2002年诺贝尔化学奖"对生物大分子仪器分析方法的重大贡献"简介

20 0 2年诺贝尔化学奖授予了三位在生物大分子研究领域作出突出贡献的科学家 :美国科学家约翰·芬恩 ,日本科学家田中耕一以及瑞士科学家库尔特·维特里希 ,以表彰他们创造性地应用物理化学分析法对生物大分子进行结构分析测定的研究。其中芬恩和田中发明了“对生物大分子进行确认和结构分析方法”和“对生物大分子的质谱法” ,维特里希则是开创了“利用核磁共振测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。     

生物大分子的类型

生物大分子是细胞的基本结构和功能单位,也是研究生命现象中的物质基础。生物体内的分子组成如何?哪些分子才算生物大分子?这些大分子有没有分子量的下限?     

结构生物学专题序言

<正>结构生物学是一门研究生物大分子的三维空间结构、动态过程和生物学功能的交叉性学科,结构生物学研究可以提供生物大分子在原子分辨率水平的原子坐标、相互作用的细节信息以及生物大分子在行使其功能时的动态变化,这些结构信息与功能研究相结合,不仅能促进人们对生物大分子的生物功能和分子机理的认识,阐述重要的生物学问题,同时也能为探索与生物大分子功能失调相关疾病的发病机     

初中生物（实验本）观察能力和实验能力要求浅析

落实《九年义务教育生物教学大纲》所规定的实验、观察能力的要求,是提高生物教学质量的一个重要方面。经过两年来对生物(实验本)教材的试用,我们深深体会到,落实这两方面能力的培养,首先要分析研究教学大纲和教材的有关具体要求。现对人教社编写的两套教材中的观察能力和实验能力的要求作一些分析。     

一种从直流到超高频生物电磁学实验系统

阐述了环境对生物电磁学实验的影响和电磁计量在生物电磁学实验中的重要性。提出了一种用于从直流到超高频（ＤＣ—ＵＨＦ）段生物电磁学实验的封闭系统,计算了其中的电磁场分布,从而给出了电磁计量方法。     

生物高分辨电子显微学进展

生物高分辨电子显微学是近年来发展起来的一种可与X射线晶体学相媲美的测定生物大分子高分辨结构的方法．它克服了一些限制X射线晶体学应用的困难,可以直接对非晶体状态的生物大分子或仅能形成二维晶体的蛋白进行结构测定．这一技术主要包括高分辨电子显微象的获得与电子显微象解析．文章就这一技术应用中的一些问题：自然结构的保持、辐射损伤、低衬度、低信噪比等进行了讨论．     

生物大分子质谱电离技术的突破及核磁共振三维结构测定方法的建立——2002年诺贝尔化学奖简介

2002年诺贝尔化学奖授予了质谱和核磁共振领域的三位科学家以表彰他们对生物大分子鉴定及结构分析方法做出的贡献．其中两位科学家J．B．Fenn和K．Tanaka分别发展了生物大分子质谱分析的软解吸电离方法;另一科学家K．Wüthrich则将核磁共振技术成功地应用于生物大分子如蛋白质的溶液三维结构测定．他们的研究成果已使质谱和核磁共振技术成为生物大分子强有力的研究手段,极大地促进了生物大分子的研究进程,必将对整个生命科学研究产生深远的影响．     

逻辑斯缔方程在研究原始生物大分子动态及生命起源问题中的应用

通过论证及重新定义逻辑斯缔方程,本文提出和进一步发展了原始生物大分子动态的数学模型．对该模型的４种竞争增长结果进行分析,得出最有可能的原始生物大分子的发展动态,并由此推导出原始生物圈中较大量存在的只是种类单一的原始生物大分子的结论。对这一结论在生命起源和生物进化中的意义进行了探讨,指出生命起源初期的生物多样性是很低的,原始生物世界是一个重复序列或重复结构的世界,生物进化是通过不断增加和扩展生态位,使生物多样性不断提高。最后,讨论了生态学的概念和方法在微观水平上应用的理论基础,指出从生态学的角度去进行分子生物学的研究是一种发展趋势。     

