第一篇：分子生物學在制藥工程上的應用

分子生物學在制藥工程上的應用

摘要：分子生物學在制藥行業的應用遍布各個方向，如：基因工程技術、細胞工程技術、DNA測序技術、DNA芯片技術、酶工程技術等方面。下面主要就在抗腫瘤藥物方面的具體應用以及藥物機制做簡要綜述。

關鍵詞：抗腫瘤藥、分子靶點、分子靶向、分子生物學

人類腫瘤是在各種致癌因子的作用下, 局部組織的細胞在基因水平上對其生長失去正常調控, 導致克隆性異常增生而來。其機制, 一般認為是由于細胞原癌基因的激活和(或)抑癌基因的失活造成的。近年來，隨著腫瘤分子生物學及相關學科的飛速發展，人們逐漸認識到細胞癌變的本質可能是細胞信號轉導通路的失調導致的細胞無限增殖，抗腫瘤藥物研發理念發生了重大轉變，從傳統細胞毒類藥物（主要作用于DNA、RNA和微管蛋白）轉移到針對細胞內信號轉導通路的新型抗腫瘤藥物[1]。與傳統細胞毒藥物選擇性差、毒副作用強、易產生耐藥性等特點不同，靶向細胞內信號轉導通路抗腫瘤藥物針對于正常細胞和腫瘤細胞之間的差異，能夠達到高選擇性、低毒性的治療效果[2]。以一些與腫瘤細胞分化增殖相關的細胞信號轉導通路的關鍵酶作為藥物篩選靶點（包括蛋白酪氨酸激酶、細胞周期蛋白、組蛋白去乙酰化酶以及泛素-蛋白酶體等）[3]，發現選擇性作用于特定靶點的高效、低毒、特異性強的新型抗癌藥物已成為當今抗腫瘤藥物研究開發的重要方向。現就目前上市或正在進行各期臨床研究的靶向細胞內信號轉導通路抗腫瘤新藥研究做一綜述。

一、靶向蛋白酪氨酸激酶抑制劑：

蛋白酪氨酸激酶是一類具有酪氨酸激酶活性的蛋白質、主要分布在細胞膜上，可分為受體型和非受體型，其功能都是催ATP的磷酸基轉移到下游蛋白的酪氨酸（Tyr）殘基上，使其發生磷酸化[4]。酪氨酸激酶在細胞信號轉導通路中占據十分重要的地位，調節細胞的生長、分化、死亡等一系列生理生化過程。研究顯示酪氨酸激酶的功能和腫瘤的發生、發展密切相關，超過50%的原癌基因和癌基因產物都是酪氨酸激酶，酪氨酸激酶異常表達通常導致細胞增殖調節發生紊亂，致使腫瘤發生；另外，酪氨酸激酶還與腫瘤的侵襲、轉移、腫瘤新生血管生成以及腫瘤的化療抗藥性密切相關[5]。因此，酪氨酸激酶被認為是很有希望的抗腫瘤分子靶點，以酪氨酸激酶為靶點進行藥物研發是國際抗腫瘤藥物研究的熱點，目前有超過20個分屬不同家族的受體和非受體酪氨酸激酶被作為抗腫瘤藥物靶標進行篩選，其中包括表皮生長因子受體（EGFR）血管內皮細胞生長因子受體（VEGFR）血小板衍生生長因子受體（PDGFR）成纖維細胞生長因子受體（FGFR）胰島素受體（InsR）等[6]。從1998年至今，已經有多個小分子酪氨酸激酶抑制劑和單抗先后上市，超過100個藥物正在進行臨床研究。

二、靶向EGF、VEGF和PDGF受體酪氨酸激酶抑制劑：

靶向EGFR、VEGFR和PDGFR等受體酪氨酸激酶抑制劑代表了抗腫瘤靶向

藥物研究中一個重要方向-抑制腫瘤新生血管生成[7]。這些抑制劑的研發，都是基于對腫瘤新生血管的生成過程的認識。腫瘤組織在很長一段時間處于休眠期，依靠組織滲透維持其生長，腫瘤長到1.0 2.0 mm3時，簡單的滲透作用已經不能滿足生長所需要的氧氣和營養物質以及代謝物的清除，需要血管為之提供養料并運走代謝廢料，腫瘤新生血管的生成是腫瘤迅速增殖和轉移的重要條件之一，阻斷腫瘤新生血管的生成就可有效地抑制腫瘤的生長和轉移[8 9]。針對腫瘤新生血管生成各環節的抑制劑，都能不同程度的阻礙腫瘤新生血管的新生，減慢實體瘤組織生長速度。

小分子EGF受體酪氨酸激酶抑制劑是近年來的研究熱點之一，抑制EGF受體酪氨酸激酶的活性可以有效地抑制腫瘤的生長[10]。吉非替尼（Gefitinib）和埃羅替尼（Erlotinib）用于治療接受過其他化學藥物治療的局部進展期或轉移性非小細胞肺癌，臨床試驗顯示出其耐受性好，毒性和不良反應小。

抑制VEGFR可選擇性地以腫瘤新生血管為靶點抑制腫瘤的生成。目前已有多個療效較好的VEGF受體酪氨酸激酶的小分子抑制劑進入了臨床研究。Zactima是阿斯利康公司開發的口服選擇性VEGFR小分子抑制劑，于2006年2月獲FDA快速審批資格，用于甲狀腺癌的治療。PTK787(Vatalanib)是由諾華（Novartis）和先靈（Schering AG）兩家制藥公司合作開發的口服VEGF受體酪氨酸激酶抑制劑，Ⅰ期臨床試驗顯示其具有良好的耐受性。

PDGF主要在成纖維細胞、平滑肌細胞以及腎、睪丸、腦中表達，與腫瘤的發生有密切的關系[11]。在大多數膠質母細胞瘤中，存在著PDGF及其受體形成的自分泌環路，包括PDGF在腫瘤中的自分泌刺激、PDGF受體的過度表達或過度活化或者通過刺激腫瘤內血管生成，這些過程都會促進腫瘤生長。研究表明，PDGF受體之一的Flt23在急性粒細胞白血病（AML）中過度表達 可引發白血病[12]。

CP-547632是輝瑞（Pfizer）公司開發的新型PDGF受體酪氨酸激酶抑制劑，其能抑制內皮細胞的增殖，導致小鼠肺癌轉移瘤的縮小，Ⅰ期臨床試驗顯示CP-547632具有良好的耐受性，目前該藥正處于治療卵巢癌的Ⅱ期臨床研究階段。

三、多靶點的酪氨酸激酶抑制劑：

基于腫瘤發生發展的復雜性，絕大部分腫瘤不是依靠某一條信號通路來維持其生長和存活的，信號通路之間存在著交叉和代償[13]。多靶標藥物可以通過抑制多重信號通路或一條通路中上下游的多個分子而達到協同治療、克服耐藥的雙重功能[14]。多靶點的酪氨酸激酶抑制劑目前已成為研究重點，具有廣闊的發展前景。其中包括舒尼替尼（Sunitinib）和索拉芬尼（Sorafenib）在內的幾個新藥均獲得了良好的臨床評價。

