学工程学院，江苏连云港222005；3.连云港杰瑞药业有限公司，江苏连云港222006；4.江苏省海洋资源开发研究院，江苏连云港222005)摘要：海洋天然产物摩咻类生物碱是从海洋生物中提取的次级代谢产物，具有新颖的化学结构和广谱的生物活性，是多种新药开发研制的先导化合物。

对海洋天然产物喳咻类生物碱的来源及生物活性进行了综述，并对其发展前景进行了展望。

关键词：海洋天然产物；喳咻类生物碱；生物活性中图分类号：0629.3文献标识码：A文章编号：1672-5425(2021)03-0001-05Research Progress in Biological Activity of Marine Natural Product Quinoline Alkaloids LI Linzhe1,YAO Tong3,MAO Liangang3,GU Na2,JI Chunwei2,ZHANG Zhenming24,LI Shuan24*(1.School of Marine Science and Fisheries^Jiangsu Ocean University^Lianyungang222005,CAzna；2.School of Environmental and Chemical Engineering9Jiangsu Ocean University,Lianyungang222005,C加na；3.J A RI Pharmaceutical Co.，Lul・，Lianyungang2220069China；4.Jiangsu Institute of MarineResources Development9Lianyungang222005^China)Abstract：Marine natural product quinoline alkaloids are secondary metabolites extracted from marine or­ganisms9which are the leading compounds for the development of a variety of new drugs with novel chemical structures and broad-spectrum biological activities.In this paper,we review the sources and biological activities of marine natural product quinoline alkaloids?and put forward a prospect of their development.Keywords:marine natural product；quinoline alkaloids；biological activity嗟咻类化合物具有优良的药理活性，在医药化学、农药等领域应用广泛。

海洋生物天然化合物及其生物活性研究进展海洋是地球上最神秘、最绚丽多彩的地方之一。

在大海深处，隐藏着许多奇特的生物，在这些生物的身上，往往存在着丰富多彩的天然化合物。

这些天然化合物因其多样性和复杂性，具有很高的实用价值和开发潜力。

对于这些海洋生物天然化合物及其生物活性的研究，一直是海洋生物学、药学和化学等多个学科的热点和难点。

本文将探讨海洋生物天然化合物及其生物活性研究的最新进展。

一、海洋生物天然化合物的分类和特点海洋生物天然化合物是以海洋生物为原料制备的具有良好生物活性和药用价值的天然化合物，是一类新型和先进的化学物质。

据统计，已经发现的海洋生物天然化合物种类约有10万种，其复杂性和多样性远超陆地生态系统中的物种。

海洋生物天然化合物的分类主要有：萜类、多肽、碳水化合物、酸类、酯类、环烷类、酚类等。

海洋生物天然化合物的特点是复杂性和多样性。

其中，具有完全结构新颖、北极的光学活性、多环和多官能团等特点，是陆地生物不能比拟的。

二、海洋生物天然化合物的生物活性研究进展海洋生物天然化合物具有广泛的生物活性和药用价值，可用于制药和化工等领域。

下面分别介绍将海洋生物，分为海洋藻类、海洋微生物和海洋动物三类的天然产物的研究进展。

1、海洋藻类天然产物的研究进展海洋藻类是海洋中常见的一种藻类，具有许多生物活性物质。

其主要生物活性物质有多糖、单胺、长链脂肪酸、虾青素和次生代谢产物等。

近年来，国内外学者对海洋藻类生物活性物质进行了广泛的研究。

经过深入探讨，海洋藻类天然产物具有以下生物活性：①抗肿瘤活性：如石角菜、角菜、水杨菜、石楠、傍海红树林等海藻所提取出的藻类多糖可以抑制癌细胞的增殖、诱导肿瘤细胞凋亡，从而发挥抗肿瘤活性。