科学出版社生物类图书精品推荐

结构生物学与药学研究杨铭　主编2 0 0 3年 11月出版定价 :4 8.0 0元结构生物学是以生物大分子三维结构及其运动性的研究为基础 ,定量阐明生命现象的学科。药物的合理设计、新药的发现都以结构生物学的研究成果为基础。本书概述了结构生物学的研究现状和发展趋势 ,从分子水平上探讨主要生物大分子的三维结构与生物功能的关系及药学研究前沿领域中的一些重要科学问题 ,最后介绍了结构生物学研究中的主要方法。糖生物学基础 (中译版 )EssentialsofGlycobiologyAjitVarki等编著张树政　朱正美　王克夷　等译定价 :82 .0 0元本书是冷泉港实验…     

基因芯片技术在拟南芥研究中的应用

基因芯片是研究生物大分子功能的新技术,目前此技术已经广泛地应用到植物研究中。拟南芥是植物分子生物学领域的模式植物,通过对其基因结构及功能的详尽研究,可以更好地理解和认识遗传上更为复杂的高等植物的生长和发育过程。本综述了基因芯片在模式植物拟南芥研究中的应用。     

应用计算机预测核糖体16s rRNA三维折叠模型

1964年Levinthal等开创了电子计算机在生物大分子结构研究中的应用。此后二十年,由于计算机分子图形技术的不断进步,而成功地发展了一批计算机分子图形系统和相应的软件,并对一些生物大分子高级结构模型进行了预测,从而为生物大分子的结构与功能研究,生物技术的发展提供新的有效手段。本文将介绍这一研究领域的一个实例,用计算机预测核糖体16srRNA三维折叠模型,以此领略这一领域的概况。     

“生物技术实践”教学研讨（7）“血红蛋白的提取和分离”的实验分析及教学组织

“血红蛋白的提取和分离”是人教版选修模块“生物技术实践”中的实验内容,其目的是使学生体验从复杂细胞混合物体系中提取生物大分子的基本原理、过程和方法,该实验虽然操作难度较大,但原理清晰,动手机会较多,因此,学生的学习兴趣很高。下面结合人教版教材对该实验进行分析并提出相应的教学建议。     

试论生物信息流与激光生物效应的相关性--激光生物效应分子机理研究

为了探索激光生物学效应的分子机理,以便更好的掌控和利用激光生物效应,用XeCl（308 nm）准分子紫外激光以相同变化的激光参量直接辐照有生物活性的生物大分子BTG DNA、BSA（v）蛋白质和糖Mannan.实验结果分析告知：电镜法观察到受辐照的三类生物大分子的表观结构、构象（含结构信息）和光谱法（IR、Vis-UV、FR、CD）分析指出生物大分子的内在结构部件的相关的特征峰的峰位、峰值都受影响,其变迁都与激光参量的变化相呼应;与三类生物大分子中分子内、分子间沟通与信息传递相关的氢键、糖苷键等的形成与否的类似或相同的结构部件（如-C-H、-N-H、-CH-OH、-C-O、-C =O等）其特征峰的变迁都更敏感于激光参量的改变.激光辐照生物体时,激光似生物信号分子通过它的能量以粒子性、电磁波相干性影响生物大分子的分子结构、构象（含结构信息）的稳定性、增加分子内、分子间相互沟通、信息传递,亦增加了结构部件的被修饰的可能性.进而影响着生物信息流的流量与流向和细胞信号转导的协同与整体表达,产生相应的生物效应.掌握获得功能生物大分子结构构象信息与使用适宜的激光参量的相关的关系值（阈值）是重要的关键.     