四、靶向組蛋白去乙酰化酶抑制劑：

腫瘤的發生和諸多基因特別是癌基因的異常表達密切相關，而染色體結構是調控基因表達的重要因素。染色質組蛋白乙酰化和去乙酰化是調節基因表達的關鍵環節之一，與腫瘤的產生、增殖以及致癌基因和抑癌基因的表達水平有密切的關系[15]。組蛋白的乙酰化程度由一對功能相互拮抗的蛋白酶--組蛋白乙酰化酶

（HAT）和組蛋白去乙酰化酶（HDAC）協調控制。近些年的研究發現HDAC是調控基因轉錄的關鍵蛋白酶，其功能的異常與腫瘤的發生和發展有直接關系，當HDAC過度表達，就會導致特定基因的不正常抑制，從而導致腫瘤和其他疾病的發生。因此，如果能抑制HDAC的活性便可增加組蛋白的乙酰化誘導對乙酰化敏感的啟動子，從而激活抑癌基因的轉錄。另外研究發現HDAC抑制劑能激活主要組織相容性復合物、細胞間粘附分子ICAM-

1、干擾素Ⅰ/Ⅱ等分子的轉錄，促進免疫細胞的識別和激活；HDAC抑制劑能抑制缺氧誘導的VEGF表達，抑制新生血管生成[16]。因此，HDAC成為目前抗腫瘤藥物最具潛力的靶點之一。

目前已經有10多個不同結構類型的HDAC抑制劑進入了Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗，用于白血病和實體瘤的治療。這些藥物大多能在有效劑量顯示出較好的耐受性，并顯示出抗p-糖蛋白介導的多藥耐藥作用。其中SAHA Suberoylanilide hydroxamic acid 的Ⅰ期臨床研究表明其具有較好的抗腫瘤效果且無嚴重的毒性和不良的反應。

五、靶向泛素-蛋白酶體通路抑制劑：

蛋白降解調控是細胞信號轉導的一個重要方面，與基因轉錄水平的調控相比，這種轉錄后調控能保證細胞在遇到外界刺激時快速的做出反應[17]。UPS是真核細胞內依賴ATP的非溶酶體蛋白質降解途徑，負責調控細胞內多種蛋白的水解過程，其中包括許多調節細胞生長、信號轉導、基因轉錄和凋亡的重要分子。泛素介導的蛋白降解是一個復雜的多級反應，其過程主要是利用泛素活化酶E1 泛素結合酶E2與泛素，蛋白連接酶E3將泛素連接至目標蛋白作為標識，并送至20S蛋白酶體進行降解，最后由泛素分解酶將泛素分解并回收再利用[18]。UPS通路與腫瘤的發生、生長和轉移都密切相關，該級聯反應中各個環節都成為抗腫瘤藥物作用的潛在靶點。通過阻斷泛素分子C末端的腺苷酸化或與ATP分子競爭結合的策略來阻礙泛素的激活，根據E1與E2相互作用的結合域特異地設計能夠干擾其相互作用的小分子化合物阻礙泛素分子在E1和E2之間的傳遞等，都能達到抗腫瘤的作用[19]。

首個上市的以UPS為靶點的小分子抑制劑（Bortezomib Velcade PS-341）就是直接抑制于蛋白酶體活性，該化合物已先后于2003年5月和2004年4月被美國FDA和歐盟藥品審評管理局EMEA 批準用于復發性和難治性多發性骨髓瘤的治療。

六、靶向細胞周期蛋白抑制劑：

細胞周期蛋白（Cyclin）和細胞周期蛋白依賴性激酶（Cyclin-dependent kinase CDK）均屬于細胞周期調節正控蛋白。其中，細胞周期蛋白依賴性激酶（CDKs）是一類重要的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，通過與Cyclin結合的復合形式出現 激活CDK活化底物磷酸化，驅動細胞周期各相進程，引起細胞的生長和增殖。在細胞的癌變過程中，通常都伴隨著Cyclin的過度表達和CKIs的缺失，CDK的活性失去控制，細胞周期處于失控狀態；腫瘤細胞的另外一個特點是細胞周期檢查點缺陷，造成對細胞損傷應答的缺失。然而，這種周期檢查點關卡的缺失，使得細胞對外界的損傷更加敏感，可以應用于腫瘤的治療，增加放化療的敏感性[20]。基于腫瘤細胞的上述特點，恢復腫瘤細胞的周期調控和取消檢查點等都成為潛在的抗腫瘤作用靶點。具體策略包括對CDK的直接催化抑制，阻礙CDK的激活，干擾周期素與CDK的相互作用，影響周期素水解失活和抑制細胞周期檢測點等[21]。目前，已經有多個細胞周期的調節劑進入了臨床研究，其中植物來源的黃酮類物質Flavopiridol能明顯抑制CDK1、CDK2和CDK4 阻礙細胞通過G1/S和G2/M期檢測點，能抑制多種腫瘤細胞關卡的缺失，使得細胞對外界的損傷更加敏感又能被應用于腫瘤的治療，增加放化療的敏感性[22]。另外，星型孢菌素（Staurosporine）的類似物UCN-01除了抑制PKC外，還可直接抑制CDK1和CDK2的活性和細胞周期檢測點激酶Chk1的活化，目前，正在進行臨床Ⅱ期實驗。

結語：靶向細胞內信號轉導通路抗腫瘤藥物的成功上市，為新一代抗腫瘤藥物的研發提供了樂觀的前景。但是，必須看到靶向信號通路抑制劑只有在該信號通路高度激活的腫瘤上才產生更好地療效，隨著腫瘤分子生物學和細胞生物學的研究發展，越來越多的有效靶點被用來作為抗癌藥物設計的基礎，基于結構和作用機制的藥物設計已成為當前發現抗腫瘤藥物的主流方式，這種方式有望提供高效低毒、高選擇性的抗腫瘤藥物，腫瘤治療提供新方向。

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第二篇：細胞培養在分子生物學中的應用

細胞培養在分子生物學中的應用

隨著社會的進步，科學的發展，生物技術已經得到了很大的改進，下面我就從心肌細胞培養，植物體細胞培養再生技術體系，馬立克氏病病毒分子生物學診斷技術研究，三羥異黃酮誘導人肝癌細胞SMMC-7721凋亡的分子機制研究，細菌與放線菌的16S rDNA、真菌26S rDNA D1/D2區及ITS區的分子鑒定體系，載體構建技術體系及其基因靶點的定點誘變和靶序列缺失、改造技術體系6個方面來研究細胞培養在分子生物學中的應用，以闡述細胞培養的重要性。

1.心肌細胞培養

培養心肌細胞能提供單個細胞的同源集落，在記錄腔內可視并容易控制。培養方便，定量、重復性好，均一性不受神經體液因素，在分子生物學技術研究成熟心肌細胞(如Ikur分子基礎的研究中應用廣泛；

心肌細胞位于心肌內膜內。一般認為，正常成年心臟的心肌細胞不再分裂。因此，心肌細胞最初多采用動物或人的胚胎心臟以及剛出生動物的心臟，如乳鼠以及其他剛出生動物的心臟或動物、人的胚胎心臟，這就是ECM。但ECM與ACM相比，在功能和結構上均有差異：ECM用途存在一定的局限性，ACM更適宜做電生理和細胞膜離子通道的研究單個因素干預實驗方面更具有代表性

