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后基因组时代的中药现代化研究
随着人类基因组计划(Human Genomic Proect,HGP)的完成,后基因组时代揭开了序幕.人类基因组计划是通过对生命遗传物质DNA进行测序解码生命的秘密,解决了基因序列问题只是解决了遗传信息库的问题,进一步了解基因的功能,建立遗传信息和生命活动之间的联系则是后基因组时代的主要任务,因而,功能基因组学和蛋白质组学的研究成为后基因组时代的核心,这将深化人类对基因的表达调控规律和所表达蛋白质的生物功能的认识[1].
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证候蛋白质组学与中医证候学相关性探讨
以蛋白质组学为代表的后基因组时代的到来,必然使分子生物学经历从局部观走向整体观、从线形思维走向复杂思维的转变.基于蛋白质组学的发展趋势,总结了近年来中医证候学研究方法,提倡用二维电泳及生物信息学方法鉴定不同的蛋白质.将蛋白质组学引入中医证候分类及证候演变规律的研究,对从分子流行病学水平来探讨中医学与蛋白质组学乃至现代分子生物学研究相结合都是必须的.而蛋白质组学与传统中医药在研究生命科学的思维方法上逐步趋于一致,相互渗透,说明在探讨复杂性生命现象时中西医两种医学相结合的必然性和重要性.
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蛋白质组学及其在糖尿病相关疾病中的应用
随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已经进入了后基因组时代.在这个时代,生命科学的主要研究对象是功能基因组学,包括结构基因组研究和蛋白组研究等.蛋白质组学是对基因编码的蛋白质进行大规模分析的一门新兴学科,是目前研究的热点.其对于寻找疾病的诊断标志物、筛选药物作用靶点及进行毒理学研究等具有重要的实际意义,因此成为医药研究的一个新方向.目前作为一种新的研究手段,蛋白质组学技术已用于研究1型糖尿病(T1DM)、2型糖尿病(T2DM)、胰岛素抵抗的发病机制以及抗糖尿病药物的开发.
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血浆蛋白质组学在2型糖尿病研究中的应用
蛋白质组( proteome)的概念首先由澳大利哑学者Wilkins等[1]于1994年首次提出,源于蛋白质( protein)和基因组的(genome)的整合,指一个细胞内存在的全部蛋白质.蛋白质组学作为功能基因组学的重要核心及“后基因组时代”生命科学研究的中心领域,任务是深化认识基因组中所包含全部基因的功能,关注完整的生物个体一种细胞内所有的蛋白质在特定的时间或特定的环境条件下表达的变化,以期达到寻找能够干预此种变化的特定靶位或基因.研究表明,血浆中蕴含了大量丰富多变的蛋白质,且具有一系列重要的生理功能,是人类“大”和“深”的蛋白质组[2],目前研究还显示,在疾病的发生发展过程中,血浆会产生差异表达的蛋白质,而血浆中特定蛋白质浓度的变化往往对疾病的发生发展有着重要的预警作用[3].因此,通过血浆蛋白质组学这一研究手段对生物体进行定量及动态的检测,对揭示疾病的发病机制、发现分子标志物、进行早期诊断及个体化治疗均具有重要意义.目前,随着蛋白质组研究技术的不断发展和生物信息学的不断完善,蛋白质组学已经广泛应用于肿瘤、心血管疾病等重大疾病血清的研究之中,然而其在2型糖尿病( T2DM)及其并发症的研究中尚处于起步阶段.本文就血浆蛋白质组学在T2DM研究中的应用作一综述.
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新形势下我国的药物研究
1998年由我牵头并执笔,有10名院士和20多名药学界教授参加的一份中国工程院咨询报告:<振兴我国民族医药工业,加速新药研究开发的建议>送达国务院.李岚清副总理批示:"请国家经贸委会同有关部门研究".有关9个部委开会研究后答复:咨询报告反映了我国医药行业的基本情况,所提建议是积极合理的,很多工作正在逐步改革落实.
