生物化学发展前景论文【推荐3篇】

炙雪分享2015-02-06 09:23:13 次阅读

生物化学发展前景论文篇一

随着科技的进步和人类对生命科学的深入研究，生物化学作为一门交叉学科，正逐渐展现出广阔的发展前景。生物化学的研究范围涉及到生物体内各种化学物质的结构、功能和代谢等方面，对于人类健康和生物技术的发展具有重要意义。

首先，生物化学在医学领域具有重要的应用前景。通过对生物体内化学物质的研究，可以更好地理解疾病的发生机制，并为疾病的诊断和治疗提供依据。例如，通过对代谢物的分析可以发现某些特定物质在疾病发生过程中的变化，从而为疾病的早期检测和诊断提供重要依据。此外，生物化学还可以用于药物的研发和评估，通过对药物在生物体内的代谢途径、药效和不良反应等方面的研究，可以提高药物的疗效和安全性。

其次，生物化学在农业领域也有着广泛的应用前景。随着全球人口的不断增加和农田资源的有限，农业生产面临着巨大的挑战。生物化学的研究可以为农业生产提供新的思路和方法。例如，通过对农作物的基因组学和蛋白质组学的研究，可以筛选出具有抗病虫害、抗逆性和高产性等优良性状的新品种。此外，生物化学还可以用于农药和肥料的研发，通过对农药的合成和代谢途径的研究，可以提高农药的效果并减少对环境的影响。

最后，生物化学在环境保护和资源开发方面也具有潜力。随着全球经济的发展和人类对能源的需求增加，环境污染和资源浪费问题日益突出。生物化学可以为环境保护和资源开发提供新的解决方案。例如，生物化学的研究可以为废水处理和污染物降解提供新的方法和技术。此外，生物化学还可以用于生物能源的开发，通过利用生物体内的化学反应和代谢途径，可以生产出可再生的生物燃料和化学品。

综上所述，生物化学作为一门交叉学科，具有广阔的发展前景。在医学、农业和环境等领域，生物化学的研究将为人类健康、粮食安全和可持续发展提供重要支持。因此，加强生物化学的研究和应用，将有助于推动生物科技的发展，为人类社会的进步做出更大的贡献。

生物化学发展前景论文篇二

随着科技的不断进步和人类对生命科学的深入研究，生物化学作为一门重要的交叉学科，正迅速发展并展示出广阔的前景。生物化学的研究范围涉及到生物体内各种化学物质的结构、功能和代谢等方面，对于人类健康、环境保护和生物技术的发展具有重要意义。

首先，在医学领域，生物化学的发展将有助于疾病的早期预防和治疗。通过对生物体内化学物质的分析，可以发现疾病发生过程中的异常变化，从而为疾病的诊断和治疗提供重要依据。例如，通过对肿瘤细胞的代谢物进行研究，可以发现肿瘤细胞的代谢特征，为肿瘤的早期诊断和治疗提供新的思路和方法。此外，生物化学还可以用于药物的研发和评估，通过对药物的作用机制和代谢途径的研究，可以提高药物的疗效和安全性。

其次，在农业领域，生物化学的发展将为粮食安全和农业可持续发展提供支持。通过对农作物的基因组学和蛋白质组学的研究，可以筛选出具有抗病虫害、抗逆性和高产性等优良性状的新品种。此外，生物化学还可以用于农药和肥料的研发，通过对农药的合成和代谢途径的研究，可以提高农药的效果并减少对环境的影响。

最后，在环境保护和资源开发方面，生物化学的发展将有助于解决环境污染和资源浪费问题。通过对生物体内的化学反应和代谢途径的研究，可以开发出新的方法和技术来处理废水和降解污染物。此外，生物化学还可以用于生物能源的开发，通过利用生物体内的化学反应和代谢途径，可以生产出可再生的生物燃料和化学品，减少对化石能源的依赖。

