生命中分析化学

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1、分析化学在生命科学中的应用许飞C01314078【摘要】：分析化学在研究生命过程、揭示生命奥秘中已发挥了重要作用。本文综述了近些年来在此领域的研究进展，介绍了电分析化学、色谱、质谱分离分析、光化学分析在生命科学中的应用。【关键词】：分析化学生命科学应用分析化学是研究分析方法的科学,学科之间的相互渗透是分析化学发展的基本规律•生命科学是21世纪的中心学科，而化学是生命科学的最基本语言•生命化学分析是分析化学中最活跃的研究领域，分析化学在研究生命过程化学、生物工程、生物医学屮，在揭示生命起源、生命过程、疾病及遗传奥秘等方面具有重要意义.1.电分析化学在生命科学中的应

2、用近年来，电分析化学在方法、技术和应用方面得到长足发展，并呈蓬勃上升趋势.在应用上侧重生命科学领域中冇关问题研究，如生物、医学、药物、人口与健康等，在解决生命现象中的某些基木过程和分子识别作用中显示出潜在的应用价值，已引起生物学界的关注，主要应用有以下几个方面：（1）蛋白质和酶的直接电化学；（2）生物传感器和冇机相生物传感器；（3）生物膜；（4）单细胞水平检测；（5）仿生电化学释放；（6）免疫分析•随着纳米、表面科技的进步,超分子体系及新材料的合成和现场方法的应用，电分析化学将向超高灵敏和超高选择方向迈进，为解决生命科学领域中的重要问题做出贡献，并将电分析化学在

3、理论上和应用上的水平提高到新的层次.2•色谱、质谱分离分析在生命科学中的应用气相、液相色谱、质谱，特别是快原子轰击质谱和色谱一•质谱联用技术及核磁共振中的二维、三维谱技术是人分子及生命物质分离分析和表征的最重耍技术,应用最广•近年来为了解决生命科学研究屮有关生物活性物质的分析，发展了生物质谱，它已成为分析化学的热点之一,主要用于测定生物大分了如蛋白质、核酸和多糖等的结构.目前用于生物大分子质谱分析的软电离质谱技术有：电喷雾电离质谱基质辅助激光解吸电离质谱，快原子轰击质谱，离子展，未来的牛物分析试剂在完善、改进现自试剂的同时，将在超分了试剂、仿生试剂、免疫试疫、探

4、针和标记试剂方面向更成熟和实用化方向发展.高灵敏、稳定的荧光、磷光、化学发光、电化学传感试剂将受到重视.生物分析试剂将是21世纪分析化学的-•个重要发展方向.质谱法在生命科学研究中能发挥重要作用，主要有以下三面的原因:①它是口前唯一能为亚微克级试样提供结构信息的工具，并能给出分子式和其它结构信息;②在各种波谱法中，它是目前能有效地与色谱联用，并可口身串联，为分析组成复杂的混合物提供有力手段;③它既可定性分析乂可定量分析。目前的工作主要是将质谱用于多肤、糖、生物活性小分子立体化学分析、蛋白质组学及在信号传导方面的分析研究应用。细胞信号传导是近年来生命科学研究的一大

5、热点。冇关蛋白转录后修饰（如蛋白质磷酸化、乙猷化、糖基化等），信号肤序列测定，信号传导途径和多通道调节方式，蛋白自折叠及构彖变化,小分子脂类信号分子等研究，由于质谱技术的快速发展和应用而取得了突破性的进展3.光化学分析在生命科学屮的应用3.1发光分析生命活动过程中具有弱发光现象，发光强度与生物体内的某些生化反应具冇内在联系，和环境冇相关联系，利用发光分析可研究生命过程，测定生命物质发光分析的具休应用有：ATP（三磷酸腺甘）的测定，酶活力的测定，吞噬发光与机体免疫功能的测定，血清发光诊断炎症及肿瘤。发光免疫分析与流动注射结合是测定乙肝病毒表而抗原的冇效方法。3.2

6、荧光分析荧光分析具有很高的灵敏度和选择性，激光荧光分析可以接近或达到检测灵敏度的极限一单原子或单分子。利用荧光探针可测定RNA和DNA,述可以区分不同构彖的核酸，如区分线状DNA，环状DNA及超级线团DNAo荧光分析还是研究DNA碱基损伤修复以及与有关药物的化学反应活性部位的理想工具。采用时间分辩荧光免疫法可鉴定微量血痕种屈，灵敏度高，适用于法医常规检测。4•结语分析化学在探讨生命过程、揭示遗传奥秘等生命科学研究中发挥了重要作用,生命科学也进一步推动了分析化学的发展。随着电了计算机、信息等科学向分析化学的渗透，分析化学在研究生命科学的过程中已发生了深刻的变化。参

7、考文献章竹君，秦伟，分析科学学报,1997,13(1),72章竹君，张书圣,Chem.ResearchinChineseUnivcr.1993,9(4),314张新荣，封满良等，化学学报,1994,52(1),83W.E.Moerneretal.,AnalChem,61,1217A(1989).周雅琴，郭波等，北京大学学报，1994,29(1),125申磊等，牛物物理学报，1994,10(4),697