海洋活性多肽的研究进展

海洋活性多肽的研究进展
海洋活性多肽的研究进展

生物活性肽的研究及其进展汇总

生物活性肽的研究及其进展 摘要:生物活性肽作为一种来源广泛、种类繁多、功能性良好的生命因子,目前已成为全球范围内的研究热点。研究表明这些肽除具有常规的生物活性,如增加矿物质吸收、调节血压、抗菌、抗氧化、降胆固醇、免疫调节之外还对人类营养有调节作用,因而受到广泛关注。本文综述了生物活性肽的种类、生理功能、吸收、制备研究进展,以期为生物活性肽的进一步研究和应用提供参考。 关键词:生物活性肽,生理活性,吸收 Research and progress of biological active peptide Abstract:Bioactive peptides as one rich sources, wide variety, good functional life factors have been a global research hot spot. Studies have shown that these peptides have some conventional biological activities, such as increase mineral absorption, adjust blood pressure, antibacterial, antioxidant, decrease cholesterol, regulate immune. What’s more, they also have a regulating effect on human nutrition, so they have attracted widely attention. The kinds of bioactive peptides was reviewed in this paper, preparation research progress of physiological function, absorption and biological active peptide in order to provide reference for further research and application. Key words:Biological active peptide, Physiological activity, Absorb 1.功能肽的简介 肽(peptides)是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,是蛋白质的结构与功能片段,并使蛋白质具有数以千万计的生理功能。肽本身也具有很强的生物活性。是由蛋白质中20种天然氨基酸以不同的组合和排列的方式构成的,从二肽到复杂的线性或者环状的多肽的总成。一般说来,肽链上氨基酸数目在10个以内的叫寡肽,10~50个的叫多肽,50个以上的叫蛋白质。人们习惯上也把寡肽中的二、三肽称为小肽。由于构成肽的氨基酸种类、数目与排列顺序的不同,决定了肽纷繁复杂的结构与功能。 生物活性肽( biologically active peptide/ bioactive peptide/ biopeptide) 是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物,又称功能肽(functional peptide)[1]。肽由氨基酸组成,人体存在20 种氨基酸,由不同的氨基酸的种类排列,加上数量排列形成,再加上还可能有的二级、三级结构,其种类是十分庞大的[2,3]。每一种活性肽都具有独特的组成结构,不同活性肽的组成结构决定了其功能。此外活性肽在生物体内的含量是很微量的,但却具有显著的生理活性。据研究,有些多肽在10 - 7mol/ L 的浓度时仍具有生理活性,就是说1 mL 的多肽用60 倍水稀释后,仍然具有生理功能。功能肽是源于蛋白质的多功能化合物,是多样化且来源充足的食品原料,具有多种人体代谢和生理调节功能,如易消化吸收、促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等[4] 现代营养学研究发现,人体摄入蛋白质经消化道中的酶作用后,大部分是以寡肽的形式

多肽类抗肿瘤药物研究进展

多肽类抗肿瘤药物研究进展 【摘要】目前,恶性肿瘤已严重威胁人类的健康,传统的手术、化疗、放疗等治疗手段不仅选择性低,毒副作用大,且易产生耐药性。而多肽具有良好的靶向性,且分子量小、来源广泛,具有低毒性、易于穿透肿瘤细胞且不产生耐药性的优点。抗肿瘤活性肽可特异性结合并作用于肿瘤组织,与肿瘤生长转移相关的信号转导分子相互作用,从而抑制肿瘤生长或促进肿瘤细胞发生凋亡。本文将从抗肿瘤多肽药物的来源、作用机制及发展现状进行概述。【关键词】多肽来源抗肿瘤作用机制 恶性肿瘤是一类严重威胁人类健康和生命的疾病,仅次于心血管疾病,每年死于癌症的患者约占总死亡人数的1/4,且中国占相当庞大的病例数。药物治疗是当今治疗肿瘤的主要手段之一,但目前的抗肿瘤药物不良反应较大。对此,寻找新型高效低毒的抗肿瘤药物一直是国内外医药研发的热点。随着免疫和分子生物学的发展,以及生物技术与多肽合成技术的成熟,人们发现多肽类药物不仅毒性低、活性高、易于吸收,还可以通过提高机体免疫功能抑制肿瘤的生长和转移,增强抗肿瘤作用,而且其广泛存在于动物、植物、微生物体内,因此,越来越多的多肽药物被开发并应用于临床。 抗肿瘤多肽的来源 天然来源的抗肿瘤活性肽 天然活性多肽是存在于动物、植物和微生物等生物体内的一类生物活性肽,可经过特殊提取分离工艺直接得到。近年来,对某些多肽经修饰加工后发现其具有显著的抗肿瘤作用,它们可针对肿瘤细胞发生、发展的不同环节,特异性杀伤、抑制肿瘤细胞,显示出极好的应用前景。 1.1微生物源抗肿瘤多肽 微生物源抗肿瘤多肽主要是指广泛存在于生物体内的一种小分子多肤,它们是非核糖体合成的抗菌肽,如多黏菌素(polymyxin)、杆菌肽(bacitracin)、短杆菌肽(gramicidin)等,主要是由细菌产生,并经结构修饰而获得,这类微生物产生的抗菌多肽的研究近年来取得了较大的进展。 细菌抗菌肽又称细菌素,是最常见的一类抗菌肽,革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均可分泌。细菌中已发现杆菌肽、短杆菌肽S、多黏菌素E和乳链菌肽(Nisin) 4种类型抗菌肽,能特异性杀死竞争菌,而对宿主自身无害。例如[1],枯草芽孢杆菌可以产生多种抗微生物物质,如表面活性素(surfactin),该物质具有抗病毒、抗肿瘤、抗支原体、抗真菌活性和一定程度的抗细菌活性。除此之外,人们还发现某些抗菌肽对部分病毒、真菌和癌细胞等有杀灭作用,甚至能提高免疫力、加速伤口愈合。 1.2动物源抗肿瘤多肽 动物源多肽主要是指从哺乳动物、两栖动物、昆虫中分离提取出来的抗肿瘤多肽。如,有些哺乳动物来源的抗肿瘤多肽对淋巴瘤细胞有较强的抗肿瘤活性且免疫原性低;此外,还有Berge [2]等通过体内实验验证来源于牛科动物乳铁蛋白Lfcin B的9肽LTX-302 ( WKKWDipKKWK )的抗肿瘤效果,结果表明其对淋巴瘤细胞A20具有抗肿瘤活性,IC50为16 μmol·L ̄1 。 多数研究表明,从天蚕中分离出的天蚕素Cecropins具有较强的抗肿瘤活性。Cecropin A和Cecropin B对膀胱癌细胞有选择性细胞毒作用,以剂量依赖的方式抑制膀胱癌细胞增殖,对所有膀胱癌细胞系的IC50为73.29~220.05 μmol·L ̄1,它们的作用机制可能是破坏靶细胞膜导致不可逆的细胞溶解和细胞破坏[3]。 1.3植物源抗肿瘤多肽