生物化学发展前景论文篇三

生物化学发展前景论文

　　生物是一门十分有趣的学习科目，它能带领我们走向位置的领域。下面小编带来的是生物化学发展前景论文，希望对你有所帮助！

　　摘要：生物无机化学是一门年轻的科学，它的发展一定要经历一段很长的过程，经过无数科学家的努力探索才能获得长足的发展。

　　关键词：生物化学；进程；应用前景

　　生物无机化学的产生不仅推动了人们对生命现象的认识步伐，而且也为无机化学开辟了一个新的研究领域。

　　一、我国生物无机化学研究的现状

　　我国生物无机化学在过去20多年里，经过我国老一辈生物无机化学家的持续努力，在内源性含金属生物功能分子的结构与作用机理、金属物种与生命大分子（蛋白质、核酸、多糖、类脂等）和分子功能聚集体的互相作用、细胞无机化学、医药学中的无机物、生物矿化等领域取得了突出成绩。吸引更多优秀中青年学者研究生物无机化学，以促进我国在生物无机化学学科的发展和研究繁荣，仍将是未来相当长时间的一个任务。

　　生物无机化学是研究无机物质与具有生物特性的物质间的相互作用的学科。这是一个相当广阔的领域，这些无机物质不仅对于维持生物大分子的结构至关重要，而且广泛参与各种生命过程，在物质输送、信息传递、生物催化和能量转换中都起着十分关键的作用。

　　二、我国生物无机化学学科研究的未来发展方向

　　细胞无机化学主要研究无机物种与细胞的相互作用及其导致细胞功能改变，细胞周期改变和细胞增殖、分化和凋亡的机理。具体内容包括：无机物种在细胞膜上的结合和膜结构和功能改变以及引起的细胞结构和功能改变，无机物种跨细胞膜和跨细胞层的转运机理，无机物对细胞器和信号系统作用、干预和影响的机理，过渡金属离子与活性氧物种生成、转化的互动过程，以及由此引起的细胞的氧化性损伤和后续过程和细胞—无机物固相的相互作用过程。

　　金属酶和金属蛋白（包括含硒蛋白）的结构与作用机理及其功能关系包括：金属酶和金属蛋白的基因表达；通过基因表达合成新的金属酶；金属离子在蛋白质与DNA、蛋白质与蛋白质相互识别、构象变化和缔合中的作用等；某些重要金属酶的功能模拟及其应用探索；金属物种对于特定酶的激活和抑制机理，酶激活剂或抑制剂的设计、合成和功能研究；金属酶的分子改造及其结构与功能间的关系。

　　环境中的无机物与生物相互作用的化学机理包括：金属物种调控微生物的生物合成和细胞的代谢途径及其应用探索；金属酶在环境治理中的应用及其机理。

　　无机物小分子与生物大分子的相互作用和引起的结构功能变化研究这方面的研究是生物无机化学研究的基础，应该结合实际问题做深入研究。如研究有选择性调控生物大分子功能的无机物与生物大分子的作用及其作用机理；金属离子与某些蛋白质作用中的结合识别、分子折叠和选择性聚集；设计合成对应大分子的探针、选择性切割剂等；无机化合物对生物大分子或基因组的识别及其作为大分子或基因组结构探针的研究；离子和电子在一系列生物大分子内或生物分子间的传递规律。

　　创造新的研究方法学包括实验方法和理论分析、计算机模拟、设计和预测；生物无机光谱学与生物无机量子化学等。特别注意吸收生物学实验方法并扩大其研究功能使其成为生物无机化学的研究方法。

　　基因组序列给生命科学中的所有领域带来了一场巨大的革命。作为相关领域的生物无机化学当然也不能置身事外，这是目前遇到的前所未有的挑战，探索无机元素与基因信息之间的联系已成为生物无机化学新的研究目标。