[3-5]

[1,2]

；ACM在進行。

2.植物體細胞培養再生技術體系

棉花是重要的經濟作物之一，棉花生產對于我國棉農收入和國民經濟的發展具有重要的意義。隨著基因工程和分子生物學的發展，轉基因技術正廣泛地應用于現代植物育種中。然而，建立高效而穩定的植物體細胞培養再生技術體系是植物遺傳轉化和植物基因工程的基礎。此外，棉屬野生種中具有陸地棉栽培種所缺少的許多優良性狀，通過棉種間的體細胞雜交技術獲取種間雜種轉育野生棉的優良性狀是一條行之有效的技術途徑，而建立一套適合這些野生棉種的體細胞胚胎發生和植株再生體系是體細胞雜交創造種間雜種的基礎和先決條件。本研究在前人工作的基礎上，以四倍體野生棉種毛棉(G.tomentosum Nutt& Seem)為材料，四倍體陸地棉(G.hirsutum L.)珂字棉201為對照，研究野生棉種毛棉體細胞培養過程中的影響因素，以建立適合于四倍體野生棉的體細胞培養體系。

[6]3.馬立克氏病病毒分子生物學診斷技術研究

通過與SDS-蛋白酶K法、高純度PCR模板提取試劑盒(寶靈曼公司產品)、NP<,40>-蛋白酶K法比較,研究小組建立了用TLS(三乙醇胺月桂酸硫酸鹽)代替傳統 的SDS-蛋白酶K提取DNA的方法,對細胞培養物、血液樣品提取DNA,經瓊脂糖凝膠電泳、PCR檢測,結果表明,TLS法是一種快速、簡便的提取高質量DNA的方法.利用地高辛標記馬立克病病毒(MDV)GA株BamHI-L及其六個亞片段制備核酸探針,與MDV1型(京-

1、MD<,11/75c)、MDV2型(SB-1)、MDV3型(Fc-126)的核酸進行分子雜交,結果表明L片段是MDV1病毒特異的,與MDV2、MDV3的核酸無同源性,這與Ono等(1992)的報道:在非嚴格雜交條件下,MDV2 BamHI-F片段與MDV BamHI-L片段有同源性的結論不同.根據BamHI-L片段的核酸序列設計了針對pstI亞片段的寡核苷酸引物,建立了用0.3U Taq酶的10μl反應體系的微量PCR方法,通過對病毒感染細胞培養物DNA和京-1株接種雞血液DNA的擴增,結果表明,該引物介導的微量PCR是MDV1特異的,MDV2(SB-1)、MDV3(Fc-126)及正常細胞DNA都沒有任何擴增產物.敏感性試驗表明微量PCR能從0.1pg京-1株感染細胞DNA中檢測到MDV DNA,早期感染樣品檢測結果表明,微量PCR能從京-1株接種雞的血液中于第5天檢出MDV DNA.PCR產物的RFLP結構表明:京-1株和MD<,11/75c>株的產物在 BgII、TaqI、xbaI酶切位點上沒有變化.4.三羥異黃酮誘導人肝癌細胞SMMC-7721凋亡的分子機制研究

三羥異黃酮對肝癌的抑制作用研究,通過細胞培養發現其可誘導肝癌細胞凋亡。通過體外細胞培養和分子生物學技術,檢測人肝癌細胞SMMC-7721凋亡過程中相關蛋白基因的表達,可以探討三羥異黃酮誘導肝癌細胞凋亡的分子機制.方法:應用體外人肝癌細胞系SMMC-7721細胞培養技術,采用MTT法觀察三羥異黃酮對肝癌細胞的增殖抑制作用,選擇合適的實驗劑量.HE染色觀察凋亡細胞的形態學表現,瓊脂糖凝膠電泳觀察凋亡細胞的DNA Ladder.采用細胞免疫組化檢測三羥異黃酮誘導人肝癌細胞凋亡過程中相關蛋白p53、Caspase-

3、Survivin的表達,采用RT-PCR法檢測Caspase-

3、Survivin在基因水平的表達。

[7]5.細菌與放線菌的16S rDNA、真菌26S rDNA D1/D2區及ITS區的分子鑒定體系

細菌（包含放線菌）基因組有5S、16S和23S三種rDNA.16S rDNA大小在1500bp左右，其所代表的信息量適中，是進行分類研究的理想靶位。利用16S rDNA兩端的引物PCR擴增未知菌株的16S rDNA把序列，并進行后續的DNA測序，與Genbank中已知序列進行同源性比較后判定細菌種類，可將細菌劃分到屬或種。真菌基因組中編碼核糖體RNA的基因為26S rDNA、5S rDNA、18S rDNA和5.8S rDNA。利用rDNA的保守序列設計引物，對未知真菌的26S rDNA D1/D2區域序列或ITS區進行PCR擴增，測序后與Genbank中已知序列進行同源性比較，可將真菌劃分到屬或種。我公司具備完整的細菌和真菌分子鑒定成熟方案和技術操作體系，已順利完成近萬株海洋細菌與放線菌、霉菌、酵母和來源于土壤的微生物、植株體內生菌的分子鑒定工作。

6.載體構建技術體系及其基因靶點的定點誘變和靶序列缺失、改造技術體系

載體是外源基因導入宿主菌的必需媒介。依據目的基因的來源，靈活選擇不同的克隆方法，包括從基因組中分離目的基因，由特定mRNA逆轉錄合成cDNA后再進行克隆和PCR體外擴增目的片段進行克隆等。同時，根據需要對特定的基因靶點進行定點誘變和靶序列缺失、改造。

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第三篇：制藥工程

間歇釜式反應器和平推流反應器中，返混為零；全混流反應器中，返混 極大 ；多釜串聯反應器，釜數越多，返混程度越小。實際反應器中，一般都有一定程度的返混。基本反應器：間歇釜式反應器、連續釜式反應器、連續管式反應器和多釜串聯反應器 對整個反應器進行物料衡算：