②抗氧化活性：如小球藻和钩端藻中具有高抗氧化活性的虾青素，可以有效地清除自由基，保护细胞对抗氧化损伤。

③抗炎活性：如褐藻叶中提取的马尾藻多糖具有明显的抗炎活性，可以有效地抑制炎症反应。

2、海洋微生物天然产物的研究进展海洋微生物是海洋中最丰富和多样的生物，是海洋生物天然化合物研究的重点对象之一。

当代天然产物开发及进展随着人们健康意识的不断提高，天然产物的重要性越来越受到人们的关注。

天然产物指的是天然存在的物质或者生物，包括各种植物、动物和微生物等。

它们具有丰富的营养成分和药用价值，在食品、医药、化妆品等领域都有广泛的应用。

本文就当代天然产物的开发及进展做一个简要的介绍。

一、天然产物的开发天然产物的开发是一个长期而复杂的过程，要经过多方面的研究和实验才能得到令人满意的结果。

以下是几种天然产物的开发方法：1、植物提取物的开发植物提取物是把植物中的营养成分提取出来，然后加工制成各种产品。

需要先对植物进行筛选和鉴定，确定可提取的部位和提取方法。

常见的植物提取物有：植物精油、植物提取物、植物粉末等。

2、微生物发酵微生物发酵是一种利用微生物代谢产物制备新天然产物的方法，利用微生物代谢特定物质制备出特定的代谢产物，从而产生新的天然产物。

比如：青霉素就是由放线菌发酵而产生的。

3、有机合成有机合成是一种通过化学反应合成出目标天然产物的方法，适用于无法通过自然抽取或微生物发酵得到的化合物。

有机合成可以通过复杂的化学反应将一些天然产物合成。

1、天然抗氧化物质的研究抗氧化物质广泛存在于各种天然食品中，如维生素、多酚类化合物、类黄酮等。

它们能够有效地抵御自由基的攻击，防止身体生病，且对心脑血管等方面都有明显的保护作用。

2、中草药的开发中草药是中国传统医学的重要组成部分，对于许多疾病的治疗有着独特的疗效。

现代科技的发展则加快了中草药的开发速度，使得更多有效成分能够被提取出来，同时改进了传统制药技术，让中草药更容易地制成现代化的医药产品。

随着科技的发展，人们对海洋天然产物的认识和研究越来越深入。

海洋中生物种类多样，内含许多具有生物活性的物质，如多糖、免疫活性蛋白和生物碱等。

研究人员将这些物质应用于医药、保健品和食品等各个领域，取得了不少成果。

总之，当代天然产物开发及进展得到了许多研究人员的关注，其价值不仅体现在经济效益上，更在于提升了人们的健康水平。

海洋天然产物及其抗炎活性的研究进展赵博闻;刘雨晴;吴海歌【摘要】Inflammation is the defense reaction in response to stimulationsof various injury factors in the living tissues with vascular system,which plays an important role in the disease development,such asarthritis,asthma,Alzheimer's disease,etc.Drugs for inflammation diseases mainly include non-steroidal,steroidal anti-inflammatory drugs and biologicals,pitifully restricted in a way due to the certain side effects ofnon-steroidal and steroidal anti-inflammatory drugs,and the fancy price of biologicals.Recently,with the development of marine resources,a lot of natural products with anti-inflammatory activity have been extracted from marine organisms,grown in the complicated ocean,extremely rich in natural products.Those are classified asterpenoids,sterols,polysaccharides,alkaloids,fatty acid,protein and the others.Here,the research progress of the marine natural products and their derivatives with anti-inflammatory activity in recent years were reviewed,in order to provide some reference for developing efficient safety anti-inflammatory drugs.%炎症是具有血管系统的活体组织应对刺激所发生的防御反应,在疾病的发生发展中具有重要作用,如关节炎、哮喘和阿尔茨海默病等.目前常用的抗炎药主要有非甾体类抗炎药、甾体类抗炎药和生物制剂,但由于甾体类和非甾体类抗炎药常伴有副作用问题、生物制剂价格较昂贵而受到一定限制.海洋是生物的重要栖息地,蕴藏着极其丰富的天然产物,随着近年来对海洋资源的开发,人们从海洋生物中提取出了许多具有抗炎活性的天然产物,如萜类、甾醇类、多糖、生物碱、脂肪酸和蛋白质等,本文综述了近年来具有抗炎活性的海洋天然产物及其衍生物的研究进展,以期对开发高效安全抗炎药物提供一定帮助.【期刊名称】《天然产物研究与开发》【年(卷),期】2017(029)007【总页数】8页(P1248-1255)【关键词】炎症;抗炎;天然产物;海洋生物【作者】赵博闻;刘雨晴;吴海歌【作者单位】大连大学生命科学与技术学院辽宁省糖脂代谢研究重点实验室,大连116622;大连大学生命科学与技术学院辽宁省糖脂代谢研究重点实验室,大连116622;大连大学生命科学与技术学院辽宁省糖脂代谢研究重点实验室,大连116622【正文语种】中文【中图分类】Q71炎症是哺乳动物中具有血管系统的活体组织抵抗内外界感染和刺激的防御性反应，在免疫反应中具有重要作用。

