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2025年中国医科大学0710J4实验肿瘤学《701生物综合之生物化学与分

一、生物化学概述

(1)生物化学是研究生物体内物质和能量转化的科学，它涉及了生物体内各种化学物质的合成、分解、运输和调节等方面。在过去的几十年里，生物化学的研究取得了举世瞩目的成果，为医学、农业、生物工程等领域的发展提供了重要的理论依据和技术支持。据估计，生物化学领域的研究每年发表的文章数量已超过20万篇，涵盖了从分子水平到细胞水平再到组织水平的多个层次。其中，酶学、代谢组学、蛋白质组学等分支学科取得了显著的进展。例如，在酶学领域，通过对酶的结构和功能的研究，科学家们已经发现了超过50000种不同的酶，这些酶在生物体内发挥着至关重要的作用。

(2)生物化学的研究方法主要包括光谱学、色谱学、电泳技术、分子克隆和蛋白质工程等。光谱学可以用来测定生物分子中的原子或分子吸收或发射的光谱，从而分析其结构和性质。色谱学则是利用不同物质在固定相和流动相之间分配系数的差异，实现对复杂混合物中各组分的分离。电泳技术则利用带电粒子在电场中的迁移速度差异，对生物大分子进行分离和鉴定。分子克隆技术可以使科学家们将特定的基因片段插入到载体中，从而进行大量的基因表达和功能研究。蛋白质工程则通过改造蛋白质的结构，提高其功能或降低其毒性，为药物设计和生物技术提供了新的途径。

(3)生物化学在肿瘤学中的应用日益广泛，尤其在肿瘤的诊断、治疗和预防等方面发挥了重要作用。例如，通过对肿瘤细胞的代谢组学分析，科学家们可以揭示肿瘤细胞的代谢特征，为早期诊断提供依据。在肿瘤治疗方面，生物化学研究为开发新型靶向药物提供了理论基础。例如，针对肿瘤细胞特有的信号通路，研究人员已经成功设计出一系列针对肿瘤细胞的药物，如EGFR抑制剂、PD-1/PD-L1抑制剂等。此外，生物化学还参与了肿瘤免疫治疗的研究，如CAR-T细胞疗法和CAR-NK细胞疗法等。这些研究不仅为肿瘤治疗提供了新的思路，也为患者带来了新的希望。据统计，近年来生物化学在肿瘤学领域的科研成果已超过2000项，为全球肿瘤患者带来了福音。

二、生物化学实验技术

(1)在生物化学实验技术中，蛋白质组学分析是一项关键技术。蛋白质组学通过质谱技术和二维电泳技术对蛋白质进行定性和定量分析，能够揭示细胞内蛋白质的动态变化。例如，在研究肿瘤发生发展的过程中，研究人员利用蛋白质组学技术成功鉴定出多种与肿瘤相关的蛋白质标志物，如P53、EGFR等。据相关数据显示，蛋白质组学技术在肿瘤研究中的应用已超过5000项，为肿瘤的诊断和治疗提供了重要依据。

(2)色谱技术在生物化学实验中扮演着重要角色。高效液相色谱（HPLC）和气相色谱（GC）是常用的色谱技术，它们能够对复杂样品中的化合物进行分离和鉴定。例如，在药物研发过程中，HPLC技术被广泛应用于药物的纯度和质量检测。据统计，全球每年有超过10000种新药通过HPLC技术进行质量控制和研发。此外，GC技术在分析挥发性有机化合物和生物标志物方面也发挥着重要作用。

(3)核酸提取和纯化技术是生物化学实验中的基础技术。通过柱层析、磁珠分离等技术，可以实现对DNA、RNA等核酸的高效提取和纯化。这些技术为后续的分子生物学实验提供了可靠的材料。例如，在基因编辑技术CRISPR-Cas9的研究中，高质量的DNA模板是成功进行基因编辑的关键。据统计，全球每年有超过1000项基因编辑相关的研究发表，其中大部分研究依赖于高效的核酸提取和纯化技术。

三、生物化学在肿瘤学中的应用

(1)生物化学在肿瘤学中的应用已经取得了显著的进展，特别是在肿瘤的早期诊断、预后评估和治疗策略制定方面。例如，通过分析肿瘤细胞的代谢组学，研究人员能够识别出与肿瘤发生发展相关的生物标志物。这些标志物包括乳酸脱氢酶（LDH）、异柠檬酸脱氢酶（ICD）等，它们在肿瘤细胞中的活性通常高于正常细胞。通过对这些标志物的检测，可以实现对肿瘤的早期诊断，提高治疗效果。据统计，应用代谢组学技术检测肿瘤标志物的准确率已达到90%以上。

(2)生物化学技术在肿瘤治疗中的应用同样重要。在靶向治疗方面，生物化学研究帮助开发了针对肿瘤细胞特异性信号通路的小分子药物。例如，针对表皮生长因子受体（EGFR）的抑制剂厄洛替尼，能够有效抑制肿瘤细胞的生长和扩散。此外，生物化学在免疫治疗领域也发挥了关键作用。CAR-T细胞疗法通过改造患者的T细胞，使其能够识别并攻击肿瘤细胞。这种疗法已在多种血液肿瘤的治疗中取得了显著成效，例如急性淋巴细胞白血病（ALL）和弥漫大B细胞淋巴瘤（DLBCL）。临床数据显示，接受CAR-T细胞疗法治疗的患者中，约60%的患者能够实现长期无病生存。

(3)生物化学在肿瘤学中的另一个重要应用是药物开发。通过生物化学研究，科学家们能够理解肿