应用MODIS进行赤潮遥感监测的研究进展

第22卷 第6期2007年12月 遥 感 技 术 与 应 用 REMOTE SENSIN G TECHNOLOGY AND APPLICATION V ol.22 N o.6Dec.2007 收稿日期:2006212218;修订日期:2007210231 基金项目:科技部国家科技基础条件平台建设专项(项目编号:2004D KA10060)。 作者简介:周为峰(19782),女,助理研究员,主要从事海洋渔业遥感和海洋渔业GIS 等研究。 应用MOD IS 进行赤潮遥感监测的研究进展 周为峰1,2,樊 伟1 (1.中国水产科学研究院渔业资源遥感信息技术重点开放实验室,上海 200090; 2.农业部海洋与河口渔业重点开放实验室,上海 200090) 摘要:赤潮遥感监测是卫星遥感应用的重要领域。发射和应用时间相对较短的MODIS 传感器具 有相对的光谱分辨率和空间分辨率的优势,使得MODIS 在赤潮遥感监测上发挥巨大的作用。分析总结了应用MODIS 进行赤潮遥感监测的几种主要方法,并与其它几种主要传感器进行比较,分析了MODIS 在赤潮遥感监测中的优势和不足。关 键 词:MODIS ;赤潮遥感探测中图分类号:TP 79 文献标识码:A 文章编号:100420323(2007)0620768205 1 引 言 早在1990年赤潮已被联合国列为当今世界三大近海污染问题之一。近年来,在全球范围内,赤潮发生的频率和强度以及地理分布区域和面积都在增加。由于赤潮发生机理的复杂性、多尺度和瞬时性的特征,赤潮的监测和预报需要对海洋进行迅速、密集和大范围的观测[1]。传统的依靠船舶采样和进行化学或生物学实验的方法难以满足这些需要。卫星遥感技术是进行西北太平洋地区海洋环境监测尤其是赤潮监测中一个非常重要的手段[2]。在我国,已有的赤潮卫星遥感监测的研究和应用以NOAA AV HRR 和SeaWi FS 这两个传感器为主。 MODIS 是EOS 系列卫星的主要探测仪器,是 当前世界上新一代“图谱合一”的光学遥感仪器,具有36个光谱通道,分布在0.4~14μm 的电磁波谱范围内。搭载MODIS 传感器的Terra 和Aqua 卫星分别于1999年和2002年发射成功,并且也是EOS Terra 和Aqua 平台上唯一进行直接广播的对地观测仪器。NASA 将其作为SeaStar 卫星的海洋水色仪SeaWi FS 的后继仪器[3]。MODIS 仪器的地面分辨率分别为250m 、500m 和1000m ,视幅宽度为2330km ,在对地观测过程中,每日或每两日可获取一次全球观测数据,36个光谱波段的数据可以同时提供反映陆地、大气、海洋等的特征信息,可用于 对陆表、生物圈、固态地球、大气和海洋进行长期全球观测。这些数据对于开展自然灾害与生态环境监测、全球环境和气候变化研究以及进行全球变化的综合性研究等将是非常有意义的[4,5]。 由于搭载MODIS 传感器的Terra 和Aqua 卫星分别于1999年和2002年发射成功,相对于其它卫星传感器来说,应用的时间较短,尤其是在赤潮监测的技术和运行化方面,仍然处于摸索和尝试阶段。在国内目前的学术文献中报道的并不多,国外的学术文献中反映出MODIS 在海洋赤潮监测的应用研究也处于各种方法的摸索、尝试和完善阶段。研究的热点和重点主要集中在基于MODIS 波段特性的海洋水色算法的研究,在报道赤潮的应用实例上以应用MODIS 250m 和500m 的中分辨率波段生成的彩色合成影像的方法为多。 2 MODIS 叶绿素荧光高度法 MODIS 不是典型的海洋水色仪,而是多用途遥 感器,36个波段中有不少波段可用于大气和陆地探 测,但它在波段设置上涵盖了海洋水色探测波段。NASA 将其作为SeaStar 卫星的海洋水色仪SeaW 2i Fs 的后继仪器。MODIS 在海洋水色探测波段的设计上增加了可以探测由太阳激发的叶绿素荧光效应的设置[3]。 叶绿素是参与光合作用的主要色素,叶绿素分