海洋生物的药用价值及研究进展随着科技的不断发展和人们对自然环境的不断关注，为了更好地挖掘自然资源的价值，海洋生物的药用价值越来越受到人们的重视。

许多海洋生物具有药用价值，它们不仅可以为人类提供疾病治疗方案，还可以帮助人类更好地了解海洋生物的生态特征与生命规律，为未来的海洋保护和利用提供帮助。

本文将介绍海洋生物的药用价值和研究进展。

一、海洋生物的药用价值海洋生物的药用价值具有很大的潜力，这些海洋生物可以提供各种药物、制剂、营养保健品以及化妆品等。

其中，海洋生物所含的天然化合物是最主要的物质。

1. 海洋植物不同种类的海藻和海藻类植物可被用来制备许多化合物，其中最常见的是多糖类物质，如海藻酸及其衍生物、海鞘多糖、绿藻莽草酸、海藻素以及锶/钾硫酸硫酸多糖。

2. 海洋动物深海中的动物是海洋生物中最有价值的群体之一，其有效化学物质主要来源于海绵、海洋螺和其他无脊椎动物。

一些在海洋生物中广泛存在的生物碱和酸是目前最值得关注的天然产物，如链霉菌素、昆阿酸、丝裂霉素、卡马西平、阿福霉素和紫杉醇等。

3. 海洋微生物海洋微生物是海洋生物中非常小但却有着重要地位的其中一种生物群体，其存在范围十分广泛，从泥浆中的细菌到深海底层的微生物都可以被用来制备天然药物。

海洋微生物分生产牛磺酸、均海磷酸、七邻菌素、海洋硫酸酯、黄铜海绵酸、韭洲素等成分。

二、海洋生物的研究进展随着现代科技的发展，对海洋生物的研究也不断深入，研究重点主要集中在海洋生物的来源、结构、活性以及药用价值等方面。

1. 海洋生物的来源和收集海洋生物资源广泛分布于全球各个海域，其来源多种多样，一般可归为深海、中层水体、海岸带等。

海洋生物的收集、分离和提取也是药用价值评估的重要环节之一。

目前，采用现代生物技术结合自动化设备和AI等技术手段可大大提高样品的质量和处理效率。

2. 海洋生物的结构和活性研究海洋生物的结构分析是药用价值研究的核心。

海洋生物分子结构学分析技术主要采用核磁共振(NMR)、X射线衍射(XRD)、质谱分析等手段。

一、实验目的1. 了解海洋天然产物的提取方法及鉴定技术；2. 掌握海洋天然产物的分离纯化过程；3. 学习并运用化学和生物学方法对海洋天然产物进行鉴定。

二、实验原理海洋天然产物是指在海洋生物体内存在的具有生物活性的化合物，具有抗炎、抗肿瘤、抗菌等多种生物活性。

本实验采用超声波辅助提取法提取海洋天然产物，并通过薄层色谱（TLC）和高效液相色谱（HPLC）等方法对提取物进行分离纯化。

最后，运用紫外-可见光谱（UV-Vis）和核磁共振（NMR）等方法对纯化产物进行鉴定。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：（1）海洋生物样品：如海藻、贝类、珊瑚等；（2）提取溶剂：甲醇、乙酸乙酯、正己烷等；（3）薄层色谱板：硅胶板；（4）高效液相色谱柱；（5）紫外-可见分光光度计；（6）核磁共振仪。