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毒性病理学家在基因组和后基因组时代的作用
目的:介绍毒性病理学家在基因组和基因组后时代的作用,目的是提高非临床药物安全性评价领域对毒性病理学重要性的认识,并为我国毒性病理学家在基因组和后基因组时代掌握新技术、开拓新视野提供一定参考。方法:首先,介绍了前基因组时代、基因组时代以及后基因组时代的划分方法;其次,介绍了每个时代特征性的生物医学和毒理学事件;后,介绍了毒性病理学家在每个时代的作用。结果:前基因组时代是指1900-1990年,基因组时代是指1990-2050年,后基因组时代是指2050年以后的时间。前基因组时代特征性的生物医学和毒理学事件是啮齿类动物的致癌实验及替代方法和动物模型;基因组时代特征性的生物医学和毒理学事件是克隆羊多莉的诞生、人类基因组计划的完成、人类基因组和小鼠基因组测序的完成、干细胞研究、利用转基因小鼠进行生物检测、建立国际协调会议、“组学”技术的应用、化学品的高通量筛选技术、预测毒理学的建立;后基因组时代特征性的生物医学和毒理学事件是多个物种的基因组信息、自动化高通量化学筛选数据以及遗传毒性和化学结构-活性关系存在于多个数据库中,并可通过计算机算法进行预测,进一步在完整的哺乳类动物体内模型进行验证。前基因组时代毒性病理学家对药物开发发挥了重要作用;基因组时代毒性病理学家可将病理学和毒理学知识和新兴的技术相结合,并在药物开发、毒理学研究和安全评价的团队工作中发挥越来越大的作用;后基因组时代毒性病理学家是确认数据挖掘和安全性或不良后果的概率预测适合的科学家。结论:本文介绍了毒性病理学家在基因组时代和基因组后时代的作用,有助于提高非临床药物安全性评价领域对毒性病理学重要性的认识,并为我国毒性病理学家在基因组时代和后基因组时代掌握新技术、开拓新视野提供了一定参考。
关键词: 毒性病理学家 基因组时代 后基因组时代 非临床药物安全性评价 作用 -
《普通生物学》课程中的兴趣教学方法探讨
<普通生物学>是临床医学七年制学生的一门基础课程.让学生学好这门课程,兴趣非常重要.后基因组时代生物医学展望演讲比赛,是一种形式活泼的兴趣教学方法,有利于学生开阔视野,了解生命科学前沿研究,培养查阅文献、归纳综合知识等多方面的能力.
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蛋白质组学在术后认知功能研究中应用的展望
蛋白质组(proteome)是指一种细胞乃至一种组织、一种生物所表达的全部蛋白质,它主要着眼于一个基因组所表达的蛋白质构成的整体.1999年Nature杂志将蛋白质组定义为:"在一个细胞的整个生命过程中有基因组表达的以及表达后修饰的全部蛋白质",这一定义中引入了时间和空间的概念,从整体水平上研究细胞内蛋白质的组成和活动规律,不仅对细胞内蛋白质进行测量和鉴定,还包括其定位、修饰、活性、功能以及相互作用,终目的是建立完整的蛋白质文库.蛋白质组学研究主要涉及两条发展线:一是表达蛋白质组学(express proteomics)(或称结构蛋白质组学,structural proteomics),指在整体水平上研究生物体蛋白质表达的变化,是对细胞或组织中的蛋白质表达量化谱的反映;二是功能蛋白质组学(function proteomics),主要研究蛋白质在细胞内的行为、运输及相互作用,从而构建细胞谱蛋白质组学(cell map proteomics).当前蛋白质组研究侧重点在建立正常细胞和组织的蛋白质组表达图谱及蛋白质组数据库,比较分析在病理或治疗干预下蛋白质组变化,通过比较分析,筛选具有特定功能的蛋白质群体.2001年Science杂志就已经把蛋白质组学列为人类六大研究热点之一,可以说蛋白质组研究的开展不仅是生命科学研究进入后基因组时代的里程碑,也是后基因组时代生命科学研究的核心内容之一.
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蛋白质组学在卵巢癌肿瘤标志物研究中的应用与进展
蛋白质组学是后基因组时代的一个重要内容,其理论与技术的发展和完善为人类疾病的研究带来了新的思维方式.蛋白质组学的主要研究内容可分为表达蛋白质组学和功能蛋白质组学,其研究范围目前已广泛深入到了生命科学与医药学的各个领域.恶性肿瘤的发生、发展是一个复杂和漫长的过程,通常是多基因、多因素共同参与作用的复杂疾病,而所表达的蛋白质则是终的功能执行者.
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现代生物学发展对中医药现代化的影响
目前,随着我国中医药在临床应用方面的大力推广以及民众对中医药的重视,中医药在治疗和预防疾病方面开始发挥重大的作用.在科学技术高度发展的今天,现代生物学的发展尤其是功能基因组学、蛋白质组学以及系统生物学等的发展,为中医药的现代化奠定了生物学基础.现代生物学技术的发展对解决中医药现代化过程中存在的问题、生物资源保护以及中药新药开发应用等方面具有重要意义,可有效推动中医药的现代化.
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基因科学和21世纪中医药学的走向
随着后基因组时代的来临,医学科学研究将发生革命性的变化.中医药在功能基因调控方面具有潜在的优势.因此,遵循中医学研究本身的内在规律,充分利用功能基因组学的研究成果,建立中医"证"的基因表达谱,将是21世纪中医药学的主要发展趋势.
