化学生物学导论绪论

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1、化学生物学参考书目使用教材：化学生物学导论马林古练权编著化学工业出版社出版，2006年生物化学主编古练权等，高等教育出版社出版,2000年参考书目：生物化学教程主编张洪渊四川大学出版社出版生物化学主编沈同王镜岩高等教育出版社出版Whychemicalbiology?近百年来化学家已经设计和合成了数千万个化合物，几乎又创造了一个新的自然界；同时还发现了大量的新反应、新试剂、新方法和新理论。20世纪前半叶，由于基础化学中的高分子化学的兴起和发展，逐步形成了塑料、纤维、橡胶三大合成材料工业。医药工业的发展与化学紧密相关。化学合成药在医学工业中占主导地位。目前世界药物市场

2、的年销售量约为3000亿美元，在世界经济发展中有举足轻重的作用化学工业已成为某些国家的支柱产业。例如，美国90年代化学工业产值约占30%，化学品出口占总出口的30%，位居世界第二位。化学生物学的发展史1953年：Waterson+Crick=DNA双螺旋结构生物+化学=分子生物学，生物有机化学，化学生物学的序幕1985年：聚合酶链式反应（PCR）20世纪60年代：DNA合成化学对生命的影响存在两个相反的结果：好的一面是作为药物，解除疾病给动物、人类带来的痛苦。坏的一面是可以导致一些疾病，甚至直接导致动物死亡。而化学与生物学的融合经历了三个发展阶段：1920-：生物

3、化学学科的诞生1970-：分子生物学学科的产生，生物有机化学、生物无机化学、生物分析化学的产生。1995-：化学生物学（化学遗传学、化学蛋白质组学、化学糖生物学等）的诞生。化学生物学的产生是化学学科发展的一个必然结果，也是生物学发展、药物化学发展的需求。化学与生物学的第一次融合19世纪初，人工尿素的合成揭示了生物体的反应同样遵循物理和化学的规律。20世纪初，化学的理论和方法被全面引进生物学的研究之中，诞生了用化学研究生命的边缘科学--生物化学(生命的化学)生物化学一诞生，便与同一时期诞生的用物理学研究生命的生物物理学一道，相互促进，共同发展，以其自身的迅速发展大大

4、推进了生命科学的发展，使人类对生命活动的研究深入到分子水平，从静止的观察与描述发展到动态的定量分析，从生命现象的探索上升到生命本质的阐述。40～50年代，从事蛋白质、多肽和核酸的化学家组建生物化学学科，随后生物化学、细胞生物学和遗传学交织在一起，成为一个不可分割的整体，诞生新的学科领域-分子生物学。分子生物学的出现，反映出当代对生命现象及疾病发生和发展过程的研究达到新的、更高的境地。世界上各国的生物化学多多少少脱离了化学系或化学社会的主流。化学与生物学的第二次融合20世纪70年代之后，没有脱离化学社会的化学家在应用有机化学、分析化学的理论和方法在分子水平上研究生命

5、现象的化学本质，形成了生物化学的分支-生物有机化学、生物分析化学。随后有意识地深入探讨生命体的无机化学组成（除碳、氮、氧、氢之外的各种无机元素）与活动状况，促成生物化学与无机化学的结合，出现新的边缘学科--生物无机化学。化学与生物学的第三次融合新的前沿交叉学科领域-化学生物学应运而生，它结合传统的天然产物化学、生物有机化学、生物无机化学、生物化学、药物化学、晶体化学、波谱学和计算机化学等学科的部分研究方法，大大拓宽了研究领域。在这方面化学家将充分发挥化学物质的结构和反应性，以及利用反应性创造(合成)新物质的能力。与此同时，化学家也将学习更多的生物学知识，去熟悉和应

6、用基因表达和蛋白质工程等重要生物技术为研究复杂的超分子体系提供机会，促进化学学科本身的发展。利用化学小分子来干扰生命过程，从而来分析这些变化的新研究途径。化学与生物学的有机结合，同时用化学的和生物学的技术、工具、理论来系统研究生命体系，开创了化学生物学研究的新领域。生命的本质是化学的如果你没有化学的思维，就无法设计许多试验；如果你不能合成分子，那么就会有整个试验层次的研究被排除在你的思考之外。化学无机化学有机化学分析化学物理化学高分子化学交叉融合材料科学医药学新化学理论新应用领域新分析技术新合成技术物理生物学医学环境能源学科的发展促使化学生物学诞生分子生物学药学化

7、学生物学研究生命过程的途径用基因突变的方法，干扰正常的生命过程，已经不能适应深入研究的需要。一个新药约6-10年的时间耗资大，成本高。高通量筛选技术的发现促使发展新的技术以适应其发展。已能合成自然界发现的任何复杂的天然化合物，设计合成新颖化合物，具备了研究复杂分子和分子体系的能力化学生物学Dr.SchreiberBroadInstituteDr.Schultz化学生物学创始人化学生物学是对分子生物学的有力补充，分子生物学采用定点突变的方法改变生物分子如蛋白质和核酸的功能；化学生物学则采用化学的手段，如运用小分子或人工设计合成的分子作为配体来直接改变生物分子的功能。

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