2. 实验仪器：（1）超声波清洗器；（2）旋转蒸发仪；（3）真空泵；（4）分析天平；（5）恒温水浴锅。

四、实验步骤1. 海洋天然产物提取（1）称取适量海洋生物样品，用研磨机研磨成粉末；（2）将粉末置于超声清洗器中，加入适量提取溶剂（甲醇）；（3）超声提取30分钟；（4）过滤，收集滤液；（5）旋转蒸发滤液，得到提取物。

2. 分离纯化（1）将提取物进行薄层色谱（TLC）分析，确定主要化合物位置；（2）根据TLC结果，采用高效液相色谱（HPLC）对提取物进行分离纯化；（3）收集纯化产物，并进行干燥。

3. 鉴定（1）对纯化产物进行紫外-可见光谱（UV-Vis）分析，确定其分子量；（2）对纯化产物进行核磁共振（NMR）分析，确定其化学结构。

五、实验结果与分析1. 海洋天然产物提取通过超声波辅助提取法，成功提取出海洋生物样品中的天然产物。

2. 分离纯化通过薄层色谱（TLC）和高效液相色谱（HPLC）方法，成功分离纯化出主要化合物。

3. 鉴定通过紫外-可见光谱（UV-Vis）和核磁共振（NMR）方法，成功鉴定出纯化产物的化学结构。

六、实验结论本实验成功提取、分离纯化和鉴定了海洋生物样品中的天然产物。

海洋药用生物资源及活性产物的发掘与利用研究进展近年来，海洋生物资源的研究发现，特别是海洋药用生物资源及其活性产物的发掘与利用方面取得了重要进展。

海洋药用生物资源代表着丰富多样的潜在药物来源，其带来的巨大潜力吸引着科学家和药物研发人员的目光。

本文将就海洋药用生物资源的发掘与利用所取得的研究进展进行综述。

首先，海洋药用生物资源的发掘是利用现代科学技术手段从海洋中发现和筛选出具有药用活性的生物物质。

海洋中的生物物质因其特殊的生态环境和生存机制，具有多样性和新颖性。

通过开展生物样品的采集和分离等工作，科学家们成功地从海洋环境中分离出一大批有潜力的海洋药理活性物质。

以甲壳类动物为例，海洋中的甲壳类动物种类繁多，其外壳富含大量的活性物质。

研究发现，海洋甲壳类动物中的某些化合物具有抗肿瘤、抗感染和抗炎等活性，成为了新一代药物的潜在来源。

另外，海洋中的微生物也是重要的药用生物资源。

微生物的多样性和适应能力使得其代谢产物具有出色的活性和疗效。

科学家们通过对海洋微生物的研究，发现了许多具有抗菌、抗肿瘤、降血压等多种活性的天然产物。

其次，对于发掘出的海洋药用生物资源，如何有效地利用其活性产物成为了研究的重要课题。

传统的海洋药物开发依赖于传统的海洋样品分离鉴定与活性筛选方法，这样的方法效率低下、耗费时间长，并且无法满足大规模筛选和高通量药物研发的需求。

因此，研究人员也积极探索新的技术手段，以提高海洋药用生物资源的活性产物利用效率。

而目前，高通量筛选技术的发展为海洋药用生物资源及其活性产物研究提供了新的平台。

基于生物信息学、分子生物学、蛋白质组学等多学科的交叉，科学家们发展了多种高通量筛选方法，如化学组合筛选、全细胞筛选等。

这些技术的应用大大加快了活性产物的筛选，为海洋药物开发提供了新思路和新技术。

此外，与传统的药物研发不同，海洋药用生物资源及其活性产物研究受到了特殊的法律和伦理问题的制约。

海洋资源的开发利用必须遵守国际法、区域海洋事务规则和相关的环境保护规定。

海洋生物的生物技术研究进展随着科学技术的不断发展，海洋生物的生物技术研究取得了很大的进展。

海洋生物以其独特的生态环境和潜在的生物资源，成为了生物技术领域的热门研究对象。