流入量 = 流出量 + 反應量 + 累積量

某組分流入量=某組分流出量+某組分反應消耗量+某組分累積量

1.間歇釜式反應器

特點：1）一般為液相反應，密度變化不大，可視為等容過程；2）物料混合完全；3）間歇操作反應期間無進料和出料

裝料系數，一般在0.4～0.85之間，不起泡不沸騰的物料可取0.7～0.85，易起泡或沸騰的物料可取0.4～0.6V1=V2/n

0.連續操作管式反應器

優點：具有容積小、比表面大、返混少、反應參數連續變化、易于控制的優點，缺點：對于慢速反應，則有需要管子長，壓降大的不足。

適用：液相反應和氣相反應。由于PFR能承受較高的壓力，用于加壓反應尤為合適。

1.間歇反應器與平推流反應器需要的容積相同。

但因為間歇反應器中存在輔助時間與裝料系數。所以它需要的總容積較平推流反應器較大。對于反應時間很短，輔助時間相對較長的反應來說，選用管式反應器較為合適。

2.對簡單反應，選擇反應器型式有如下幾條原則可供參考。

對零級反應，選用單個連續釜和管式反應器需要的容積相同，而間歇釜因有輔助時間和裝料系數，需要的容積較大。

反應級數越高，轉化率越高，單個連續釜需要的容積越大，可采用管式反應器。如反應熱效應很大，為了控制溫度方便，可采用間歇釜或多釜串聯反應器。

液相反應，反應慢，要求轉化率高時，采用間歇反應釜。

氣相或液相反應，反應快，采用管式反應器。

液相反應，反應級數低，要求轉化率不高；或自催化反應，可采用單個連續操作的攪拌釜。

3.反應器型式選擇

設置較高的CA：采用管式反應器。因管式反應器內反應物的濃度較連續釜式反應器為高，其次則采用間歇釜式反應器或多釜串聯反應器。

設置較低的CA：采用連續釜式反應器。但在完成相同生產任務時，所需釜式反應器體積較大。故需全面分析，再作選擇。

與濃度無關：選用管式反應器，因同樣選擇性下其生產能力較大。

4.管式反應器特點：

（1）反應物濃度和化學反應速度隨管長變化。

（2）管式反應器具有容積小、比表面大、單位容積的傳熱面積大，特別適用于熱效應較大的反應。

（3）由于反應物在管式反應器中反應速度快、流速快，所以它的生產能力高。

（4）管式反應器適用于大型化和連續化的化工生產。

（5）和釜式反應器相比較，其返混較小，在流速較低的情況下，其管內流體流型接近與理想流體。

（6）管式反應器既適用于液相反應，又適用于氣相反應。用于加壓反應尤為合適。此外，管式反應器可實現分段溫度控制。

缺點：反應速率很低時所需管道過長，工業上不易實現

分類：(1)水平管式反應器(2)立管式反應器(3)盤管式反應器(4)U形管式反應器

換熱方式：(1)套管或夾套傳熱(2)套筒傳熱(3)電流加熱(4)煙道氣加熱

雙膜理論模型

（1）基本假定

氣液兩相沿接觸界面均存在一個滯留膜，氣相組分A傳遞阻力完全集中在氣膜內，相界面本身無傳遞阻力；組分A由界面傳遞到液相主體的阻力完全位于液膜內，液膜以外的湍動足以消除濃度梯度。

（2）實質：定態理論

（3）缺點：雙膜存在是理論先決條件，與事實不符。但包含兩個基本特征－溶解和擴散

1.固定床反應器的特點

結構簡單很少催化劑損耗很小氣固返混較長的擴散時間及距離高床層壓降 床內取熱供熱困難催化劑取出更新困難催化劑顆粒大，效率低

壓力降產生原因

（1）摩擦阻力：由于流體與顆粒表面之間的摩擦產生。

（2）局部阻力：流體在孔道內的收縮、擴大及再分布所引起的。

低流速時，摩擦阻力為主；

高流速及薄床層中流動時，以局部阻力為主。

（1）屬于流體的：氣流速度、流體的粘度、密度等物理性質

（2）屬于床層的：床層的高度、床層空隙率和顆粒特性如形狀、粒度等

壓力降過大對反應的影響： 影響生產能力；影響床層中的濃度和溫度分布；增加動力消耗。降低壓降的方法：降低流速、增大空隙率、減小床層高度、增加催化劑顆粒直徑等。

1單段絕熱式

特點：結構簡單，反應器生產能力大，但反應過程中溫度變化較大。

適用：1.反應熱效應不大，反應過程允許溫度有較寬變動范圍的反應過程；2.熱效應較大的反應只要對反應溫度不很敏感或是反應速率非常快的過程，有時也使用這種類型的反應器。2多段絕熱式

特點及適用：多段絕熱式彌補了單段絕熱式的不足；

冷激式反應器結構簡單，便于裝卸催化劑，內無冷管，避免由于少數冷管損壞而影響操作，特別適用于大型催化反應器。

1對外換熱式

特點：小管徑，傳熱面積大，有利于強放熱反應；熱效果好，易控制床層溫度；管徑較細，故反應速率快，選擇性高；結構較復雜，設備費用高。

適用 ： 原料成本高，副產物價值低以及分離不是十分容易的情況。

2自熱式

特點：把原料的預熱和產物的冷卻過程融為一體，大大提高了能量利用水平。

應用：只適用于熱效應不大的高壓放熱反應過程。如中小型合成氨廠的氨合成和甲醇的合成。

2.流化床反應器

優點：溫度分布均勻；提高了催化劑的內表面利用率；能夠實現反應過程和再生過程的連續化；所需的傳熱面積大為減小；設備生產強度大，適用于大規模生產。

缺點： 1）氣體返混嚴重，轉化率降低2）增加了催化劑的損耗和設備及管道等的磨損。流化床適用于： A、熱效應很大的放熱或吸熱反應； B、要求有均一的反應溫度和需要精

確控制溫度的反應； C、催化劑壽命較短，操作較短時間就需要更換(或活化)的反應。一般不適用于：A、要求高轉化率的反應；B、要求催化劑床層有溫度分布的反應。

流化床層中流體的流動

固定床階段：u0≤umf時，固體粒子不動，床層壓降隨u0增大而增大；

流化床階段：umf≤u0≤ut時，固體粒子懸浮湍動，床層分為濃相段和稀相段，u0增大而床層壓降不變；

輸送床階段：u0＞ut時，粒子被氣流帶走，床層上界面消失，u0增大而床層壓降有所下降。

1.實際流化床與理想流化床差異的原因：固定床階段，顆粒之間由于相互接觸，部分顆粒可能有架橋、嵌接等情況，造成開始流化時需要大于理論值的推動力才能使床層松動，即形成較大的壓力降。

（1）溝流消除：物料預先干燥；加大氣速；合理設計分布板

（2）大氣泡 消除：在床層內加設內部構件可以避免產生大氣泡，促使平穩流化

（3）騰涌 消除：在床層過高時，可以增設擋板以破壞氣泡的長大，避免騰涌發生

對萃取劑的基本要求：（1）選擇性強（2）溶解度大（3）揮發性小（4）經濟、安全要求 共沸精餾的概念：

第三組分(恒沸劑或挾帶劑)與原溶液中一或兩個組分形成恒沸物，使原有組分間的相對揮發度 ? 增大，再用一般精餾方法分離。

最低恒沸物的體系：恒沸物為塔頂產品，塔底得純組分；

最高恒沸物的體系：恒沸物為塔底產品，塔頂得純組分。

恒沸精餾流程取決于共沸劑與原組分形成的恒沸液的性質。

1．形成共沸物的條件和特性：（1）在恒溫下，兩液相共存區的溶液蒸汽壓大于純組分的蒸汽壓，但蒸汽組成介于兩液相之間，這種系統就形成非均相共沸物。（2）在恒溫下，兩液相共存區的溶液蒸汽壓大于純組分的蒸汽壓，但蒸汽組成并不介于兩液相組成之間，這種系統不形成非均相共沸物而形成均相共沸物（3）在恒溫下，兩液相共存區的溶液蒸汽壓介于純組分的蒸汽壓之間，而蒸汽組成并不介于兩液相組成之間，這種系統不形成共沸物。