磷烯纳米材料的生物毒性研究进展

磷烯,即单层黑磷（BP）,由于具有直接带隙、显著的结构和功能各向异性、高电荷载流子迁移率等,已经在生物医学、药物输送、生物传感、疾病的诊断和治疗等领域取得了很大的进展。和其他纳米材料相比,磷烯具有更优异的生物相容性和生物可降解性,在生物医药领域有很好的应用前景。虽然已有大量磷烯生物学效应的报道,但磷烯与生物大分子,如核酸、脂质、蛋白质之间相互作用的过程细节仍缺乏系统的研究。目前实验上无法观测磷烯与生物分子相互作用的动力学过程,分子模拟在获取精确动态结构方面具有独特的优势,被广泛应用于纳米材料和生物学领域。本文综述了近年来国内外利用计算机仿真和实验方法在磷烯纳米材料与蛋白质、脂质膜和DNA等生物大分子相互作用方面取得的最新研究进展,对磷烯生物毒性目前的研究进行了评述,并对未来需要解决的问题作了分析。本文将促进磷烯生物学效应的基础研究,也将推动磷烯纳米材料在生物医药领域的应用。     

单颗粒电子显微学的研究进展

单颗粒电子显微学是一种新型的结构生物学技术和方法,一方面,其解析生物大分子复合体结构的分辨率日益提高,可以达到近原子分辨率,提供大蛋白分子或复合体的精细结构;另一方面,还可以解析生物大分子在不同功能状态下的结构及变化,对于揭示生物大分子复合体结构的作用机理具有重要作用。本文就单颗粒电子显微学的研究进展作一综述。     

基于设计的生物大分子成药性优化策略研究进展

目前生物药物正处在高速发展阶段,但生物大分子的一些固有特性限制了其成药性,使得很多具有良好治疗潜能的生物大分子 最终不能开发成药物,因而严重制约了生物药物的发展。生物药物开发的瓶颈已从“新分子的产生”转向“如何获得具有优良生理特性 和预期治疗效果的有效药物”。近年来,通过合理设计改造生物大分子高级结构以优化其成药性的研究获得了快速发展。综述基于设计 的生物大分子成药性优化策略研究进展。     

生物波实验中微电极测定的应用研究

生物波实验研究采用奇异变形杆菌（Proteusmirabilis）、绿脓杆菌（PseudomonasAeruginosa）等为研究对象,观察到这些细菌的群体生长表现节律性［1］,并探讨其节律性生长的机制。实验观察到绿`脓杆菌在波动生长过程中表现扇状面分形自相似特征［2］,分析认为这是由于群体细菌的生长导致环境中出现营养减少和代谢废物浓度梯度的非平衡环境作用结果,进一步观察到在此不利环境中细菌发生适应性潜一生序变化并以此跨越不利环境而生长［3］,从而表现宏观节律性特征。从这个意义上讲,非平衡环境是生物波的动力,本实验研究以玻璃微电极测…     

太赫兹(THz)光谱在生物大分子研究中的应用

太赫兹(THz)辐射是一种新型的远红外相干辐射源,近年来,在生物大分子研究中得到了广泛的应用,特别是在生物分子的结构和动力学特性等方面有着巨大的应用潜力.结合THz光谱的特点,介绍了利用THz光谱对蛋白质、糖类及DNA等生物大分子的探索研究,以及THz技术在测定水环境与生物分子相互作用等方面的应用.探讨了该技术在生物学领域应用中有待解决的问题及发展前景.     

高考生物遗传实验设计考题归类解析

生物科学是一门实验科学,因此生物实验一直是生物学高考必考的内容。从近几年的实验题在高考中的题型变化来看,借助实验方法创设新情境,侧重考查学生对实验进行解释和分析的能力已成为命题趋向,其中设计型实验题更是热点。新陈代谢、     

逻辑斯缔议程在研究原始生物大分子动态及生命起原问题中的应用

通过论证及重新定义逻辑斯缔方程,本文提出和进一步发展了原始生物大分子动态的数学模型,对该模型的４种竞争增长结果进行分析,得出最有可能的原始生物大分子的发展动态,并由此推导出原始生物圈中较大量存在的只是种类单一的原始生物大分的结论,对这一结论在生命起源和牲进化中的意义进行了探讨。指出生命起源初期的生物多样性是很低的,原始生物世界是一重复序列或重复结构的世界,生物进行是通过不断增加扩展生态位,使生物多