本文将从不同的角度介绍海洋生物的生物技术研究进展，包括海洋生物资源开发、基因工程技术在海洋生物中的应用、海洋生物医药的研究以及海洋生物信息学的发展等。

一、海洋生物资源开发海洋生物资源的开发利用一直是海洋科学家们关注的焦点。

通过应用生物技术手段，可以对海洋生物资源进行有效的开发和利用。

例如，利用藻类来生产生物柴油，不仅可以解决能源问题，还有助于减少化石燃料的使用，降低环境污染。

此外，利用海洋生物提取有价值的化合物，如海洋天然产物的提取与研究，不仅可以用于制药业的研发，还可以应用于其他领域，如农药和抗癌药物等。

二、基因工程技术在海洋生物中的应用基因工程技术是生物技术领域的重要组成部分，它通过操纵生物体的遗传物质，来达到改良和改变生物特性的目的。

在海洋生物技术研究中，基因工程技术的应用也逐渐得到重视。

一方面，可以通过基因工程技术改善海洋养殖物种的生长速度和抗病能力，提高养殖效益。

另一方面，还可以通过基因工程技术改变海洋生物的性状，使其在特定环境中更好地适应，在海洋环境中发挥更好的作用。

三、海洋生物医药的研究海洋生物中存在着丰富的生物活性物质，其中很多具有重要的生物医药价值。

海洋生物医药的研究是海洋生物技术领域的重要分支之一。

通过对海洋生物的筛选和研究，可以发现新的药物候选物，并有望用于临床治疗。

目前已经有一些海洋生物源药物成功应用于临床，如海洋源抗肿瘤药物和抗病毒药物等。

随着深海生物和微生物的研究不断深入，相信将有更多的海洋生物医药产品问世。

四、海洋生物信息学的发展海洋生物信息学是将信息技术应用于海洋生物研究中的新兴学科。

通过收集、整理和分析海洋生物的遗传信息、蛋白质结构和代谢途径等数据，可以为海洋生物技术研究提供全面的数据支持。

海洋生物信息学的发展不仅可以加快海洋生物研究的速度，还可以推动生物技术的发展和应用。

海洋天然产物的药物开发一、本文概述海洋，覆盖了地球表面的三分之二以上，是生命的摇篮和资源的宝库。

在广阔无垠的海洋中，天然产物以其独特的生物活性和药理作用，正逐渐成为药物开发的新热点。

本文旨在探讨海洋天然产物在药物开发领域的应用及其潜力，分析当前的研究进展，展望未来的发展趋势。

我们将从海洋天然产物的多样性、提取分离技术、药理活性、临床应用以及面临的挑战等方面进行全面概述，以期为药物研发领域的科研工作者提供有价值的参考和启示。

二、海洋天然产物的种类与来源海洋是一个充满神秘与宝藏的领域，其天然产物种类丰富，来源广泛。

这些海洋天然产物不仅具有独特的化学结构和生物活性，而且在药物开发领域具有巨大的潜力。

海洋天然产物主要包括海洋生物体内的次生代谢产物、海洋生物共生微生物的代谢产物以及直接从海洋环境中提取的化合物。

这些化合物涵盖了多种化学类型，如多糖、蛋白质、肽类、脂类、萜类、酚类、醌类、卤代化合物等。

一些具有显著生物活性的化合物，如海洋毒素、抗菌物质、抗肿瘤物质等，是药物开发的重要候选者。

海洋天然产物的来源十分广泛，包括海洋藻类、海洋无脊椎动物（如海绵动物、珊瑚、软体动物等）、海洋鱼类、海洋微生物等。

这些生物在长期的进化过程中，为了适应复杂的海洋环境，产生了许多独特的次生代谢产物。

这些化合物具有多样的生物活性，如抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、抗炎等，为药物开发提供了丰富的资源。

