化学生物学第一章 绪论.ppt

八、化学生物学的重要研究方向 九、化学生物学的核心领域 ----以生物活性小分子为探针，研究蛋白质的生物功能和达到对生物体系的调控 一、化学生物学的研究范畴 大体可以分为两个方面： 一是通过对生物机制，特别是对人类疾病发病机制的理解和操控，为医学研究提供严格的证据并使之发展成为有前景的诊断和治疗方法； 二是通过分离和微型化的模拟手段，理解和探索生物医学科学中的一些特殊现象。 前者比较注重应用前景，而后者对基础研究的贡献极为重要。 二、化学生物学的中心任务 化学生物学研究一般是从对生物体的生理或病理过程具有调控作用的小分子生物活性物质开始的，研究其结构，发现其在生物体中的靶分子，研究这些物质与生物体靶分子的相互作用； 进一步采用化学方法改造其结构，创制具有某种特异性质的新颖生物活性物质，探讨其结构与活性关系和作用机制； 阐明生理或病理过程的发生、发展与调控机制，揭示生命过程的秘密，并进一步从中发现新的诊断与治疗方法或药物。 按照这个目标来定义的话，化学生物学是利用化学的理论、研究方法和手段来探索生物、医学问题的科学。 可以看出上面的定义是以生物、医学问题为最终目标，涉及到分子药理学、分子毒理学、生物化学、分子生物学、细胞生物学和微生物学等学科，与药物的研制、分子药理学研究过程基本上没有明显的区别，强调的是化学如何为生物学、医学服务，这种定义可以说比较符合生命科学、药学和医学研究人员的科学观念。 三、化学生物学的化学理解 化学生物学的核心内容是如何利用化学合成的现代技术、化合物分离手段和化学分子结构解析技术获得各种各样的化学物质；以及这些化学物质如何与生物大分子、细胞相互作用及分子识别。 从天然化合物和化学合成中发现对生命体系代谢过程具有调控作用的物质；发展作用于新靶点的新一代治疗药物；发现生物合成和自然界分子进化的调节控制规律。 因此，从化学的角度看，按照材料化学等学科的定义方式可以理解为化学生物学是研究化学物质的生物化学功能、生物学功能和医药学作用的一门科学。 四、化学生物学的研究内容 化学生物学是一个研究内容非常丰富，范围十分广泛的新兴领域，化学家、生物学家以及药学家对化学生物学的内涵有着不同的理解。 因此，要对此作一个系统、完整的介绍是十分困难的。国际学术界认为化学生物学包括蛋白质组学和基因组学、分析技术、生物无机化学、生物有机化学、组合化学、生物高分子、生物催化与生物转化、作用机制、模拟体系和下一代疗法等。 但是，关于化学生物学的主要研究内容仍然没有一个系统的可以被不同学科研究人员理解的比较清晰的结论。 多数学者认为化学生物学的研究内容虽然涉及到上述许多成熟的化学学科、生物学学科、医药领域和方向，但并非是这些学科和方向简单的合并，而是在一定程度上的融合。 根据国际上化学生物学的研究概况，化学生物学的研究内容可以简单分为四大方面： 五、化学生物学的内涵 六、化学生物学与其它学科的关系 七、化学生物学要达到的目的 也许有些同学认为化学对自己不合适，不感兴趣，学习没有动力。化学这一职业已经不能使你感到兴奋。 但是解铃还需系铃人，一个洁净的世界、一个可持续发展社会在很大程度上还要靠化学家的努力，更需要不断有年青人献身于化学工作。 实际上，化学学科领域广阔，只要你去寻觅，总会发现有适合你奋斗的位置。 1. 以生物活性小分子为探针，研究它们与生物靶分子的相互识别和信息传递机制； 2. 发现自然界中分子进化和生物合成的基本规律，为合成多样化的分子提供理论和技术； 3. 发现作用于新靶点的新一代药物； 4. 提供分子多样性的组合化学； 5. 生物催化剂与生物转化研究。 大连民族学院生命科学学院 Prof. Dr. J.T. Liu 化学生物学 刘巨涛教授化学生 物 学 第一次课 Chemical Biology 第一章 绪论 第二章 细胞与生物膜 第三章 生物催化 第四章 生物转化 第五章 生物氧化 第六章 化学物质与蛋白质相互作用 第七章 化学物质与核酸相互作用 第八章 化学物质与酶相互作用 具体章节 第一章 绪论 Chapter 1. Introduction 一、再谈化学 二、化学物质对生命的影响 三、化学与生物学的融合 四、化学生物学 基本内容 第一节 再谈化学 近百年来化学家已经设计和合成了数千万个化