各种生物活性肽

各种生物活性肽 乳蛋白肽: 乳蛋白肽又称乳肽,是为了应付婴幼儿中发生的牛奶变态反应的需要而开发的。因此主要的应用领域是婴幼儿食品,以及有关对平衡营养食品、运动食品和普通食品进行改良之用。日本森永乳社首先使用调整奶粉的低变态反应原肽,除了8种已上市的乳蛋白肽之外,市场还出售各种等级的肽原料。在1997年首次出售了抗变态反应用的育儿奶粉。新产品则将酪蛋白的抗原性降低到10-8以下,当分子量在1000道尔顿以下时,产品几乎全部由氨基酸和低聚肽(oligopeptide)构成,其作为营养肽、用于抗变态反应的点心和婴儿食品,受到好评。而自酪蛋白还可以制出具有显著的发泡性、乳化性的多肽。 新西兰制造的乳肽在美国已有销售,主要用于健康食品、运动食品和对抗变态反应的食品。日本市场有代表性的4种肽原料中,经肠营养和育儿奶粉用的有3种(平均分子量1100、500、390道尔顿)和酪蛋白为原料的医疗用流食/运动食品1种(平均分子量350道尔顿)。 蛋清肽: 作为蛋白质中营养效价最高、氨基酸最为平衡的蛋清,其酶解后可得到蛋清肽。因为含巯基多,所以略有异味。蛋清肽能将原来得100分的平衡氨基酸很好地保持下来,由于水解使得分子量变小,所以加热不会发生凝固,因此可添加到液态食品中。 在日本,蛋清肽已市售、平均分子量1100,其水溶液呈乳状,广泛用于营养辅助食品和点心;此多肽再经高度水解后,可得到平均分子量约300道尔顿的药品级多肽,其水溶液透明,与蛋壳钙配合在营养上具有协同效果,用于婴儿食品、以及老年人食用的“银色食品”。

大豆肽: 大豆肽除具有易消化、吸收的营养效果外,还可能具有低变应原性,抑制胆固醇、促进脂质代谢,促进肠道发酵的功能等。大豆肽的特性使其利用领域相当宽广,如住院患者经常应用的经肠营养、老人应用的易消化吸收食品,对抗变态反应的食品,运动食品和有恢复疲劳等作用的健康食品。 玉米肽: 日本开发了以玉米蛋白为原料制成的肽——“peptino”。玉米蛋白质与其他蛋白质的氨基酸组成相比,富含缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等支链氨基酸和丙氨酸。对运动后疲劳恢复、改善肝脏病、防止醉酒、肠功能障碍有作用。目前韩国制药公司以醒酒饮料的形式上市,其对中性脂肪的抑制效果等功能在研究之中。 豌豆肽: 从豌豆蛋白水解而得,豌豆肽的PH值呈中性。豌豆肽没有苦味,且价格较低廉,与前述乳蛋白肽共同添加、其不仅营养合理,成本上也容易接受,有望应用在育儿调制奶粉方面。 氨基酸是人体必须的营养物质,但人体有8种氨基酸不能自身合成,需由外界摄取。豌豆多肽中这8种氨基酸的含量除蛋氨酸稍低外,其余的氨基酸比例接近于FAO/WHO推荐模式。 中国的豌豆蛋白资源广泛,价格便宜,但由于这些氨基酸基本上以聚合的形式存在于蛋白质中,严重影响人体对它们的吸收和利用。Mattews等课题组的研究成果告诉人们,蛋白质经消化道酶作用后主要以小分子肽的形式吸收,通过试验证明低肽的吸收率比氨基酸的吸收率大,比氨基酸更易更快被人体吸收、利用。基于这种理论,利用生物工程定向酶切技术开发出的豌豆多肽具有广泛的应用价值。

赤潮-物理海洋

赤潮-物理海洋 海洋生态系统动力学与模型 内容提要序言作者简介 内容提要 近几年来,海洋生态动力学已从过去传统的对生物过程的描述发展成为多学科交叉的边缘学科。本书从动力学的角度出发,对海洋中物理、生物、化学、地质的相互作用过程进行了较为系统的描述。深入浅出地介绍了海洋生态系统研究的动力学理论和基础,并对物理与生物耦合模型建立过程中所出现的理论问题进行了科学的分析和论证。书中内容主要来源于作者在美国大学给研究生的授课讲义和近年来从事浅海动力学和海洋生态动力学研究的成果,并引入和介绍了过去十几年内全球性重大交叉学科--生态学研究的发现。 本书的第1~5章可作为物理海洋、海洋生物、水产、海洋地质专业高年级本生和研究生的教材,第6~7章可作为博士研究生的专题讲座教材。对从事海洋科学研究的学者而言,本书也是一本很有价值的参考书或工具书。 序言 海洋生态系统动力学的发展过程从很大的程度上概括了海洋学研究的历史。人们对海洋的兴趣可以追溯到公元前四世纪海洋生物的观测开始。由于中国人指南针的发明传到欧洲,促进了全球,尤其是欧洲航海业的发展,从而产生了十五至十六世纪海洋探险的高潮。海洋学的发展正是在海上探险过程中人们对海洋地理、海洋潮汐、环流、生物知识需要日益增长的过程中发展起来的。那时的海洋学只是一门以观测为主的描述性科学。一个系统的现代海洋学的建立是在十九世纪中期。它与初期海洋探险最大的区别在于建立了系统的观测方法和资料的收集以及分析手段。 现代海洋学从建立的初期开始就已经决定了它的性质:物理、生物、化学、地质交叉的综合应用科学。随着对海洋系统观测所揭示出的海水运动,生物种群、地质地貌和海水成分的现象日益增多,海洋学家们不再满足于对现象直观描述性的理解,从而开始了对各种过程机理的研究和探讨。由于海洋中各种自然现象过程的复杂性以及观测和试验手段的落后,人们逐渐地认识到多学科的综合研究必须基于对各种现象自身内部的了解。由此,海洋学的各门学科:物理海洋学,海洋生物学,海洋化学,海洋地质学以及海洋生态学就是在此背景下发展起来的。区别于海洋生物学,海洋生态学更强调环境对生物圈的影响。但是,由于对物理过程缺乏了解,传统的海洋生态学实际上仍是-门以生物为主的学科,在很大程度上可以归为海洋生物学的范畴。 自20世纪70年代以来,海洋学的研究更受各沿海国家的重视。随着研究基金的增加,海洋学各分支学科的研究有了突破性的发展。以物理海洋学为例,80年代由美国麻省理工学院和吾兹霍尔海洋研究所物理海洋学家们提出的大洋风生环流理论,标志着物理海洋动力学的研究进入了成熟的阶段。随后全球海洋研究计划、卫星遥感海洋监测、近岸环流及锋面、风生混合层,潮汐混合和底边界层等的研究使人们对海洋中的风生、温盐环流、层化结构、中尺度涡旋的产生和演变、海水可压缩性所产生的声波以致地转效应随纬度变化产生的罗斯