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蛋白质组学主要实验技术的研究进展
人类基因组计划(human genomic project, HGP)的完成,极大推动了后基因组时代的到来.基因数量有限性和结构相对稳定性与生命现象复杂性和多变性之间的巨大反差,使人们的目光逐渐从基因组学转向蛋白质组学,作为生命活动执行者,基因组编码的所有蛋白质随之成为研究热点[1-4].
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迎接现代诊断和治疗"个性化"时代的到来
回顾人类基因组的研究历程,论述现代治疗和现代诊断个性化的学科基础,分析药理基因组学、蛋白质组学、药理蛋白质组学和疾病基因组学在现代诊断和治疗个性化中的作用.强调个性化是现代诊断和治疗发展的必然趋势.
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肝脏外科实验研究几个热点问题与展望
随着科技的发展进步,实验研究的发展也日新月异.为了顺应时代变化的潮流,及时进行知识更新,与时俱进,本文将根据近年来的文献报道,对当下肝脏外科实验研究的热点——后基因组时代研究、基因编辑技术、肿瘤免疫治疗、循环肿瘤细胞、自噬、肠-肝轴和肝干细胞的研究进展进行简单综述.
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血管外科实验研究方向思考:从系统生物学研究到转化医学
血管外科的蓬勃发展,离不开血管疾病机制的实验研究,科学的实验研究成果也是临床开拓诊治新途径、开发新技术、开创新理念的不竭之源.血管疾病绝大多数是复杂性疾病,血管组织细胞和其功能调节亦是多网络多层次的,单一的基因、蛋白质、信号传导通路等的传统研究已不能满足复杂机体的研究需要,不能有效转化到临床应用.随着现代生物医学步入"组"生物学、系统生物学的后基因组时代,血管外科实验研究主流亦趋于系统化、网络化和数字化.另一方面,如何将研究成果更好地应用于临床,同样是现代生物医学的巨大挑战.从实验室到临床,再从临床到实验室,转化医学已经成为世界医学生物学研究的模式和共识,是血管外科实验研究的必由之路.现对血管外科系统生物学和转化医学的研究进展作一述评.
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表面增强激光解析电离化飞行时间质谱技术在儿科疾病中的应用进展
人类基因组计划全基因组测序的完成标志着后基因组时代的到来,蛋白质组学成为当前研究热点.在质谱(mass spectrometry,MS)基础上发展起来的表面增强激光解析电离化飞行时间质谱(surface enhanced laser desorption/ioni-zation time of flight mass spectrometry,SELDI-TOF-MS)[1.2]是一种全新的蛋白质组学研究技术平台.它弥补了二维电泳对低丰度、低溶解度、极端等电点值、极大(相对分子质量>200×10~3)和极小(相对分子质量<10×10~3)等蛋白质分离的不足,提高了蛋白质分离和鉴定的速度.
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后基因组时代的医药新兴学科
对后基因组时代医药新兴学科进行简略地介绍.这些学科包括:化学生物学、预防药学、疾病基因组学、药理基因组学、蛋白质组学、药理蛋白质组学和环境基因组学.对化学信息学、生物信息学、计算机模拟技术亦有概述.
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生命科学时代的生物信息学
随着生命科学的迅猛发展,特别是作为生命科学前沿--分子生物学的发展,推动了科学的进步.有识之士公认21世纪为"生命科学世纪".而生物信息学的出现,刚好把生命科学与信息科学有机地结合在一起,成为21世纪生命科学时代倍受关注的新兴学科.
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蛋白质组学技术在呼吸系统疾病中的研究进展
作为后基因组时代出现的新兴研究领域之一,蛋白质组学正受到越来越多的关注.在基础研究方面,近两年来蛋白质组研究技术已被应用到各种生命科学领域,如细胞生物学、神经生物学等.在应用研究方面,蛋白质组学将成为寻找疾病分子标记和药物靶标有效的方法之一.在对癌症、早老性痴呆等人类重大疾病的临床诊断和治疗方面蛋白质组技术也有十分诱人的前景,目前国际上许多大型药物公司正投入大量的人力和物力进行蛋白质组学方面的应用性研究.本文对近几年来蛋白质组学在呼吸系统常见疾病中的研究进展综述如下.
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研究生细胞生物学实验课目标教学初探
细胞生物学是从细胞的整体水平、超微结构水平和分子水平研究细胞的结构、功能及其基本规律的科学.近年来,随着人类基因组测序的完成,生命科学进入了以研究基因功能为主的后基因组时代,细胞生物学的技术和方法成为生命科学中不可缺少的工具[1].而我校的研究生(包括博士研究生)中80%以上的实验研究都需要以细胞为研究对象,因此使研究生掌握细胞生物学的实验技术和研究方法成了细胞生物学实验教学的重点.