海洋天然产物因其独特的结构和生物活性，在药物开发中具有广泛的应用前景。

例如，一些海洋毒素具有高度的细胞毒性和抗肿瘤活性，可以作为抗肿瘤药物的候选物；一些海洋微生物代谢产物具有抗菌、抗病毒活性，可以用于开发新型抗生素和抗病毒药物；海洋天然产物还可以用于开发抗炎药物、抗氧化药物等。

海洋天然产物具有种类繁多、来源广泛的特点，是药物开发的重要资源。

随着海洋科学技术的不断发展，相信未来会有更多具有独特生物活性的海洋天然产物被发现，为药物开发提供更多可能性。

海洋生物材料在海洋资源开发中的应用与研究进展近年来，随着人们对于海洋资源的需求不断增加，海洋生物材料在海洋资源开发中的应用也逐渐成为了研究的焦点。

海洋生物材料具有独特的物理和化学特性，为海洋资源的开发和利用提供了新的途径和可能性。

本文将重点介绍海洋生物材料在海洋资源开发中的应用和研究进展，并对其未来发展进行展望。

海洋生物材料是指从海洋生物体中提取的物质，包括海藻、珊瑚、海绵、贝壳等。

这些生物材料具有丰富的多样性和特殊性，在海洋资源的开发中具有广阔的应用前景。

首先，海洋生物材料具有优异的物理特性。

例如，一些海藻具有优异的抗张强度和柔韧性，可以用于制作高强度的纤维材料和弹性材料。

而珊瑚和贝壳等生物材料具有极高的硬度，可以用于制作高硬度的材料和人工骨骼。

其次，海洋生物材料具有独特的化学特性。

很多海洋生物材料具有抗菌、抗氧化和防腐等特性，可以被应用于制药和生物医学领域。

此外，海洋生物材料还具有绿色可持续的特点，是替代传统化石能源的理想材料之一。

在海洋资源开发中，海洋生物材料已经得到了广泛的应用。

其中之一是在海洋工程中的应用。

海洋生物材料具有抗腐蚀、防生物附着等特性，可以被用于海洋工程的材料防护和防污染。

例如，一些海藻提取物可以制备成防污涂层，可以减少船体表面的摩擦阻力和生物附着，提高船舶的运行效率。

此外，海洋生物材料还被应用于海洋建筑、海洋能源和海洋交通等领域，为海洋资源的可持续开发提供了支持。

另一个重要的应用领域是在医学和生物医学领域。

海洋生物材料具有丰富的生物活性物质，可以被应用于生物医学领域的药物研究和治疗。

海洋生物材料提取的多糖类物质具有免疫调节和抗肿瘤活性，被广泛研究用于肿瘤治疗。

同时，海洋生物材料中的天然产物也被发现具有抗菌、抗炎、抗氧化等活性，可以被应用于制药领域的药物开发和创新。

此外，海洋生物材料还可以用于生物组织工程和再生医学领域，如骨骼修复材料的制备、软组织修复和人工器官的开发等。

目前，海洋生物材料在海洋资源开发中的研究进展取得了一系列重要突破。

表面技术第52卷第10期天然活性物质在海洋防污中的研究进展刘俊1a，郑恒1b，高子涵2，胡丹妮3，张甜1,2,3*（1.武汉理工大学 a.化学化工与生命科学学院 b.资源与环境工程学院，武汉 430063；2.武汉理工大学三亚科教创新园，海南 三亚 572024；3.武汉理工大学绍兴高等研究所，浙江 绍兴 312300）摘要：天然活性物质在海洋防污领域表现出优越的性能，并且满足可持续发展要求，一般来自陆生植物和海洋真菌等。