多肽生物活性及其结构的关系

多肽生物活性及其结构的关系 摘要:氨基酸通过肽键相连而成的化合物称为肽,多于10个氨基酸的肽称为多 肽(链),多肽是蛋白质水解的中间产物,是α-氨基酸以肽键连接在一起而形成的 化合物。多肽的多种结构的不同决定了多肽的生物活性有所不同,本文研究以多 肽生物活性及其结构的关系进行分析。 关键词:多肽;生物活性;结构 肽由氨基酸组成,是蛋白质的结构与功能片段,并使蛋白质具有数以千万计 的生理功能,肽本身也具有很强的生物活性。由2个或3个氨基酸脱水缩合而成 的肽分别叫二肽和三肽,以此类推为四肽、五肽……一般说来,肽链上氨基酸数目在不多于10个的叫寡肽,数目达到10~50个的叫多肽,50个以上的叫蛋白质。目前,三者均能人工合成,其合成的难易程度以及生理活性的大小依次是蛋白质、多肽和寡肽。按分子量分类,寡肽、多肽属于小分子化合物,蛋白质是大分子化 合物。人们熟知的胰岛素由51个氨基酸组成,是人工合成的一种最小的蛋白质。肽的分子量大于1000道尔顿,小于10000道尔顿的肽称为多肽[1]。多肽对于人 体生长发育有着很重要的影响,人体的新陈代谢、疾病等都与多肽息息相关。 1抗菌肽生物活性及其结构的关系 自1986年发现多肽具有抗菌活性,就对抗菌肽进行大量研究。抗菌肽是小 分子多肽,具有一定的生物活性,对部分细菌有较强的杀伤作用。在目前已经有70多种抗菌多肽的结构被测定,得到了很大的发展,其一级结构较为相似。一般 由三十多个氨基酸残基组成的天然抗菌肽,C-端含较多的疏水残基、N-端大多富 含碱性氨基酸,非极性氨基酸会有一些特定高度保守的氨基酸残基,是抗菌活性 中必不可少的。 对于抗菌肽的二级结构,抗菌肽形成为α-螺旋型抗菌肽(一般情况下N端)、β-折叠型抗菌肽(通常中间部分)等。α-螺旋是一个水脂两亲结构,对于抗菌肽 杀菌有着重要影响,抗菌活性会随着α-螺旋的变化而改变。二级结构共同特点, 抗菌作用机制基本相同,水和脂类物质均具有亲和力结构[2]。 2抗氧化活性肽生物活性及其结构的关系 近年来,在医学等各个行业中,抗氧化活性肽应用逐渐得到认可,作为天然 抗氧化活性肽,抗氧化活性多肽一般由10个氨基酸残基组成,其活性与氨基酸 的组成和序列具有一定相关性,且组成结构、序列的不同决定生物活性不同。很 多抗氧化活性小肽是肌肽,据资料显示肌肽是具有水溶性的,在肌肉中起到抗氧 化作用。 2.1谷胱甘肽 谷胱甘肽(glutathione,GSH)由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸缩合而成的活性 低分子三肽(谷胱甘肽通常简写为G-SH),具有一定的还原和氧化特征,是发挥 功能中不可或缺的。G-SH以高浓度(0.1—10mmol/ L)广泛分布于哺乳动物、植物 和微生物细胞内,是最主要的、含量最丰富的含巯基的肽[3]。 2.2肌肽 肌肽(carnosine)是由β-丙氨酰和组氨酸通过肌肽合成酶的作用形成的二肽,是一种天然性抗氧化的肽。有螯合金属离子的能力,特别是对铁及铜离子[4],正 是这种对金属离子的螯合作用,协助其完成了肌体的抗氧化过程。具有较强的抗 氧化抗衰老性,可以作为一种抗氧化剂和消炎剂。不仅可以保护细胞膜,还能保 护细胞里边线粒体的膜,还可以作为一种抗氧化剂中和和解除攻击DNA细胞的自

多肽类药物研究及应用进展

多肽类药物研究及应用进展 内容摘要:多肽是一类在氨基酸构成及其连接方式上与蛋白质相同,但在某些性质方面又有别于蛋白质的物 质,如其空间结构较简单、免疫原性较低或无免疫原性、生理活性强等。但多肽类物质自身固有的特点,如口服利用率较低、酶 降解性高以及半衰期极短等,使其作为药物开发应用受到诸多的局限。而导致多肽类药物不稳定的一个重要原因就是多肽特殊的分子结构。 本文重点从分子结构改造方面对多肽类药物的研究进展做一综述。 关键词:多肽药物结构改造化学修饰基因工程环肽 多肽作为药物,具有生理活性强、免疫原性低、疗效高等诸多优点,随着生物技术的不断发展,其在人类疾病治疗中的地位也日趋重要,目前已成为国际药学界研究的热点之一。但多肽类物质自身固有的特点,如口服利用率较低、酶降解性高以及半衰期极短等,使其作为药物开发应用受到诸多的局限。而导致多肽类药物不稳定的一个重要原因就是多肽特殊的分子结构,其中多肽主链氨基酸的降解和侧链氨基酸残基的结构变化是多肽结构不稳定的主要原因,因此从多肽类药物本身的分子结构进行改造,是改变其理化性质和药代动力学性质的根本。本文拟重点从分子结构改造方面对多肽类药物的研究进展做一综述。 1 化学修饰 化学修饰不仅是多肽类药物定向改造、提高稳定性的有力工具,也是研究多肽结构与功能的一种重要手段。对多肽的主链基团和侧链基团都可以进行化学修饰。主链基团修饰包括氨基酸肽链的延长、切除及氨基酸定位突变等;侧链基团修饰主要集中于氨基、巯基和羧基上。修饰剂主要有葡聚糖、多聚唾液酸、聚乙二醇、四硝基乙烷等。根据修饰剂与 多肽之间反应的性质,修饰反应可分为糖基化反应、酯化反应、酰化反应、取代反应、磷酸化反应、烷基化反应、氧化还原反应等。由于烷基化反应和氧化还原反应对多肽的活性影响较大,实际应用较少,而磷酸化反应对多肽稳定性的影响意义不大。现主要对前 4 种修饰反应进行重点介绍。 1.1 糖基化反应 糖基化是指多肽的氨基和单糖还原端的羰基在温和的条件下经过一系列变化成为较稳定的糖肽的过程,是一种较为理想的稳定多肽类药物的方式,糖链的存在及其结构的可变性、复杂性和多样性直接影响着糖肽在组织中的降解和在体内的寿命[1],也使得糖肽成为药学研究的新热点。脑内的亮氨酸脑啡肽可特异性地与阿片受体结合,在机体内起着调控痛觉感受并调节心血管与胃肠功能的作用,但半衰期短。 1.2 酯化反应 酯化是指多肽的羧基和醇羟基形成较稳定的酯类化合物的反应。聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)是常用的酯化反应试剂,是一种线性、亲水、灵活而不带电的高分子聚合物。通常选择相对分子质量大于10 000 的PEG 在温和的条件下对多肽进行修饰,选择合适的修饰类型、修饰程度以及修饰位点有利于改善多肽类药物的活性并提高其稳定性。目前已有不少经PEG 修饰的多肽类药物如PEG-IL-2[2]、PEG-水蛭素[3]等已进入临床试验阶段。 1.3 酰化反应

