上海中医药大学：生物化学方法及其在中医研究中的应用（PPT讲稿）

第六章第四节 生物化学方法及其 在中医研究中的应用

第六章 第四节 生物化学方法及其 在中医研究中的应用

作者和所在科室介绍。 引言部分比较全面完整地介绍了生化的发展历程, 及其灿烂的里程碑。仔细阅读,有利于我们更好地理解 这门学科,及其技术。 生物化学是运用化学理论和技术来研究组成生物体 的基本成分及其在生物体内所进行的化学变化规律的 门学科,从而揭示生命现象的化学本质

作者和所在科室介绍。 引言部分比较全面完整地介绍了生化的发展历程， 及其灿烂的里程碑。仔细阅读，有利于我们更好地理解 这门学科，及其技术。 生物化学是运用化学理论和技术来研究组成生物体 的基本成分及其在生物体内所进行的化学变化规律的一 门学科，从而揭示生命现象的化学本质

生物化学的发展可以分为静态生化、动态生化和功 能生化三个阶段,这三个阶段并不是截然分开的,它反 映了人们对生命活动认识的深入过程。 静态生化,主要指以分离、制备、纯化和检测某物 质 动态生化,主要指活体内的化学反应,及其动态平 衡 功能生化,主要指研究某化学物质分子结构与功能 的关系(P169)。 从发扬中医学角度来说,掌握生物化学理论和技术 不仅能更深刻理解人体的生长、发育、壮盛、衰老等 问题,而且从蛋白质、核酸的分子结构变化来探讨疾病 的诊断、治疗和预防,无疑会起到如虎添翼的作用

生物化学的发展可以分为静态生化、动态生化和功 能生化三个阶段，这三个阶段并不是截然分开的，它反 映了人们对生命活动认识的深入过程。 静态生化，主要指以分离、制备、纯化和检测某物 质。 动态生化，主要指活体内的化学反应，及其动态平 衡。 功能生化，主要指研究某化学物质分子结构与功能 的关系（P169）。 从发扬中医学角度来说，掌握生物化学理论和技术 ，不仅能更深刻理解人体的生长、发育、壮盛、衰老等 问题，而且从蛋白质、核酸的分子结构变化来探讨疾病 的诊断、治疗和预防，无疑会起到如虎添翼的作用

、生物化学的主要方法 生物化学技术是研究生物内物质的化学组成、结构 、功能以及在生命过程中化学物质代谢变化规律,调节 控制等的实验方法。 常用的生物化学技术主要有物质的分离、提纯法, 离心法,层析法,电泳法,光谱法以及分子杂交技术等

一、生物化学的主要方法 生物化学技术是研究生物内物质的化学组成、结构 、功能以及在生命过程中化学物质代谢变化规律，调节 控制等的实验方法。 常用的生物化学技术主要有物质的分离、提纯法， 离心法，层析法，电泳法，光谱法以及分子杂交技术等

(-)生物大分子物质的分离和 提纯 生物大分子主要指蛋白质、核酸 、糖类和脂类等物质。制备高度纯化 的生物大分子是研究大分子结构与功 能的前提,整个分离提纯过程可分为 以下几个阶段:1)材料选择。2)细 胞破碎。3)亚细胞器的分离。4)提 取。5)分离纯化。6)浓缩、干燥及 保存。 1.材料选择。原则:选取所需 成分含量较高、来源丰富、工艺简单 、成本低廉的目的材料或组织。(这 是指分离、纯化、制备某种物质而言 的,具体中医药实验有具体要求)

（一）生物大分子物质的分离和 提纯 生物大分子主要指蛋白质、核酸 、糖类和脂类等物质。制备高度纯化 的生物大分子是研究大分子结构与功 能的前提，整个分离提纯过程可分为 以下几个阶段：1）材料选择。2）细 胞破碎。3）亚细胞器的分离。4）提 取。5）分离纯化。6）浓缩、干燥及 保存。 1．材料选择。原则：选取所需 成分含量较高、来源丰富、工艺简单 、成本低廉的目的材料或组织。（这 是指分离、纯化、制备某种物质而言 的，具体中医药实验有具体要求）