细菌、藻类等是主要的前期污损生物，对其进行有效防除是海洋防污必须解决的问题之一。

主要对酚醇类、酯类、生物碱、萜类、肽类天然产物及其衍生物的防污性能进行了对比和总结，发现很多天然活性物质对前期污损生物显示出良好的杀灭活性。

另外，将天然产物与一些官能团或特殊基团进行接枝可以大幅提升防污性能。

许多活性物质的防污周期较短，无法满足实际需求，对此可以通过工艺手段改良喷涂技术，以延长活性物质的防污周期。

目前，许多天然活性物质的获取及其衍生物的合成面临着效率低、周期长、缺乏实海防污数据等诸多问题，这是阻碍其应用的主要因素。

提出通过合成生物学对结构-活性寻找目标活性物质的设想，发现了污损生物的黏附机制，例如沉降繁殖体如何感知化学信号，如何与表面相互作用，以及在黏附和完成附着前经历了何种形态和行为的变化。

对一些天然活性物质的特点、作用方式及防污效果进行了归纳和总结，分析了各自的优缺点，并对未来天然活性物质防污的前景进行了展望，提出了可行性解决方案。

关键词：海洋污损；前期污损；天然活性物质；防污中图分类号：TG174.4 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)10-0064-11DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.10.005Research Progress of Natural Active Substances in Marine Antifouling LIU Jun1a, ZHENG Heng1b, GAO Zi-han2, HU Dan-ni3, ZHANG Tian1,2,3*(1. a. School of Chemistry, Chemical Engineering and Life Science, b. School of Resources and Environmental Engineering,Wuhan University of Technology, Wuhan 430063, China; 2. Sanya Science and Education Innovation Park,Wuhan University of Technology, Hainan Sanya 572024, China; 3. Shaoxing Advanced Research Institute,Wuhan University of Technology, Zhejiang Shaoxing 312300, China)ABSTRACT: The attachment of marine fouling organisms on the surface of marine facilities poses great difficulties and challenges to the marine business. Low surface energy, electrochemical antifouling and biocide-releasing coatings are common antifouling methods, which mainly prevent marine organisms from fouling by gradual leaching of antifouling agents (poisons) in the paint film.收稿日期：2022-08-09；修订日期：2022-11-22Received：2022-08-09；Revised：2022-11-22基金项目：国家中组部“青年千人计划”（40127002）；三亚崖州湾科技城管理局重点项目（SKJC202001004）Fund："Young Thousand Talents Program" of the Organization Department of the CPC Central Committee (40127002); Key Project of Sanya Yazhou Bay Science and Technology City Administration (SKJC202001004)引文格式：刘俊, 郑恒, 高子涵, 等. 天然活性物质在海洋防污中的研究进展[J]. 表面技术, 2023, 52(10): 64-74.LIU Jun, ZHENG Heng, GAO Zi-han, et al. Research Progress of Natural Active Substances in Marine Antifouling[J]. Surface Technology, 2023, 52(10): 64-74.*通信作者（Corresponding author）第52卷第10期刘俊，等：天然活性物质在海洋防污中的研究进展·65·However, the long-term use of cuprous oxide, tin-containing compounds or other highly toxic biocides will damage the marine ecological environment and make some fouling organisms resistant. On the contrary, natural active substances have outstanding performance in the field of marine AF and meet the requirements of sustainable development of the marine environment. Microorganisms such as bacteria, diatoms, rotifers and nematodes are the main pre-fouling organisms and their effective control is one of the problems that must be solved in marine AF.The work aims to summarize and classify the AF properties of various natural products including their derivatives.Many natural active substances show good killing activity against pre-fouling organisms, such as aliphatics, esters, alkaloids, terpenes and peptides, etc. The structures and functional groups that mainly play an AF role are drawn and elucidated. Some active substances and their derivatives take effect by driving away and anesthetizing the fouling organisms. Others directly poison the target organisms to achieve the purpose of prevention and control. Grafting these natural products with some functional groups or special structures can greatly improve the AF activity. In addition, the spraying technology can be changed by technological means so that the active substances can better meet the characteristics of long-term AF. Environmental risks, economic practicality and practical operability should also be taken into consideration. Generally speaking, natural active substances that have EC50<25 mg/L and LC50/EC50>15 are suitable to be used as green and low toxicity biocides. The combination of a stable carrier with an efficient, low-toxicity and biodegradable AF agent allows for better management of the fouling population. A major difficulty in the commercialization of these active compounds for the marine coatings industry is the problem of abundant supply. Marine microbes have recently attracted more attention due to many benefits to industry, including the potential to provide large amounts of AF compounds through fermentation and genetic modification of source organisms which have the ability to regenerate resources. For the pre-fouling organisms, it is of great practical significance to study the metabolic mechanism, mode of action and target of action of biocides. Specific molecular structures can serve as hubs for structurally efficient natural products and synthetic substances.At present, the discovery or synthesis of new, high-efficiency and low-toxicity AF agents is a difficult project facing the current integrated management of marine fouling. The acquisition of natural active substances and the synthesis of their derivatives are faced with many problems, such as low efficiency, long cycle and lack of support from actual marine pollution prevention data, which have become a major obstacle to their application. This review has summarized the characteristics, modes of action and AF effects of some natural active substances and analyzed their advantages and disadvantages. Finally, the development trend of natural active substances AF is prospected and feasible solutions are proposed.KEY WORDS: marine fouling; pre-fouling; natural active substances; antifouling污损生物在海洋设施表面的附着严重影响了海洋事业的可持续发展，每年造成约7亿美元的经济损失[1]。