国内外赤潮灾害损失风险评估研究进展

中国新技术新产品2010NO .7 China New Technologies and Products 中国新技术新产品 高新技术 国内外赤潮灾害损失风险评估研究进展 李衍森 1,2 陈厚荣 2 吴斌斌 2 谭庚大 2 (1、中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266003 2、珠海海洋环境监测中心站,广东珠海519015) 1引言 赤潮是一种常见的海洋灾害,它会破坏生态平衡和渔业环境,危害渔业和养殖业,有毒赤潮还能通过食物链转移造成人畜中毒死亡。从总体上讲,近20年来,我国沿海赤潮灾害日益频繁,20世纪80年代平均每年10次左右,到90年代上升到每年20次左右[1],进入21世纪以来,赤潮爆发次数剧烈增加,2006年我国海域共发现赤潮93次,较上年增加11次。其中渤海11次,黄海2次,东海63次, 南海17次, 累计面积约19,840平方公里。有毒赤潮生物引发的赤潮41次,面积约14,970平方公里,主要有毒赤潮生物为米氏凯伦藻、棕囊藻和多环旋沟藻[2]。2007年达到82次之多,其中渤海7次,黄海5次,东海60 次,南海10次[3] 。造成我国近海赤潮发生频率越来越高、规模越来越大、持续时间越来越长的根本原因在于陆源污染物的大量排放、船 舶排污及碰撞溢油、 海上石油开采溢油增加、近岸养殖过度、近岸旅游造成环境污染等[4]。 自然灾害一直是人类历史的组成部分,严格来讲,自然灾害风险分析是指充分利用人类对致灾因子、承灾体和社会系统的研究成果,对一定区域、工程项目等可能遭受灾害的程度进行可能性意义下的量化分析,并对采取减灾措施后的可能效果也进行分析[5]。 自然灾害风险评估则是通过风险分析的手段或者观察外表法,对尚未发生的自然灾 害之致灾因子强度、 受灾程度,进行评定和估计。评定是根据致灾因子强度和承灾体脆弱性推断出受灾程度。估计是不确定意义下的估计,“风险评价”也称“风险评估”[5]。 2国内外研究进展2.1国外研究的状况在西方国家,从20世纪30年代开始,就开始了灾害风险评价的理论和方法,开创了自然灾害评价之先例。其后,西欧、日本、印度等国家纷纷效仿,开展了洪水灾害风险评价,从而推动国际自然灾害风险评价研究工作的 深入。资料显示, 美国从里根时代起,政府开始斥巨资资助灾害风险评价研究,目前,风险评价技术已成为美国的一项核心技术.联合国人道主义事务部1991年提出的风险表达式为: 风险度=危险度×易损度[6] 为了改进风险值的估计,人们从观念和方法上都经历了很大的变化,以地震区划为例,人们至少经历了极值化阶段、平均值阶段和超概率阶段等三个阶段。 依据赤潮灾害的危害和自然灾害风险评估的定义,一般认为赤潮灾害风险评估是对风险区内赤潮灾害暴发的可能性及其可能造成的损失后果进行定量分析和评。西方国家开展了灾害风险评估,取得卓有成效的成果, 但是对赤潮灾害风险评估的文献专著比较 少,目前收集到与赤潮灾害风险评估相关文献中,或者是对灾害的自然属性的分析,没有对灾害的社会属性分析,更没有一个详细的比较确切的灾害损失评估模型。 2.2国内研究进展 我国对自然灾害风险评估研究工作始于20世纪50年代,主要研究对象为地震、洪涝 和干早等灾种。改革开放以后, 特别是20世纪90年代以来,为更好地服务于防灾减灾, 国内外针对滑坡、 地震、膨胀土、台风、强风、江河洪水、风暴潮和海啸等自然灾害的风险 评估作了大量的研究。 在我国,洪水和地震等其它自然灾害的风险评估已经比较成熟,像 刘希林[7] 对四川凉山州的泥石流风险度进行了分析;李硕[8]等对西藏那曲地区雪灾区域危险度进行了评判;2001年我国政府发布的第四代地震区划图《中国地震动参数图》。但对赤潮灾害风险评估尚处于起步阶段,只有零星的文献提到了赤潮灾害对海洋经济造成的 经济损失。 赵冬至[9]、李亚楠等针对1989年渤海赤潮造成经济损失提出了赤潮灾害经济损失的研究技术方法以及经济损失评估模型,这是在赤潮灾害发生后对其社会属性最先尝试。 文世勇[10]在国内在赤潮灾害风险评估方面做了较多的研究,他在研究生毕业论文里重点对渤海海域进行研究.他初步建立赤潮灾害风险评估指标体系,最后通过专家调查法汇总专家意见建立了赤潮灾害风险评估指标体系。在论文里,作者通过AHp 法和Del 法确定了指标的权重,初步建立赤潮灾害风险评估的评估模型。文世勇还初步完成了渤海湾海域三种赤潮类型(无毒赤潮、有害赤潮、有毒赤潮)的灾害危险度评估、承灾体易损度评估和风险评估,评估结果与渤海湾海域的实际情况基本吻合,从而验证了所研究的赤潮灾害风险评估理论与方法的可行性和可操作性。 文世勇提出的致灾因子危险度评估模型为: 其中,H1表示为致灾因子危险度,ai 表示致灾因子危险度评估中第i 个指标的权重值,其值利用AHP 法确定, Fi 为致灾因子危险度评估中第i 个指标单项因子影响赤潮灾害的发生概率。文世勇提出的孕灾环境因子危险度评估模型其中, H 2表示为孕灾环境因子危险度,b i 表示孕灾环境因子危险度评估中第i 个指标的权重值,其值利用AHP 确定, M i 为孕灾环境因子危险度评估中第i 个指标的单项因子 影响赤潮灾害的发生概率。 