1．共沸劑的選擇原則：1）共沸劑至少應與原溶液的組分之一形成共沸物且該共沸物的Tb與原溶液組分的Tb或原溶液共沸物的 Tb相差越大越好。一般希望>10K。2）新共沸物所含共沸劑的量要小，以減少共沸劑用量、節省能耗和降低設備投資。3）新共沸物最好為非均相共沸物，便于用分層方法分離，使共沸劑易于回收。4）有較好的物理、化學性能。溶劑選擇（萃取）范圍較廣一定要形成共沸，選擇余地小（共沸）

溶劑用量（萃取）用量波動范圍大，用量一般較大用量不易波動（共沸）

能量消耗（萃取）以消耗顯熱為主，能耗小以消耗蒸發潛熱為主，能耗大（共沸）溶劑加入方式（萃取）在靠塔頂部加入加入方式靈活，視溶劑性質而定（共沸）適用范圍（萃取）規模大的連續生產連續或間歇操作（共沸）

精密精餾1.不穩態操作時間的增加因素：塔身和產品罐存料大；原料濃度低而產品濃度又要求高；相對揮發度小，理論板數多；塔內汽液流速低，等等；此外還與操作方式有關鹽溶精餾-選擇一種鹽溶液作為添加劑，來達到改變本分離組分之間的相對揮發度，從而達到分離目的。

優點：(1)可以節省能耗；(2)鹽一般為不揮發組分，故僅僅在塔釜中出現，可以使產品的純度提高；(3)鹽的分離也較容易。鹽可以循環使用。

缺點：鹽的溶解回收，固體物料的輸送，加料，以及鹽結晶引起堵塞、腐蝕等問題，限制了它在工業上的應用。

用途：a)制造無水酒精。b)稀硝酸用硝酸鎂脫水制造濃度99.5%的濃硝酸

方法：1）將固體鹽加入到回流液中，溶解后由塔頂加入，在塔頂可以得到純的產品，塔底得鹽的溶液，其中的鹽回收再用。該法的缺點是回收鹽十分困難，要消耗大量熱能。2）將鹽溶液和回流液混合，此方法應用方便，但鹽溶液中含有塔底組分，使塔頂得不到高純產品。

3）把鹽加到再沸器中，鹽僅起破壞共沸液的作用，然后再用普通蒸餾進行分離。這種方法只適合用于鹽效應很大，或純度要求不高的情況。

1.加鹽為什么會改變α？

宏觀 :鹽在水中的溶解度較大，使溶液的蒸汽壓嚴重下降，進而導致沸點升高；而鹽在醇中的溶解度較小，導致醇溶液的蒸氣壓下降較小，從而導致相對揮發度增加。

微觀 :鹽是強電解質，水中會解離為離子，產生電場，水分子極性和介電常數大，易聚集在離子周圍使水的活度系數下降，從而使相對揮發度增加。

2.反應精餾優點:1)可以增加反應的轉化率及選擇性。2)增加了反應速度，提高了生產能力。

3)由于利用了反應熱，節省能量。4)由于將反應器和精餾塔合成一個設備，節省設備投資。

5)對于某些難分離的物系，可以利用反應精餾來獲得較純的產品。例如用丁苯或叔丁苯的轉移烷基化來分離間二甲苯對二甲苯的混合物

分子蒸餾過程（四步曲）

（1）物料分子從液相主體向蒸發表面擴散（注意：液相中的擴散速度是控制分子蒸餾速度的主要因素）;

（2）物料分子在液層上自由蒸發速度隨溫度升高而增大,但是,分離因素卻隨溫度升高而降低;

（3）分子從蒸發面向冷凝面飛射。在飛射過程中可能與殘存的空氣分子碰撞,也可能相互碰撞,但只要真空度合適,使蒸發分子的平均自由程大于或等于蒸發面與冷凝面之間的距離即可。

（4）輕分子在冷凝面上冷凝。如果冷凝面的形狀合理且光滑并迅速轉移,則可以認為冷凝是瞬間完成的分子蒸餾技術的特點:操作溫度低；蒸氣壓強低;受熱時間短；不可逆性；沒有沸騰鼓泡現象；分離程度及產品收率高；無毒、無害、無污染、無殘留

分子蒸餾器的模式

（1）降膜式—結構簡單。液膜靠重力自然分布下降，較厚，效率低，目前已很少使用；

（2）刮膜式—依靠刮板成膜，較薄，分離效率高，但結構較降膜式復雜。現在國內、外的工業化裝置以轉子刮膜式為主。

（3）離心式—依靠離心力成膜，很薄，蒸發效率最高，但結構也最復雜，造價高 分子蒸餾設備設計原則

1）正確的選擇真空泵組、管道尺寸及密封結構，以保證足夠快地達到所需之工作真空度。

2）正確選擇蒸發面與冷凝面的形狀、距離及相對位置

3）分子蒸餾多用于分離熱敏性物質，故要求被加工物料在蒸餾溫度下停留較短的時間。

4）力求減少液層厚度及強化液層的流動

5）被蒸餾液體必須預先除氣。

第四篇：制藥工程

制藥工程

1.工程項目從計劃建設到交付生產的基本程序：項目建議書----批準立項----可行性研究----

審查及批準-----設計任務書-----初步設計-----設計終審----施工圖設計-----施工----試車----竣工驗收-----交付生產

2.上述基本工作程序分為3個階段：設計前期（項目建議書，可行性研究，設計任務書）、設計期（初步設計，施工圖設計）、設計后期（施工，試車，竣工驗收，交付生產）

3.項目建議書重要性：是投資前對工程項目的輪廓設想，主要說明項目建設的必要性，同

時初步分析項目建設的可能性。

4.制藥裝置調試的總原則：從單機到聯機到整條生產線，從空車到以水代料到實際物料

5.廠址選擇重要性：是基本建設前期工作的重要環節，是工程項目進行設計的前提

6.廠址選擇的基本原則：a、貫徹國家的政策方針 b、正確處理各種關系c、注意制藥工業

對廠址選擇的特殊要求d、充分考慮環境保護和綜合利用e、節約用地 f、具備基本的生產條件g、節約用地

7.總平面設計：是在主管部門批準的廠址上，按照生產工藝流程級安全，運輸等要求，經

濟合理的確定各建（構）筑物、運輸路線、工程管網的設施的平面及立面關系。

重要性：是工程設計的一個重要組成部分，其方案是否合理直接關系到工程設計的質量和建設投資的效果

8.建筑系數：指建筑用地范圍內所有建筑物占地的面積與用地總面積之比。反映了廠址范

圍內的建筑密度。

建（構）筑物占地面積?堆場、作業場占地面積?100% 全場占地面積

9.建筑坐標系：廠區和建（構）筑物方位一致的坐標系。

特點：以廠區和建（構）筑物的方位為坐標軸，故在確定廠區和建（構）筑物方位的位

置時可避免煩瑣的換算，給現場施工帶來方便。

10.潔凈廠房：由于生產等原因，需要采用空氣凈化系統以控制室內空氣的含塵量或含菌濃

度的廠房。

11.工藝流程設計的作用：在確定的原料路線和技術路線的基礎上進行的，是整個工藝設計的中心。是工程設計中最重要、最基礎的設計步驟，對后續的物料衡算、工藝設備設計、車間布置設計和管道布置設計等單項設計起著決定性的作用，并與車間布置設計一起決定這車間或裝置的基本面貌。

