新药发现与开发的技术展望

生命科学的高速发展改变了新药研究开发的传统模式。以基因组学为主导的多领域、多学科和多专业的交叉融合极大地提高了发现先导化合物的速率。体外药代和毒性快速检测手段的出现将突破新药临床前评估的技术瓶颈,中药现代化的内涵会以国际通用科学语言进行诠释,预见一系列治疗严重危害人类健康和生命的疾病的创新药物,将在今后20年内成功上市,广泛应用。     

基于蛋白质结构预测的胰岛素样生长因子-1的制备及活性分析北大核心CSCD

为了更经济高效地制备胰岛素样生长因子-1 (insulin-like growth factor-1, IGF-1),本研究采用计算机模拟技术对3种IGF-1融合蛋白进行蛋白质结构预测与分子对接,筛选出酶切最适配的IGF-1融合蛋白表达形式。利用基因工程技术构建并鉴定了IGF-1融合蛋白原核表达载体,并转化大肠杆菌Origami B(DE3)菌株,获得重组子;经异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(isopropyl-β-D-1-thiogalactopyranoside, IPTG)诱导表达后,对菌体的破菌上清进行亲和层析、脱盐、凝血酶酶切及酶切产物亲和层析纯化得到目的蛋白;通过3T3细胞增殖法建立活性评价体系并对获得的IGF-1进行活性测定。结果显示,构建的IGF-1融合蛋白原核表达载体序列正确,获得的重组子在25℃、0.05 mmol/L IPTG诱导16 h时融合蛋白为可溶性表达,经初步纯化、凝血酶酶切、再次纯化后可获得纯度大于90%的IGF-1目的蛋白,在建立的活性评价体系下测得制备的IGF-1比活为2.47×10^(5)U/mg,与市售标准品接近。本研究建立了一条用于制备IGF-1的完整工艺路线,为IGF-1药物的研制及工业化生产奠定基础。     

微胶囊固定化混合菌群发酵产氢——构建一种虚拟“细胞工厂”的尝试

采用硫酸纤维素钠(NaCS)/聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)微胶囊体系,固定混合产氢菌群,构建成一个能高效产氢的虚拟"细胞工厂"。经过菌群活化预处理,激活了产氢活力,进一步通过NaCS/PDMDAAC微胶囊固定化,形成适宜的内部微环境,有效增强了菌群对温度的适应能力,提高了底物浓度,氢气产量比游离细胞增长30%以上,菌体浓度提高2倍到3.2g/L。连续15批培养,囊内菌体浓度显著提高,发酵时间缩短,氢气产率保持在1.73～1.81molH2/molglucose,平均产氢速率提高了198.6%。同时还发现发酵产物中有较高比例的丁酸和乙酸,由此可以使该虚拟"细胞工厂"成为一个多产物联产体系。     

基于双百记账法的医院财务绩效评价体系构建

为实现对医院临床、医技科室进行科学、公正的绩效考评,医院依据医院收入特点,一方面将收入以“双百”记账的方式双向分别计入临床科室和医技科室,另一方面也将成本以“双百”计账的方式双向分摊给临床科室和医技科室,从而使医院管理者能够在同一平台下对医院收入与成本进行科学测算。双百记账绩效考核核算体系的建立,实现了对医院内部科学、精准、公正的核算,同时也避免了绩效管理独立于财务核算体系之外进行成本核算的问题。

     

厦门市资源水与虚拟水耦合代谢效率评价

自然水循环与社会水循环的关联研究是制定系统性水代谢对策的前提。从水资源代谢过程与格局角度,用物质流分析法(MFA)剖析了亚热带季风气候雨影区缺水城市枯水年份资源水与虚拟水耦合代谢的路径、数量,提取代谢效率评价所需的过程与结构指标,以社会、经济、生态环境效益最优化为评价原则构建了城市水资源代谢效率评价指标体系,采用层次分析法赋权,评价了近10年来枯水年份厦门市资源水与虚拟水耦合代谢效率。结果表明,厦门水资源代谢效率呈加速提高趋势,主要由用水效率类和水代谢过程与结构类指标驱动。说明提高水资源代谢效率的根本对策在于用水行为和用水过程与结构的改善。采用情景分析法设计主导驱动指标不同组合下水资源代谢效率情景方案,提高了方案的可操作性,可基于这些指标制定水资源管理对策。基于MFA结果提取指标丰富了指标体系构建理论。     

基于天然产物的蛋白酪氨酸磷酸酶1B 抑制剂的虚拟筛选

蛋白酪氨酸磷酸酶1B(protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B)是治疗Ⅱ型糖尿病的靶点之一,筛选PTP1B抑制剂具有十分重要的意义.本文采用分子对接虚拟筛选方法,构建共含有42 296个小分子的天然产物库,分别与PTP1B靶点蛋白进行分子对接,以原配体的结合能量为阈值,经过三轮筛选选取打分值高于阈值的小分子进行药代动力学参数和毒性参数预测,最终筛选出3个PTP1B抑制剂,对苯醌类化合物7、异香豆素类衍生物10和Clavepictine类似物11.结合方式研究表明,3个候选抑制剂类药性良好,均具有较好的PTP1B抑制活性,其中化合物10和11的PTP1B抑制活性未见报道.对化合物10进行体外抑制活性检测,其IC50为(74.58±1.23)μmol/L,可作为潜在Ⅱ型糖尿病治疗药物.     

数字化人体

人体结构的三维成像构造或数字化人体的概念是在医学领域提出来的。利用三维或高维内科成像将人体组织的事件储存为一个三维数据库,再利用计算机技术将人体或人体的组织构建成三维的图像。这样就可以在数字化的人体中进行对真正人体或人体的组织的回顾性观察和分析,而且,这种操作通过现代的计算机网络系统可以远程进行。     

计算机辅助药物筛选平台及应用

先导化合物发现是创新药物研发的最重要环节之一。针对目前海量功能不明确的小分子化合物,本文构建了一个用来实现快速发现先导化合物,有效降低药物研发成本的计算机辅助药物筛选平台。该平台采用分布式架构思想,集成了Auto Dock Vina和多个小分子库,具有数据安全、计算与存储的负载均衡以及实时监控的特点。应用平台进行先导化合物筛选,在较短时间发现了有针对性的活性小分子化合物,命中率高,大大缩短先导化合物发现周期。该平台具有很好的实用性和良好的扩展性。     

《中国实验动物学报》《中国比较医学杂志》入选世界卫生组织西太平洋地区医学索引

世界卫生组织近年来启动了全球卫生图书馆（Global Health Library,GHL）项目。该项目拟建立基于互联网的卫生虚拟图书馆,旨在便捷的向全世界提供卫生相关信息。全球卫生图书馆由非洲区、美洲区、中东区、欧洲区、东南亚区及西太平洋地区共同组成,其中一项主要内容就是建立全球医学索引,     

场景可视化在乡村景观评价中的应用

通过场景可视化技术,处理生成在同一背景下不同景观空间特征梯度和不同农业生产模式景观的图片,并通过参与式评估技术,获取北京郊区209位受访者的偏好意愿,以此评价不同利益相关者对乡村景观发展趋势的偏好。结果表明:从总体上看,参与者对多样性较强的景观并不感兴趣;多数参与者偏好破碎度较弱的景观;对于景观聚集度的认知差异则在各个利益群体中都不甚明显;参与者通过场景图片更加偏好菜园景观,而通过语言则更倾向于选择果园景观。研究表明,场景可视化技术是一种将不同利益相关者主观判断融入景观评价中的有效研究手段。