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中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（b）-0188-02
天然产物化学是运用现代科学理论和技术方法研究天然产物中化学成分的一门学科[1]，是化学类专业的一门必修课，在整个化学教育体系中具有十分重要的作用和地位。随着我国药学事业的飞速发展以及崇尚“自然”之风的回归，《天然产物化学》课程显得更加重要。
天然产物实验教学课程是学生在完成了基础化学课程以及有机化学、有机分析化学、精细化工工艺学、化学反应工程等专业基础课和专业课学习及实验基本操作的基础上开设的一门专业实验课，是理论与实践相结合的纽带，是培养学生实验操作技能和应用技术的有效手段，对提高培养质量以及将来学生的就业和从业都起着举足轻重的作用，但由于天然产物实验课时较少，教学当中不可能面面俱到，因此如何选择实验教学内容及采用有效的实验教学手段显的更加关键。为此，我们对天然产物化学实验教学改革进行了探索，取得了一些有益经验，同时还有许多方面有待于进一步深入探索和实践。
1 实验教学内容改革
1.1 时代化
随着科技的快速发展（天然产物产品发展尤为迅速）和学生知识结构的变化，实验内容不能进行及时的调整，一些相关领域的新知识和新技术不能及时引进，不利于激发学生对实验课的主动性和积极性，不利于激发学生的创新性思维，影响了实验教学的质量，同时容易挫伤学生的专业兴趣，为调动学生的积极性，选取一些和日常生活联系密切的综合性实验。如我们在实验内容中开设了大黄中大黄素的提取实验，既让学生了解大黄素在生活中的具体应用，又锻炼了学生的实验技巧，并且通过大黄素的红外鉴定使学生掌握大型仪器的使用，使学生对实验更加感兴趣。
1.2 本土特色化
农林院校天然产物实验课程要以农业为优势和特色开展实验课程教学，一方面体现农学类课程优势；另一方面为学生就业打下特色基础，因此在实验课程的设置上可以适当结合农产品开展天然产物相关实验。比如，紫甘薯是当前流行的甘薯特有品种，其紫甘薯色素是一类用作食用色素的天然花青素类色素[2]，对于缓解肝功能障碍、调节血压有显著作用[3]。由于无毒副作用，可用作安全无毒的食品着色剂，是一类极具前途的功能型食品添加剂和保健食品基料，因此在实验中开展紫甘薯色素的提取加强了学生天然产物农学特色化的理念。
2 实验教学方法改革
2.1 多媒体
天然产物化学涉及单体成分的化学结构、提取分离流程、光谱鉴定数据等，传统板书既浪费时间、又容易出错，而经多媒体教学以生动形象的图、文、声、动画等信息来表现教学内容和教学过程，图文并茂，文字清晰，生动直观，便于理解，动态的提取分离过程更利于学生掌握，从多方位刺激学生对知识的理解和接受，显著提高学生的兴趣性和参与性[4～6]。比如说在实验中设计到的一些装置如：浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流法等操作技术所需设备仪器、使用溶剂、适用范围和优缺点采用多媒体的形式演示出来，不仅能给学生较深的直观印象，而且动态的演示对于学生后续独立动手操作也有较好的指导作用了，为后期实验教学内容地顺利完成提供保证。
2.2 比较化
传统天然产物实验为流程式操作，具有连续性特点，难以在一次实验课内完成，加之实验学时有限，那么如何在有限的实验学时内充分利用实验室资源，做到既能达到课程标准的基本要求，又能更好地调动学生的积极性，增加其动手、动脑机会，就显得十分重要。因此，我们对传统的单一实验模式进行了改革，建立了同步比较实验模式。该模式是指在同一实验室、同一时间内同步进行2种实验目的相同，但实验方法不同的实验项目。比如在齐墩果酸的提取、分离和鉴定实验中，一半的学生采用索氏提取；另一半的学生采用连续回流提取，并比较两种提取方法在提取效率上的不同，索氏提取效果高的结论不仅是对课堂理论的印证，使学生在比较中形成了科学的思维方法，提高了分析问题的能力；而且扩展了实验范围，同时也使学生对两种操作深有体会，使学生在理论与实践的结合中巩固了所学知识。
3 实验教学手段更新
3.1 开放型实验
所谓“开放性实验”，就是在设计时开始由老师为学生集体命题，由学生从中选题，然后查阅相关资料，独立设计实验方案，计划所需的仪器、试剂，老师组织学生对各种设计方案进行讨论，选择可行性实验方法，并且要求学生在实验报告中对自己所选的工艺路线和实验结果进行讨论分析[7]。如连翘中连翘苷的提取、分离和鉴定，在给定学生命题后由学生自己查阅资料，自行设计提取方案，经教师把关后开展实验。通过方案的设计，学生进一步巩固了理论课堂上的相关内容，切实了解每种试剂的具体作用；通过实验的完成，既锻炼了学生动手能力又锻炼了小组成员间协同工作的能力。开放型实验不仅改变了教师在实验中从实验目的、原理、实验步骤"一包到底"的被动局面，而且是学生对所学知识的一个独立综合应用，是他们由不独立走向独立工作岗位的一个实践平台，因此在一定程度上开展此类实验对于学生的就业是有极大帮助的。