12.確定工藝流程的重要性：確定工藝流程中個生產過程的具體內容、順序和組合方式，是

工藝流程設計的基本任務。

13.工藝流程設計通常采用2階段設計：即初步設計（繪制工藝流程框圖，工藝流程示意圖，物料流程圖和初步設計階段帶控制點的工藝流程圖）和施工圖設計（繪制施工階段帶控制點的工藝流程圖）。

14.物料的回收與套用：以降低原輔材料的消耗，提高產品收率，是降低產品成本的重要措

施

15.工藝流程框圖的性質：在工藝路線和生產方法確定后，物料衡算開始之前表示生產工藝

過程的一種定性圖紙。作用：定性的表示出由原料變成產品的路線和順序，包括全部單元操作和單元反應。

16.工藝流程示意圖概念：在工藝流程框圖的基礎上，分析各過程的主要工藝設備，在此基

礎上，以圖例、箭頭、和必要的文字說明定性表示出由原料變成產品的路線和順序，繪制出工藝流程示意圖。阿司匹林工藝流程示意圖見P38

17.初步設計階段和施工階段都要繪制帶控制點的工藝流程圖，區別是：初步設計階段帶控

制點的工藝流程圖是在物料流程圖的基礎上，加上設備、儀表、自控、管路等設計結果設計而成，并作為正式設計成果編入初步設計文件中。而施工階段帶控制點的工藝流程圖是根據初步設計的終審意見，對初步設計階段帶控制點的工藝流程圖進行修改和完善，并充分考慮施工要求而完成。

18.物料衡算的重要性：是最先進行的一個項目，其結果是后續的能量衡算，設備選型與工

藝設計、車間布置設計、管道設計等各單項設計的依據，因此，物料衡算結果的正確與否直接關系到整個工藝設計的可靠程度。

19.物料衡算的依據：工藝流程示意圖以及為物料衡算收集的有關資料。

20.物料衡算的作用：根據物料衡算的結果，將工藝流程示意圖進一步深化，可繪制出物料

流程圖。在物料衡算的基礎上，可進行能量橫算，設備選型與工藝設計，以確定設備的容積，臺數和主要工藝尺寸，進而可進行車間布置設計和管道設計等項目。

21.物料衡算的意義：在實際應用中，根據需要，也可對已經投產的一臺設備，一套裝置，一個車間或整個工廠進行物料衡算，以尋找生產中的薄弱環節，為改進生產、完善管理提供可靠的依據，并可作為判斷工程項目是否達到設計要求以及檢查原料利用率和三廢處理完善程度的一種手段。

22.濃度變化熱：恒溫恒壓下，溶液因濃度發生待變而產生的熱效應。

23.熔解熱：恒溫恒壓下，將1mol溶質溶解于n mol 溶劑中，該過程所產生的熱效應。

24.標準生成熱：由標準狀態下最穩定單質生成標準狀態下單位物質的亮的化合物的熱效應

或焓變。吸熱為正，放熱為負。

25.間歇操作的方式及特點：將反應所需要的原料一次加入反應器，達到規定的反應程度后

立即卸出全部物料。然后對反應器進行清理，隨后進入下一個操作循環。間歇反應過程是一種典型的的非穩態過程，反應器內物料組成隨時間變化，值得注意的是，對于單一反應，產物R的濃度隨反應時間的增加而增大，但若反應體系中同時存在多個化學反應，這一結論就未必成立。如連串反應A-R（產物）-S，產物R的濃度先隨反應時間的增加而增大，達一極大值后又隨反應時間的增加而減小。間歇操作有反應過程中既無物料加入又無物料輸出，裝置簡單，操作方便，適應性強的特點。

26.反應器計算方程式：反應動力學方程式均相反應P86到P88（rArBrcrD）止 ???acdb

27.理想混合器的特征：是物料達到完全混合，濃度、溫度、和反應速度處處相等。

理想置換的特征：與流動方向垂直的截面上，各點的流速和流向完全相同，就像活塞平推一樣。細長型的管式反應器可近似看成理想置換反應器。

28．空間時間不等于物料在反應器內的停留時間。只有對于等容過程，空間時間才與物料的停留時間相等，并為管式反應器內物料的反應時間?c?VR反應器的有效容積反應器的有效容積 ??Vh進料體積流量反應器中的物料的體積流量

k1a1?a2CA k229.平行反應，如何提高產率？提高?值。??

（1）調節反應物濃度。.若a1?a2，就提高CA，反之，降低CA。若a1?a2，反應物

濃度對對R的收率沒有任何影響。

（2）。改變操作溫度。k?Aexp(?E/RT)

E1?E2,提高溫度，增大?值。反之，降低溫度。若相等，則無影響。詳見110

30.擋板的安裝方式與液體粘度有關。對于低粘度，將擋板垂直縱向的安裝在釜的內壁上，上部伸出液面，下部到達釜底；中等粘度，擋板離開釜系；高粘度，擋板離開釜壁并與壁面傾斜。

31.建筑物：凡用于人們在其中生產、生活或進行其他活動的房屋或場所。

構建物：人們不在其中生產、生活的建筑。

柱網：廠房建筑的承重柱在平面中排列索形成的網格。

廠房建筑的定位軸線包括縱向定位軸線和橫向定位軸線，其中縱向定位軸線與廠房平

行，橫向定位軸線與廠房的長度方向垂直。

32． 公稱壓力：是管子、閥門及管件在規定溫度下的最大許用工作壓力（表壓）。

公稱直徑：是管子、閥門或管件的名義內直徑。對閥門或法蘭而言，公稱直徑是指與其

相配的管子的公稱直徑。

33.制藥工業污染的特點：1.數量少、組分多、變動性大（化學原料藥的生產具備反應多而

復雜、工藝路線較長等特點，因此所用原輔料的種類較多，反應形成的副產物也多，有的副產物連結構都難以搞清楚，這給污染的綜合治理帶來了很大的困難）2.間歇排放

3.pH不穩定4.化學需氧量高

34.綠色生產工藝指盡量采用那些污染小或者無污染的綠色生產工藝，改造那些污染嚴重的落后生產工藝，以消除或減少污染物的排放。

35.采用綠色生產工藝的4個內容：重新設計無污染或者少污染的生產工藝，并通過改進操

作方法、優化工藝操作參數等措施，實現制藥過程的節能降耗，消除或減少環境污染的目的。

36.生化需氧量（BOD）：在一定條件下，微生物氧化分解水中的有機物時所需的溶解氧的量。單位mg/L

37.化學需氧量（COD）：在一定條件下，用強氧化劑氧化廢水中的有機物所需的氧的量。

38.BOD和COD的區別：BOD反映了廢水中可被微生物分解的有機物的總量，其值越大，表示水中的有機物越多，水體被污染的程度越高。COD能夠更加精確地表示水中的有機物含量。