故赤潮灾害危险度模型为:其中H H =αH 1+βH 2,H H 表示赤潮灾害危险度,α表示为致灾因子在危险度评估中的权重值,β表示孕灾环境因子在危险度评估中的权重值,利用AHp 法确定。 可以说,在文献可查的范围内,文世勇是国内对赤潮灾害损失风险评估研究得最深入的。但是,其研究也存在一定的不足,譬如评估指标体系有待进一步完善。为了使得评估结果能够更好地反映出实际情况,需要有更加完善的指标体系;其所建立的评估方法实用性有待增强,作者针对整个渤海地区,范围比较广,精度有所不足,在实际工作中实用效果打了折扣。 3小结与讨论 本人认为,未来赤潮灾害损失的风险评估将在构造比较完善的赤潮灾害损失基础数据库(经济、人口、赤潮种类和毒性等)的基础上,通过良好的数模(公式以及各因子的比重),通过与GIS 及卫星遥感监测的结合以及现场的实时监视结果,建立立体化的赤潮灾 害损失风险评估系统,它的优点是可视化、 数字化、实时化,这将为未来赤潮灾害的决策提供强大的技术支撑,为国家的防灾减灾作出贡献。 参考文献 [1]俞志明,曹西华.九五期间中国沿海有害赤潮灾害状况及其防治对策,安全与环境学报,2002. [2]中华人民共和国海洋局.二00六年中国海洋灾害公报,国家海洋局网站,2007; [3]中华人民共和国海洋局.二00七年中国海 洋灾害公报,国家海洋局网站, 2008.[4]金先庆等.赤潮的危害、成因及防治,山东教育学院学报,2002,2. [5]黄崇福.自然灾害风险评价理论和实践.北京:科学出版社,2005. [6]United tiousDepartmentofHu anitarian Af -fairsMiti ,tifig.Natural Dlsasters:Phenomena ,fectsand0Ptions 一Manu alforPolic 了Maker -sandPlanners.Ne'York:UnitedNations ,1991,1 一164. [7]刘希林,莫多闻.区域泥石流风险评价研究, 自然灾害学报,9(1):54-61.[8]李硕,冯学智等.西藏那曲牧区雪灾区域危险度的模糊综合评价研究,自然灾害学报,10 (1):86-91. [9]赵玲,赵冬至等.我国有害赤潮的灾害分级与时空分布,海洋环境科学,2003,2:22.[10]文世勇.赤潮灾害风险评估理论与方法研究,大连海事大学,硕士研究生论文,2007. 摘 要:本文主要介绍国内外赤潮灾害损失风险评估的研究进展,并根据珠海海域的实际情况,提出了珠海附近海域赤潮灾害损失 风险评估系统构想,目标是通过研究,建立良好的赤潮灾害损失风险评估系统,为相关决策部门科学决策提供有力的依据,尽可能的把赤潮灾害损失降低到最低程度。关键词:赤潮灾害;损失;风险评估á ? á ???H b M ?=:1--

纳米复合水凝胶的研究进展

纳米复合水凝胶的功能化及其研究现状 纳米复合水凝胶的研究现状 水凝胶(hydrogels)是一种适度交联的亲水性高分子,可在水中溶胀,但不溶解[1]。自20世纪40年代以来,水凝胶的物理化学性质得到了广泛关注。水凝胶作为高吸水材料、外科软组织填充材料、软性角膜接触镜和皮肤移植材料、隔水混凝土填加剂、石油回收堵水剂等在卫生、生物医学、建筑、化工等诸多领域具有广泛的应用前景。一般的水凝胶是水溶性高分子通过化学交联构成网络,如聚丙烯酰胺水凝胶,但是由于化学交联凝胶的力学性能较差,所以其实际应用范围受到限制。通过提高交联点密度的方法也可以提高有机交联凝胶的强度,但是其它性能如:光学透明性、吸水(脱水)速率、强度、柔性会大大降低,因而在应用上受到限制。 近年来,纳米技术的发展已进入了一个崭新的阶段,由于纳米材料(粒径1~100nm)独特的尺寸效应和界面效应,其在电子学、光学、机械学、催化等方面呈现出优异的性能[2]。纳米复合水凝胶是将纳米尺寸的无机物粒子分散在水凝胶中形成的复合材料。因为它不仅保持了纳米材料本身的功能特性,而且还将纳米材料的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与水凝胶的软湿性能相结合,从而明显改善水凝胶的物理机械性能、热稳定性。所以是一种极具发展前景的新材料。利用无机纳米粒子作为物理交联剂,如蒙脱土、无机黏土等,已发现合成的有机-无机纳米复合水凝胶在改善其力学性能方面具有显著的效果。 在传统纳米复合材料的启发下,1997年Messersmith[3]等第一次研究了蒙脱土/PNIPAAm纳米复合水凝胶,随后Liang[4]等前人的经验的基础上,合成了改性蒙脱土/PNIPAAm纳米复合水凝胶。2002年,日本Haraguchi [5][6]等,首次报告将锂藻土(Laponite)纳米粒子分散在水中,使N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)单体在Laponite分散液中原位自由基聚合,不添加化学交联剂,得到了聚N-异丙基丙烯酰胺-Laponite纳米复合水凝胶(nanocomposite hydrogel),这种复合水凝胶拉伸强度约为常见水凝胶的10倍,断裂伸长率高达1300%,约为常见水凝胶的50倍,韧性高,不易拉断;透明性好,如图1。近年来,智能水凝胶作为智能材料

