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應(yīng)用生物無(wú)機(jī)化學(xué)研究
應(yīng)用生物無(wú)機(jī)化學(xué)研究
摘要：鑒于生物無(wú)機(jī)化學(xué)在生命的探索過(guò)程中所顯現(xiàn)出的非凡作用，因而一直以來(lái)都受到了即為廣泛的關(guān)注。
本文從生物無(wú)機(jī)化學(xué)的概念著手，對(duì)生物無(wú)機(jī)化學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容進(jìn)行介紹，后就其在某些重要領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞：生物無(wú)機(jī)化學(xué) 應(yīng)用 研究
一、生物無(wú)機(jī)化學(xué)的概念
生物無(wú)機(jī)化學(xué)的概念如下：生物無(wú)機(jī)化學(xué)作為自然科學(xué)其中一個(gè)分支，主要內(nèi)容是就生物體內(nèi)的生命元素之間所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行探討。此學(xué)科的主要任務(wù)為于分子水平上，對(duì)金屬同生物配體間的相互作用進(jìn)行研究。”
二、生物無(wú)機(jī)化學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容
下面從六個(gè)方面對(duì)我國(guó)生物無(wú)機(jī)化學(xué)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行介紹：
1.無(wú)機(jī)物對(duì)生物大分子的作用
此方面主要指的是金屬離子以及配合物等對(duì)生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)以及核酸等的作用。
對(duì)金屬配合物同核酸間相互作用進(jìn)行研究對(duì)分子水平上進(jìn)行生命現(xiàn)象本質(zhì)的探索十分有利，同時(shí)為科學(xué)設(shè)計(jì)并尋找高效無(wú)副作用的治療藥物提供了一條有效的途徑。
2.無(wú)機(jī)藥物相關(guān)研究
當(dāng)前，無(wú)機(jī)藥物領(lǐng)域中發(fā)展較迅速的一個(gè)研究方向是對(duì)順鉑類抗癌藥物的研究，但由于此類藥物的抗癌譜較窄、毒副作用相對(duì)較大以及耐藥性明顯等的缺點(diǎn)，因而需對(duì)其進(jìn)行螯合配位等的方式變化、多功能化等分子設(shè)計(jì)方法合成出高效的抗腫瘤配合物。
研究顯示，科學(xué)的分子設(shè)計(jì)方法能夠使得鉑類配合物同核酸分子間的結(jié)合方式發(fā)生改變，使其抗癌譜得以改變，可使其毒性得以有效降低。
3.金屬蛋白質(zhì)及其酶類
眾所周知，蛋白質(zhì)是生物的物質(zhì)基礎(chǔ)，而作為占蛋白質(zhì)三分之一的金屬蛋白質(zhì)，其作用范圍相當(dāng)廣泛，如電子傳遞、物質(zhì)及其能量的代謝、內(nèi)穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)、氧化應(yīng)激、基因調(diào)控、信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)以及藥物等的代謝等多個(gè)方面。
對(duì)此方向的研究可將金屬中心結(jié)構(gòu)同功能關(guān)系、金屬蛋白所具有的生物學(xué)調(diào)控機(jī)制、結(jié)構(gòu)及功能改變同疾病之間的關(guān)系等進(jìn)行揭示，有利于從分子水平上對(duì)人類相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行闡釋，為防治疾病以及新藥的設(shè)計(jì)都提供了一條有效的途徑。
4.仿生材料相關(guān)研究
研究仿生材料可以使人們對(duì)自然的認(rèn)識(shí)及學(xué)習(xí)同對(duì)其的利用和超越進(jìn)行良好的結(jié)合。