39.清污分流指將清水（如間接冷卻用水、雨水和生活用水）與廢水（如制藥生產過程中排

出的各種廢水）分別用各自不同的管路或渠道輸送、排放或貯留，以利于清水的循環套用和廢水的處理。

40.廢水處理的的基本方法：物理法（指利用物理作用將廢水中呈懸浮狀態的污染物分離出

來，在分離過程中不改變其化學性質，包括沉降，氣浮，過濾）；化學法（利用化學反應原理來分離、回收廢水中各種形態的污染物，包括中和，凝聚，氧化）；物理化學法（指綜合利用物理和化學作用出去廢水中的污染物，包括吸附法，離子交換法和膜分離法）；生物法（利用微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物轉化為穩定無害的物質）

41.好氧生物處理基本原理：在有氧的條件下，利用好氧微生物的作用將廢水中的有機物分

解為二氧化碳和水，并釋放出能量的代謝過程。細看P252

42.好氧生物處理法：活性污泥法，生物膜法看P254-258

43.潔凈廠房的耐火等級不能低于二級

44.制藥工程設計的重要性：制藥工程設計的水平高低，質量優劣，可通過技術經濟分析和

編制工程概算來分析和評判。

45.技術經濟分析：指借助于一系列技術經濟指標，對制藥工程設計的不同技術方案或措施

進行經濟效果的分析、論證和評價，一尋求技術與經濟之間的最佳關系，為確定技術上先進、經濟上合理的最佳設計方案提供科學依據。

46.技術經濟分析的根本目的是使擬建制藥工程項目能以最小量的投入，生產出最大量的合格產品—藥品，以實現最大的經濟效益。

47.流動資金：項目建成投產后，在生產經營過程中不斷循環周轉的那部分資金，可分為定

額流動資金和非定額流動資金

48.估算流動資金的常用方法：一種，按月工廠成本的倍數估算，一般取1.5-3個月的工廠

成本作為流動資金的估算值，二種，按定額流動資金的3項組成計算。

49.定額流動資金=儲備資金+生產資金+成品資金

50.成本的分類：按計量單位，按計算范圍，按費用與產量的關系

51.總成本指生產一定種類和數量的產品所消耗的全部費用，該指標主要用于計算財務評價

中的毛利、凈利、流動資金、靜態指標和動態指標等。

52.靜態分析法 自己看，P314

53.計算題，自己看，頁數自己找。

第五篇：分子生物學在保護野生動物中的應用

分子生物學技術在保護野生動物方面的應用

野生動物是生態系統中活躍的、引人注目的組成部分，具有重要的生態服務功能,對于保護生物多樣性、維持生態平衡具有重要作用。開展野生動物的保護和研究對人類社會也具有深遠的意義。目前，野生動物的保護研究中較多注重關注宏觀、外在的現象，廣泛應用宏觀的、描述性的研究手段，而對分子生態的內在機理方面仍涉足較少。物種內在分子機理是起源、進化或滅絕的重要內因，只有搞清楚內部的機制、機理，結合外因一起分析，才能掌握生物變化的本質。近幾十年來，由于分子生物學技術的迅速發展，各種分子技術趨于成熟。野生動物的保護研究開始涉足到分子水平，蛋白質和ＤＮＡ水平上的多樣性研究取得了突破性進展，其中遺傳標記（Genetic marker）具有非常重要的地位。它的發展過程可分為形態標記（Morphological marker）、細胞標記（Cytological marker）、生化標記（Biochemical marker）和分子標記（Molecular marker）４個階段。前３種是基因表達型的標記，是對基因的間接反映，標記數目有限，可利用的多態位點較少，易受環境影響，不能滿足物種資源鑒定的需要。直到１９８０年，美國學者Botstein提出用ＤＮＡ限制性內切酶片段長度多態性（ＰＦＬＰ）作為遺傳標記，開創了直接應用ＤＮＡ多態性發展遺傳標記的新階段。與前３種遺傳標記不同的是分子標記直接在ＤＮＡ分子上檢測生物間的差異，是在ＤＮＡ水平上遺傳變異的直接反映。２０世紀８０年代ＤＮＡ聚合酶鏈式反應（ＰｃＲ）技術的出現，又推動了許多新型的分子標記，如 ＲＡＰＤ標記、ＳＳＲ標記等技術的發展。

１.分子標記技術概述

分子標記技術及其優勢

分子標記技術是分子生物學發展的產物，指反映生物個體或群體間在基因組上某種差異特征的ＤＮＡ片段，是繼形態標記、細胞標記和生化標記之后發展起來的一種較為理想的遺傳標記形式。分子標記技術從本質上講，都是以檢測生物個體在基因或基因型上所產生的變異來反映生物個體之間的差異。每一種分子標記都有其自身的特點和特定的應用范圍，但就一般意義而言，ＤＮＡ分子標記與表型標記等相比，具有以下優勢 “(１)直接以ＤＮＡ的形式表現，不受組織類別、發育階段等影響，不受基因表達與否的限制；（２）不受環境影響。因為環境只影響基因表達，而不改變基因結構即ＤＮＡ的核苷酸序列;（３）標記數量多，遍及整個基因 組；（４）多態性高，自然存在許多等位變異，不需專門創造特殊的遺傳材料；（５）有許多標記表現為共顯性,能夠鑒別純合基因型和雜合基因型，提供完整的遺傳信息；（６）技術簡單、快速、易于自動化：（７）提取的ＤＮＡ樣品在適宜條件下可長期保存，這對于進行追溯性或仲裁性鑒定非常有利。正是由于ＤＮＡ分子標記這些特性，奠定了它具有廣泛應用性的基礎。

2.分子標記技術在野生動物保護研究中的應用

２．１ 種群遺傳結構分析

遺傳結構是指基因或基因型在空間和時間上的非隨機分布，種群的遺傳結構包括種群內的遺傳變異和種群間的遺傳分化。對遺傳結構及其影響因子的研究是探討生物適應意義、物種形成過程及其進化機制的基礎。野生動物保護的關鍵是保護物種的遺傳多樣性或進化潛力，因此，制定有效的保護策略和措施必須建立在對遺傳結構充分了解的基礎上。ＤＮＡ分子標記技術有助于從本質上揭示物種遺傳變異及其規律，預測物種白勺命運，從而制定相應的保護管理措施，現已成為種群遺傳結構研究中有力手段之一。２．２ 親緣關系鑒定和系統分類

多種野生動物在野外生存的個體數量已相當稀少,為保護這些珍稀物種不至于滅絕，對其進行人工飼養和繁殖是一種有效的途徑。但實行人工繁殖后面臨的新問題是種群過小所導致的近交衰退。為避免后代中可能存在的近親交配，建立可靠的遺傳譜系和制定科學的繁殖策略需要鑒定個體間的不明親緣關系¨。分子標記的發展為研究物種親緣關系和系統分類提供了有力的手段,通過對隨機分布于整個基因組的分子標記的多態性進行比較，就能夠全面評估研究對象的多樣性，并揭示其遺傳本質。利用遺傳多樣性的結果可以對物種進行聚類分析，進而了解其系統發育與親緣關系。張亞平等用微衛星標記對１３只人工飼養的大熊貓（Ailuiopodidae melanoleuca）進行了親緣關系分析，得出了繁殖能力較強的父本個體。這對于大熊貓人工繁殖過程中選擇有效雄性個體及理想配對方案都十分必要。張于光等用家貓（Felis catus）和