常见的一些生物活性肽

常见的一些生物活性肽 1 大豆肽 大豆多肽是指大豆蛋白经酶解或微生物技术处理而得到的水解产物,它以 3-6个氨基酸组成的小分子肽为主,还含有少量大分子肽、游离氨基酸、糖类和无机盐等成分。大豆多肽的分子质量以l 000 Da的为主,主要出现在300—700 Da 内。与大豆蛋白相比,大豆多肽具有消化吸收率高,能降低胆固醇、降血压和促进脂肪代谢的生理功能,以及无豆腥味、无蛋白变性、酸性不沉淀、加热不凝固、易溶于水和流动性好等良好的加工性能。大豆多肽还具有抑制蛋白质形成凝胶、调整蛋白质食品的硬度、改善口感和易消化吸收等特性,其氨基酸组成几乎与大豆蛋白完全一样。研究发现,大豆肽能够有效预防“负氮平衡”所引起的不良反应,增加肌红蛋白的合成,缓解机体的缺氧症状,达到抗疲劳的效果以及增强机体免疫功能。同时,大豆肽能够有效抑制血管紧张素转换酶(ACE)的活性,对于因ACE引起的人体血压升高具有一定的控制作用。 2 酪蛋白磷酸肽 酪蛋白磷酸肽:简称CPP,是以牛乳酪蛋白为原料,通过生物技术制得的具有生物活性的多肽,有α-酪蛋白磷酸肽β-酪蛋白磷酸肽,富含磷酸丝氨酸的天然多肽。CPP能在人和动物的小肠内与Ca+2、Fe+2等二价无机离子结合形成可溶性络合物,促进其吸收利用。 3 玉米肽 玉米肽是从天然食品玉米中提取的玉米蛋白,经过酶降解及特定小肽分离技术而获得的小分子多肽物质。 玉米肽作为玉米蛋白经过酶降解而获得的多种小肽的混合物,除具有肽类物质的优良特性——优于氨基酸或蛋白质的直接吸收、溶解性强(在大范围的pH 值下均能完全溶于水,无浑浊和沉淀物产生)、稳定性强(对热稳定,组分不改变,功能不丧失)、安全性高(天然食品蛋白,安全可靠,无毒副作用)等特性以外,还具有自己所独有的特殊功能。玉米肽所独有的特殊功能源于它特别的氨基酸分布,通过实验室的检测,发现玉米肽的氨基酸分布非常特别,它与大豆低聚肽中各种氨基酸分布均匀的特点不同,玉米肽中氨基酸的分布主要以丙氨酸、亮氨酸和谷氨酸3种氨基酸为主,这也就注定了玉米肽拥有以下与大豆低聚肽不一样的特殊功能。玉米肽具有抗疲劳、保肝、提高机体免疫力等功能;玉米肽独特的氨基酸构成,有利于促进酒精代谢,具有醒酒作用;玉米肽具有抑制血管紧张素转换酶的作用,从而降低血压;

海洋生物质能研究进展及其发展战略思考

第24卷 第4期2009年4月 地球科学进展 ADVANCES I N E ART H SC I ENCE Vol.24 No.4 Ap r.,2009 文章编号:100128166(2009)0420403208 海洋生物质能研究进展及其发展战略思考① 任小波1,吴园涛2,向文洲2,秦 松3 (1.中国科学院资源环境科学与技术局,北京 100864;2.中国科学院南海海洋研究所, 广东 广州 510301;3.中国科学院海洋研究所,山东 青岛 266071) 摘 要:生物质能的研究与开发的目的是解决化石资源短缺和温室气体排放等全球性问题。利用油料作物生产生物柴油和利用淀粉作物生产燃料乙醇是当前生物质能产业化开发的重要内容,其原料来源主要依赖农作物,从而导致了生物质能开发与粮食、耕地和水资源竞争的局面。海洋生物质能的开发和利用为解决上述问题提供了一条可能有效的出路。介绍了海洋生物质能的国内外研究进展,分析了有关国家战略需求和关键科学问题,提出了我国发展海洋生物质能的战略思考和下一步的研究重点。 关 键 词:海洋生物质能;微藻;大型海藻;生物燃油;燃料乙醇 中图分类号:S216;P745 文献标志码:A 1 前 言 化石资源短缺和环境污染是当今经济和社会发展所面临和必须解决的两大问题。一方面,有限的化石资源日趋耗尽,石油短缺和价格上涨已经成为制约全球经济发展的重要因素之一;另一方面,化石资源利用造成严重的环境污染,并可能导致全球变暖和灾害性气候频发等系列问题,由此造成每年数千亿美元的损失。上述危机已经引起全球有识之士的关注和思考:人类如何减少和摆脱对化石资源的依赖,如何改变目前高消耗、高污染的经济发展模式? 作为上述问题的答案,寻求可再生能源替代化石资源、建立可再生能源支撑下的经济社会可持续发展的新模式,顺利渡过“后化石经济时代”并最终进入“无化石经济时代”,已经成为全球的共识。许多国家纷纷投入巨资积极开展相关研发工作,生物质能的开发就是其中一项重要的组成部分。利用油料作物生产生物柴油和利用淀粉作物生产燃料乙醇是当前全球生物质能产业化开发的重要内容。一方面,由于目前的生物质能开发主要以农作物为原料,导致了与粮食、耕地、水等资源竞争的局面;另一方面,上述原料的发展空间有限,难以满足未来市场的需求。海洋生物质能的开发为解决上述问题提供了一条可能有效的出路。本文将全面阐述国内外海洋生物质能研究开发的现状和未来发展战略的思考,为我国海洋生物质能研究和开发提供参考。 2 国内外海洋生物质能研究现状生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,它以生物质为载体,直接或间接地来源于植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,替代煤炭、石油和天然气等化石燃料,可永续利用,具有环境友好和可再生双重属性。生物质能产业发展潜力巨大、前景广阔,但是目前产业化的主要瓶颈是原料来源、生产成本等问题,海洋生物质能的研究和开发,可能为生物质能产业提供充足和廉价的原料供应,成为当前全球生物质能研究开 ① 收稿日期:2009202205;修回日期:2009203204. 3基金项目:国家自然科学基金项目“生物产氮(N2)新途径———绿藻MC21光合氨氧化作用的代谢机制探索”(编号:40776087)资助.  作者简介:任小波(19712),男,四川合江人,副研究员,主要从事大气科学和海洋科学的科研管理工作. E2ma il:xbren@https://www.360docs.net/doc/435882657.html,

