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化学仿生研究前景展望

时间:2019-06-20    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

化学仿生研究前景展望



生物体是一个大然的、规模巨大的“化学工厂”。这个天然的“化学工

厂”里面存在着无穷无尽的奥妙,等待着我们去发掘和利用,这就是仿生学

在化学领域中面临着的一个艰巨任务。但由于任务面广量大,且非常艰巨,

所以对于化学仿生,目前研究得比较多的,仅局限在以下几个方面:

第一方面,是利用人工的方法,按照天然物质的结构形式,合成许多重

要的物质,如生物碱、维生素、激素和抗生素、蛋白质,甚至核酸片段。或

者对天然物质的部分结构加以改造,合成更有生物活性的物质,如按照某些

蛾类性引诱剂的结构,合成一种可以消灭害虫的农药。

第二个方面是借用个别生化反应的机制,来改进人工合成的技术。如在

新陈代谢过程中起重要作用的氢可的松。虽说人工可合成这种物质,已有很

多年的历史了,但步骤繁多,可一些微生物活细胞却能轻而易举地完成这项

任务。

第三方面是借用整个生物合成的路线来扩大人工合成的物质。如目前得

到广泛应用的人工橡胶,可以用来加速食用酵母生长的全合成脱硫生物素,

以及能耐受 4000℃高温、性能无与伦比的树脂等等。

第四方面是酶的模拟。酶的应用,我国最早,可以追溯到远古的时代。

酶在公元前 22 世纪的夏禹时代,就已经用于酿酒。约在战国以前,就已经利

用淀粉酶水解来制造饴糖。利用酶来控制疾病,在我国也很普遍,如中药里

的陈曲,就是一种非常重要的药剂,特别是在治疗胃病时常常用到它。

酶也叫酵素,是构成机体细胞与组织的一种特殊蛋白质,分子量很大,

遇到 60—70℃的温度时就会失去活性。它也是生物合成中用的蛋白质催化

剂。它和化学工业中应用的无机催化剂相比,具有高效专一、条件温和、不

促进新的反应、在反应过程中也不会被消耗等等的特点。

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