蘇門答臘虎（Panthera tigris sumatrae）的１０對微衛星引 物鑒定了東北虎（Panthera tigris silia）中７個父子關系不清的后代，這一結果為日后制定科學的繁殖保護策略提供了可靠依據。李淑玲等利用ＡＦＬＰ分子標記,構建了丹頂鶴（Grusjaponesis）親緣關系分析體系，成功將５對鶴的親緣關系進行了鑒定。此外，分子標記還能有助于解決一些物種在形態分類上無法確定的問題，澄清一些物種的分類地位，對保護措施的制定以及認清所保護的物種的重要性有指導意義。

２．３ 遺傳圖譜構建和基因定位

遺傳圖譜（Genetic map）是以基因間的交換值為依據，確立基因在染色體上的相對位置。構建遺傳圖譜是了解基因組結構、控制性狀的基礎。它既是遺傳學研究的重要內容，又是資源保護、遺傳改良和分子克隆等許多應用研究的理論依據和基礎

。分子標記技術的不斷發展和完善極大地促進了遺傳圖譜的構建，使得目前多種野生動物的連鎖遺傳圖譜達到了很高的密度，圖譜的可利用性也越來越強。此外，構建遺傳圖譜有助于對一些重要經濟價值的基因進行定位和克隆，加速優良品種的培育。孫效文等

利用多種分子標記對柏氏鯉與黑龍江鯉的雜交子二代的單倍體樣品做基因型分析，建立了初步的鯉魚遺傳連鎖圖譜。基因定位是確定 基因在遺傳圖譜中的位置，給野生動物構建一張完整的 遺傳圖譜具有巨大的理論意義，并且它可用于尋找有用基因，延緩物種衰退、進行基因診斷等等。ＤＮＡ標記中，初期用于構建遺傳圖譜的為 ＲＦＬＰ標記，目前微衛星 ＤＮＡ標記已普遍地用于基因圖譜的構建。ＡＦＬＰ技術可以在對基因組沒有事先了解的情況下產生大量的全基因組范圍的多態標記，因而是遺傳連鎖作圖的有力工具，被廣泛運用于ＱＴＬ的定位分析中，其大大地延伸現有的遺傳連鎖圖譜，并縮短了標記間的平均距離。隨著ＳＮＰ標記的發現和定位，遺傳連鎖圖譜標記密度將日益升高，這將為野生動物提供前所未有的便利工具。

２．４ 物種鑒定和個體識別

在野生環境中許多野生動物尤其是近緣種的形態、生活習性十分相似，僅靠野外觀察有時難以確定一個生態系統中的物種組成。傳統方法是根據形態學對物種進行鑒定，而近緣物種及種間雜交個體在形態上十分相似，給分類鑒定工作帶來了困難。另外，打擊非法野生動物貿易是保護野生動物資源的重要途徑，必然要對涉及到的非法貿易野生動物進行物種的司法鑒定。執法部門在偵破野生動物違法案件中查獲了大量的野生動物及其產品，除部分活體外，還有經多道工序加工的成品，使檢材喪失了部分或全部的形態特征，難以用傳統的形態學方法進行物種鑒定。可利用分子標記技術來區分不同的物種，提高鑒定的準確性。Ｆａｎｇ等

采用ＲＦＬＰ技術鑒定了送檢的樣品，被檢驗的１０種動物物種都有各自不同的特異性的雜交譜帶，為野生動物保護執法提供了證據。

３．分子標記技術在野生動物保護中的應用前景展望

綜上所述，分子標記由于其獨具的優點使它具有廣泛的應用價值，在野生動物保護方面也逐漸發揮其優勢。但目前國內分子標記技術在野生動物方面應用還不是很多，尚處于初級階段。因此，隨著分子標記技術的逐步完善，將會有更多的野生動物種群保護問題得到解決。

第一，借助分子標記技術，可對目標物種同時應用多個分子標記，并與傳統統計調查相結合，所得到的結果將會更有說服力，這將對保護物種多樣性起促進作用。

第二，應用分子標記技術對野生動物群體進行遺傳多樣性分析，可對珍稀物種瀕危的原因和進化潛力提供資料。

第三，世界各地都存在野生動物貿易的問題，ＤＮＡ分子標記技術的出現及不斷更新改進給野生動物進行精確的個體識別與鑒定提供了保障，有著重要的學術價值及應用前景。

第四，作為新一代高效分子標記技術，ＳＮＰ目前主要應用于與疾病相關基因的克隆、群體遺傳學研究及藥物設計等方面，而且除人類以外，與其他物種相關的ＳＮＰ研究報道并不多見。該技術具有可構建高密度圖譜的優勢，利用高密度的ＳＮＰ進行比較鑒別，可廣泛應用于野生動物個體識別與親權鑒定方面的研究中。

第五，雖然分子標記技術的興起和發展促使野生動物遺傳學分析向高效率方向發展，但其有要求設備復雜、操作繁瑣、技術難度大且耗資巨大等負面因素，因此有待進一步改進和開拓新的標記方法。分子標記技術的開發是近年來分子生物學領域研究的熱點。隨著分子生物學理論與技術的迅猛發展，必將不斷地開發出分析速度更快、成本更低、信息量更大的分子標記，其分析

方法也應以簡便可靠、快速準確、使用檢材少為標準。此外，分子標記技術與ＤＮＡ提取程序化、電泳膠片分析。

新疆的野生動物的大多數是瀕危動物所以我們應該重視保護瀕危動物，避免它們滅絕。瀕危動物是一項珍貴的、不可替代的、可再生的自然資源，在維護生態平衡、促進經濟發展、滿足人民日益增長的物質和文化需求、發展對外關系、提高社會主義精神文明等方面發揮著重要作用。保護瀕危動物有以下幾方面的意義：

第一，維護生態平衡。每個物種都是生態系統中的重要一員，通過食物鏈的關系，物種之間起到互相依存、互相牽制的作用。一旦食物鏈的某一環節出現問題，整個生態系統的平衡就會受到嚴重影響

第二，保證科學研究和教育活動的正常開展。瀕危動物是科學研究的試驗材料，在動物學、進化學、生態學、遺傳學、現代醫學、仿生學等學科領域里發揮著重要作用。

第三，促進經濟發展，滿足人民生活需要。絕大多數瀕危動物都有很高的經濟價值。除了藥用價值外，還有食用價值食用和衣用價值。我們的祖先就是依靠采集或獵捕野生動植物來維持生計的。即使到了20世紀的今天，許多動物依然是我們生活中常見的食用或衣用原料。

第四，瀕危動物具有很高的觀賞價值，是動物園、森林公園、自然保護區或風景名勝區招攬游客的王牌，是馬戲團表演的主角，也是部分家庭養殖觀賞或許多文人墨客吟詩作畫的主要對象。

保護瀕危動物是一項耗資巨大而又十分艱巨的工作，需要采用法律的、行政的、經濟的和輿論的綜合手段來完成。我們可以建立自然保護區；開展馴養繁殖；加大執法力度，禁止或限制商業性開發利用；還要開展國際合作，引進資金及先進的經驗、技術和設備。

總之，我們不僅要保護瀕危動物，而且還要發展瀕危動物資源。

參考文獻：

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