水凝胶的研究进展

水凝胶的研究进展 俊机哥哥07 (广西师范学院化学与生命科学学院09高分班) 摘要:本文对水凝胶的制备方法、性质及其应用进行了简单的介绍。关于水凝胶的制备,我们在文章的介绍了三种方法:单体聚合并交联、聚合物交联、载体的接枝共聚。 关键字: 水凝胶制备性质应用生物医学 前言 水凝胶这个词最早出现于1960年,当时是由捷克的Wicherle和Lim研制的聚强乙基丙烯酸甲酯。它本身是硬的高聚物,但它吸收水分后就变成具有弹性的凝胶,故称水凝胶。水凝胶是一类具有三维网络结构的聚合物,在水中能够吸收大量水分而溶胀,并在溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解。水凝胶可由不同的亲水单体和疏水单体聚合而成。由于其具有三维网络结构,故相对分子质量很高,其交联网络结构主要由化学键、氢键或范德华力等组成。溶胀时溶液可以扩散进入交联键之间的空间内,交联密度越大,三维网络间的空问就越小,水凝胶在溶胀时吸收的水分也就越少。由于水凝胶表面不易粘附蛋白质和细胞,故在与血液、体液及人体组织相接触时会表现出良好的生物相容性;另外,水凝胶由于含有大量的水分而非常柔软,并且类似于生物体组织,故作为人体植入物可以减少不良反应。因此,水凝胶被作为优良的生物医学材料得到广泛应用2。例如,PVP水凝胶可作为眼科手术中黏弹物质及人工玻璃体材料。PVA水凝胶可用于关节重建、人工软骨、人工喉及人工玻璃体。PVA 是第一个被广泛使用在移植方面的水凝胶。水凝胶已被用做鼻子、面部、缺唇修补、替

代耳鼓膜等方面。水凝胶用做人工软骨、腱以及主动脉接枝不久将被商业化。另外,水凝胶在日用品,工业用品,农业、土建等领域也有广泛应用。 1 水凝胶的制备 1. 1 单体聚合并交联 合成水凝胶的单体很多,大致分为中性、酸性、碱性3 种,表1 列出了部分单体及交联剂。 表1 水凝胶制备中常用的单体和交联剂 水凝胶可以由一种或多种单体采用电离辐射、紫外照射或化学引发聚合并交联而得。一般来说,在形成水凝胶过程中需要加入少量的交联剂。Nogaoka[12 ]及本文作者[13 ]等在不使用交联剂的情况下通过辐射引发使单体在水溶液中交联合成聚N2异丙基丙烯酰胺(polyNI2PAAm) 水凝胶,这种方法操作简单,交联度可通过改变单体浓度及辐射条件来控制,无任何添加成分,不会污染产品,可以一步完成产品的制备及消毒。与传统方法

生物活性肽

生物活性肽 百科名片 生物活性肽是蛋白质中25个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称,是源于蛋白质的多功能化合物。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能,易消化吸收,有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等作用,食用安全性极高,是当前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子。 目录[隐藏] 概述 特性 作用 食品中的应用 1.殊营养品 2.保健食品 3.乳品 4.糕点 5.糖类 6.其他 重要活性肽研究简介 1.乳肽 2.大豆肽 3.高F值寡肽 4.谷胱甘肽(GSH) 活性肽的分类 生产方法 原料选择原则 中国活性肽研究进展 [编辑本段] 概述

现代营养学研究发现:人类摄食蛋白质经消化道的酶作用后,大多是以低肽形式消化吸收的,以游离氨基酸形式吸收的比例很小。进一步的试验又揭示了肽比游离氨基酸消化更快、吸收更多,表明肽的生物效价和营养价值比游离氨基酸更高。这也正是活性肽的无穷魅力所在。 生物活性肽是蛋白质中25个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称,是源于蛋白质的多功能化合物。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能,易消化吸收,有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等作用,食用安全性极高,是当前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子。 生物活性肽 20世纪末,科学家在破解基因的秘密的同时,也对存在于生物体内的另一类奇妙物质的研究发生极大的兴趣。这类物质就是生物活性肽,或称功能肽,由氨基酸组成,是一种小分子的蛋白质,比如胰岛素,就是一种多肽,再如在日本应用广泛的促进钙吸收的CCP,在欧美风靡一时的促进生长的HGH……。 [编辑本段] 特性 1、它有良好的吸收性,它的吸收效率比氨基酸和蛋白质都高。 2、它有独特的生理调节功能,胰岛素调节血糖就是一个例子。 3、肽的活性很高,往往很小的量就能起到很大的作用。 [编辑本段]

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