科學(xué)界對(duì)仿生合成越來(lái)越關(guān)注，而仿生合成其中的一個(gè)方面即為生物礦化研究，即通過(guò)對(duì)骨組織進(jìn)行學(xué)習(xí)和模仿，進(jìn)行結(jié)構(gòu)及功能仿生的人工修復(fù)材料的研制，此領(lǐng)域也相當(dāng)熱門。
5.環(huán)境生物無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域
此領(lǐng)域的研究多集中于以生物酶類作為催化劑來(lái)進(jìn)行無(wú)污染新型燃料的合成及其對(duì)污染物的處理等方面。
其中，氫化酶為微生物體內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的一類金屬酶，其具有高效的制氫功能，科學(xué)家試圖根據(jù)此功能實(shí)現(xiàn)溫和條件下將水還原為氫氣作為燃料來(lái)解決全球所面臨的能源危機(jī)以及環(huán)境污染等的問(wèn)題。
6.生物無(wú)機(jī)化學(xué)的理論研究
此研究領(lǐng)域主要是通過(guò)進(jìn)行理論計(jì)算對(duì)生物體內(nèi)的特定化合物的幾何構(gòu)型、譜學(xué)特征、反應(yīng)活性及其電子結(jié)構(gòu)等進(jìn)行預(yù)測(cè)，同時(shí)對(duì)其生物作用機(jī)理進(jìn)行揭示，進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行指導(dǎo)。
三、生物無(wú)機(jī)化學(xué)在我國(guó)醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.臨床藥用
生物無(wú)機(jī)化學(xué)在醫(yī)學(xué)臨床中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在根據(jù)其原理對(duì)生命元素種類及數(shù)量進(jìn)行研究，進(jìn)而提出具有藥用作用的金屬配合物。
如，不少科學(xué)家正在研究金屬奶粉以及更多的能夠有效除去人體有毒金屬的一些解毒劑，即稱為藥用配體。
2.對(duì)我國(guó)中藥治病機(jī)理的揭示
中藥是指以傳統(tǒng)中醫(yī)理論的指導(dǎo)下，用來(lái)預(yù)防以及治療疾病的物質(zhì)。
但由于中藥的有效成分復(fù)雜，因此目前仍無(wú)有說(shuō)服力的科學(xué)理論對(duì)其致病機(jī)理進(jìn)行解釋。
從生物無(wú)機(jī)化學(xué)角度對(duì)中藥的致病機(jī)理進(jìn)行研究，似乎為其帶來(lái)了一絲曙光。
從生物無(wú)機(jī)化學(xué)來(lái)看，若人體內(nèi)缺乏某種生物金屬或配體時(shí)，就無(wú)法正常發(fā)揮其生理功能，也就導(dǎo)致了疾病的發(fā)生。
而中藥正由于其含有人體所必須的那部分生物金屬及其配體，因此中藥可以對(duì)多種疾病進(jìn)行治療。
也就是說(shuō)，中藥能夠治病的實(shí)質(zhì)即為生物金屬同生物配體間所發(fā)生的相互作用。
當(dāng)然，使用生物無(wú)機(jī)化學(xué)對(duì)中藥治病機(jī)理進(jìn)行研究仍有很長(zhǎng)的一段路要走。
3.生物無(wú)機(jī)化學(xué)為中藥提供了可靠的物質(zhì)基礎(chǔ)論據(jù)
由于中藥多為植物藥，且中藥治病的理論依據(jù)建立在此結(jié)論之上：人體中所存在的基本元素同植物體內(nèi)的大體相同。
而生物無(wú)機(jī)化學(xué)證明了此結(jié)論的正確性，因此為中藥作用機(jī)理提供了物質(zhì)基礎(chǔ)論據(jù)。
4.生物無(wú)機(jī)化學(xué)還為中藥體內(nèi)的有效活性成分的研究提供技術(shù)手段支持生物無(wú)機(jī)化學(xué)所具有的實(shí)驗(yàn)手段如紅外光譜、核磁共振譜以及光譜儀等都為中藥中有效成分的定性和定量提供了技術(shù)支持。
四、結(jié)語(yǔ)
總之，生物無(wú)機(jī)化學(xué)對(duì)我國(guó)中藥領(lǐng)域的發(fā)展至關(guān)重要，相信隨著生物無(wú)機(jī)化學(xué)的迅速發(fā)展，我國(guó)擁有兩千年多年歷史的中藥學(xué)定然能夠得到充實(shí)和完善，中藥所帶來(lái)的福祉定能使更多的人受益。
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