2.细胞破碎。常用的技术有:匀浆器研磨、高速组 织捣碎器、反复冻融、超声波破碎、自溶、酶消化、表 面活性剂处理法等。 INIFIER D 不同型号的超声波破碎仪

2．细胞破碎。常用的技术有：匀浆器研磨、高速组 织捣碎器、反复冻融、超声波破碎、自溶、酶消化、表 面活性剂处理法等。 不同型号的超声波破碎仪

3.亚细胞器的分离。一般采用不同密度梯度介质, 经差速离心法制备。 4.提取。提取过程,首先要使生物大分子与其他物 质分离开来,使大分子物质充分释放出来,在此过程中 ,特别要考虑溶剂性质、pH值、离子强度、介电常数、 抽提温度等多种影响溶解度的因素,然后可结合经验并 根据具体实验条件灵活地选取某一试剂进行提取。 5.分离纯化。刚提取得到的大分子物质,往往是粗 制品,含有许多杂质,必须进一步分离纯化。分离提纯 各种生物大分子,主要根据各种物质的分子大小、溶解 度、带电性、亲和力大小等差异,选用有机溶剂沉淀、 等电点沉淀、盐析、层析、电泳、超离心、吸附、结晶 等方法。以下会详细介绍

3．亚细胞器的分离。一般采用不同密度梯度介质， 经差速离心法制备。 4．提取。提取过程，首先要使生物大分子与其他物 质分离开来，使大分子物质充分释放出来，在此过程中 ，特别要考虑溶剂性质、pH值、离子强度、介电常数、 抽提温度等多种影响溶解度的因素，然后可结合经验并 根据具体实验条件灵活地选取某一试剂进行提取。 5．分离纯化。刚提取得到的大分子物质，往往是粗 制品，含有许多杂质，必须进一步分离纯化。分离提纯 各种生物大分子，主要根据各种物质的分子大小、溶解 度、带电性、亲和力大小等差异，选用有机溶剂沉淀、 等电点沉淀、盐析、层析、电泳、超离心、吸附、结晶 等方法。以下会详细介绍

6.浓缩、干燥及保存。 左图真空冷凝干燥仪 右图超低温冰箱

左图 真空冷凝干燥仪 右图 超低温冰箱 6．浓缩、干燥及保存

二)离心技术 离心技术是利用物体高速旋转时产生强大的离心力 ,使置于旋转体中的悬浮颗粒(指悬浮状态的细胞、细 胞器、病毒和生物大分子等)发生沉降或漂浮,从而使 某些颗粒达到浓缩或与其他颗粒分离之目的。 离心机转子高速旋转时,当悬浮颗粒密度大于周围 介质密度时,颗粒离开轴心方向移动,发生沉降;如果 颗粒密度低于周围介质的密度时,则颗粒朝向轴心方向 移动而发生漂浮。 常用的离心机分类: “低速离心机”最高转速不超过6000pm “高速离心机”在25000pm以下 “超速离心机”达30000pm以上

（二）离心技术 离心技术是利用物体高速旋转时产生强大的离心力 ，使置于旋转体中的悬浮颗粒（指悬浮状态的细胞、细 胞器、病毒和生物大分子等）发生沉降或漂浮，从而使 某些颗粒达到浓缩或与其他颗粒分离之目的。 离心机转子高速旋转时，当悬浮颗粒密度大于周围 介质密度时，颗粒离开轴心方向移动，发生沉降；如果 颗粒密度低于周围介质的密度时，则颗粒朝向轴心方向 移动而发生漂浮。 常用的离心机分类： “低速离心机”最高转速不超过6000rpm. “高速离心机”在25000rpm以下. “超速离心机”达30000rpm以上

L 冷冻离心机构造图

冷冻离心机构造图