　　三、当前生物无机化学研究热点

　　生物中的金属。铁是生命体系中研究最多的金属元素。在生物无机化学的早期，亚铁血红素便是其中一个主要的研究对象，Williams在20世纪50年代就作了关于亚铁血红素的详尽的报告与亚铁血红素研究相关的热点还有一氧化氮的固定与释放和非亚铁血红素的铁的研究。关于铁传递蛋白铁的结合和铁蛋白铁的释放的可能机理方面已取得了激动人心的进展。Theil发现铁蛋白中的孔洞能够因为受热或化学反应的原因而打开，这就意味着通过调控的分子能有效地实现在生命体系中有选择的“开”和“关”，因此铁能够在需要的时候被传递到细胞中。

　　人工核算酶功能配合物的分子设计和合成路线。在英国皇家化学会“化学生物学网络论坛”（BSCCBF）已将“Synthesis and Biology”作为化学和生物学交叉学科中当前优势发展的领域，为了使合成出的金属配合物对DNA具有生物活性。我们的兴趣在设计和合成不同大小、几何形状，以及含有各种推电子或吸电子基因的多吡啶、大环多胺和卟啉三个系统的配体以及它们的各种金属配合物，为了使插入配体能插入DNA，插入配体通常需要设计成几乎刚性大平面面积，稠合六元杂环和一些特殊几何形状，使得插入配体的芳环和DNA中的碱基对之间进行重叠或堆积。在比较配合物各种金属时，作为DNA探针，首选金属应为钌配合物。

　　交叉学科方法研究小分子配合物和大小分子DNA的作用机制。针对争论焦点，为了弄清楚配合物和DNA互相作用的机制，我们用动力学、热力学、DFT计算方法，以及各种近代光谱，包括时间分辨荧光光谱、CD光谱等研究络合物和DNA互相作用的键合机理和影响因素，进一步提出了配合物的结构与作用机制以及它们的生物功能之间的规律性，实现了通过配合物结构改变去调控配合物对DNA键合性质和生物功能。

　　配合物的生物功能及其应用前景。基础理论的研究要始终瞄准具有重大应用前景的方向，这将是基础理论研究工作的动力和源泉，在研究小分子金属配合物和大分子DNA作用机制的理论基础上，进一步研究配合物的生物功能及其应用前景。

　　四、生物无机化学的发展展望

　　为了进一步获得人工核酸酶科学论据，今后在人工核酸酶领域进一步研究目标是：

　　（1）进一步将小分子配合物从DNA推扩去探索功能基因的结构和作用机制，研究配合物对基因转录、复制、调控和表达的.影响，从而为新药研究提供新的靶点；

　　（2）从体外DNA推扩去研究小分子配合物和细胞内的DNA的作用机制；

　　（3）研究小分子配合物和RNA和蛋白质的作用，特别是核酸蛋白的结构与功能，以及它们与疾病过程的发病机制及治疗具有更现实意义；

　　（4）研究核酸提高金属卟啉模拟酶催化活性机制，以及金属卟啉配合物等诱导核酸（DNA、RNA）的构象、拆叠、卷曲、皱折和功能变化过程；

　　（5）研究某些配合物为什么键合在DNA大沟，而某些配合物又键合在DNA小沟的规律；

　　（6）由于癌变的过程从B2DNA转化为Z2DNA，如何从大段的B2DNA中去检测一小段Z2DNA；

　　（7）除了少数病毒的RNA以外，大多数RNA分子都是单链，如何去检测病毒RNA分子的局部双螺旋结构；

　　（8）如何设计和合成既有识别系统又有段裂系统的化学核酸酶，它们对DNA进行选择性定点段裂，用于肿瘤基因治疗；

　　（9）新的DNA分子光开关试剂和DNA传感器的设计和合成及其作用机制。

　　金属离子、微量元素等生物无机化学成分在生命科学中占有十分重要的地位，它们不仅是生物体的重要组分，参与酶和蛋白质的合成、构象、分泌、转运、磷酸化和细胞调节，而且在基因的转录、表达、调控和分子识别中亦具有重要意义。目前，生命科学已经进入基因组和蛋白质组的时代，无机化学与生命科学的结合是科学发展的必然趋势，一门生物无机化学的新学科将会迎来更大的发展，在揭示生命的奥秘和疾病的防治中发挥独特的作用。

　　生物无