海洋天然产物和海洋药物研究的历史、现状和未来*郭跃伟研究员,中国科学院上海药物研究所国家新药研究重点实验室,上海201203*国家自然科学基金重点项目(30730108)及上海市科委优秀学科带头人计划(07XD14036)部分资助关键词海洋天然产物海洋药物综述展望作者对海洋天然产物,海洋药物的研究起源、现状进行了综述介绍,并对该学科将来发展方向、发展潜力做了展望和评述。

1前言众所周知,目前人类栖息生存的这个星球四分之三的表面被海水所覆盖。

海洋不仅是地球上万物的生命之源,亦是地球上生物资源最丰富的领域。

据报道,地球物种的80%生活在海洋中,其中除了人类熟知的鱼、虾、贝类等生物外,仅较低等的海洋生物物种(海绵、珊瑚、软体动物等)就有20多万种。

这些海洋生物虽不太为人类所熟悉,但它们在海洋生物系统中占有重要的地位,起着关键的生态作用。

不仅如此,由于海洋生态环境的特殊性(高压、高盐、缺氧、闭光),使得海洋生物物种间的生存竞争非常激烈。

为能在严酷的环境下进化生存,迫使很多海洋生物在生命过程中代谢产生一些结构特殊、生物活性显著的化学物质即次生代谢产物。

这些化学物质的主要功能是防范潜在天敌的进攻,避免海洋微生物及浮游杂物的附着,以及物种之间的信息传递。

近年的研究发现,由于海洋生物与陆地生物生存环境的不同,使得海洋生物次生代谢产物与陆地生物相比有着更大的化学多样性。

现代药理研究表明,很多海洋次生代谢产物对人类多种疾病有着很好的疗效,从而引起化学家、生物学家、药理学家的极大兴趣。

由于海洋生物资源的相对完整性,丰富的生物多样性和次生代谢产物化学结构的多样性,以及人类对治疗重大疾病高效低毒创新药物的迫切需求,使得世界各国,尤其是西方发达国家,纷纷斥巨资对海洋生物的资源、化学、生态学、生物活性等多方面进行深入研究,目的是为了从海洋生物资源中寻找能有效预防、治疗严重威胁人类生命健康的创新药物。

海洋生物资源是一个巨大的潜在的未来新药来源的宝库已成为一种共识。