3.2 项目化
传统开设的天然产物实验周中，通常是1个人或者2个人一组，学生的实验方案虽是自己依据参考文献制定，但大都沿用了文献中的数据，依葫芦画瓢的重复一遍，只知其然，不知其所以然，因此对于即将进入大四做毕业论文或者找工作的同学来说进行如何解决实验中问题的训练势在必行。另外学生的合作意识不强，因此为了改变此现象，锻炼学生的解决问题的能力和团队意识，将每个班级的学生分成5个小组，每组6人。分组时不考虑学生的成绩以及相互间关系等因素，只按班级学生名单上的先后顺序依次划分。以大黄中大黄素的提取为例：其中两人负责提取，期间包括提取条件的筛选及提取条件的优化；另外两人负责大黄素的提纯，其中包括纯化方法的选择及条件的筛选；最后两人负责大黄素检测条件的建立。通过分组并摸索实验条件，一方面学生能明白文献或书籍上的实验数据是如何来的，知数据的所以然；另外一方面通过实验的训练也锻炼了他们分析解决的实际操作能力，对大四的论文工作或者与毕业后进入单位进行研究工作都是很有帮助的。另外也可以结合"比较化"实验，使两两大组对同一实验命题，不同方法获得的结果进行横向比较，并作其优缺点及使用范围分析，这样在同一实验内既有统一性（命题的统一），又有差异性（方法的不同），让学生充分发挥实验的主观能动性。
3.3 微型化
微型化学实验是美国的Mayo博士和他的同事们于1982年基于化学实验理论思维上的微型化为减少资源消耗和化学污染而发展起来的一种化学实验的新方法、新技术，为化学实验教学改革开辟一条新的途径[8]。天然产物实验中所用试剂通常属于易挥发、有毒害气体，相对于其它实验而言消耗量大，不仅污染环境，而且在药品回收处理上费时费力。比如在连翘中连翘苷的提取实验中，本来从连翘壳中进行提取分离连翘苷，实验中不仅乙醇等消耗量大，而且富集起来困难，因此我们把实验进行了改革，改成连翘叶中进行提取，在保证收率的情况下50%的减少了试剂的用量。因此在当今大力提倡绿色化学教育的情况下，微型化学实验不仅完全符合绿色化学的教育目标，充分体现了环境友好的原则；而且可降低实验成本，节约实验经费。
实践证明，通过这种从实验教学内容、实验教学方法和实验手段多方面的教学改革，不仅培养了学生的语言表达能力，查阅文献、分析问题及解决问题的能力，而且也培养了学生团队协作能力，此改革有效可行。
参考文献
[1] 姚新生.天然药物化学[M].北京：人民卫生出版社，2002：11
[2] 朱美娟，姚勇芳，韩雪钗，等.紫薯色素的提取及稳定性的研究[J].安徽农业科学，2009，37（36）：17885-17887.
[3] ZHU Hongmei，ZHAO Meng. Study on chemical constituents and antioxidan activty of anthocyanins from Ipomoea batatas L （purple sweet potato）[J].Chemistry and Industry of Forest Products，2009，29（1）：39-45.
[4] 连国清.多媒体教学好处多[J].中国教育技术装备，2009，22：198-199.
[5] 方君.Flash课件在多媒体教学中的应用[J].考试周刊，2009，33：155-156.
[6] 亢临生，田晋平，王玉莲.充分运用现代教育技术手段进行计算机辅助教学[J].高等理科教育，2003，S2：194-196.
天然产物化学课程是高等院校药学[1]、应用化学[2]等相关专业的专业主干课程，是有机化学的一个重要分支，又是一门交叉学科，涉及有机化学、无机化学、波普解析、生物化学、仪器分析等先修课程，本门课程要求学生了解天然产物的分类、分布与结构类型，掌握天然产物分离提取、结构鉴定的一般方法，熟悉各类天然产物，特别是重要天然产物的合成、性质及应用，并对天然产物的合成途径有一定认识。其授课主要内容包括来源于陆生植物和动物的十三大类天然有机化合物(维生素、糖、核酸、氨基酸、多肽与蛋白质等)，以及近年来新增的海洋天然产物章节[3-4]。天然产物化学是一门理论和实验并重的课程，许多提取分离天然产物的规律是从实验中总结出来的[5]，而实验中得到的规律和经验的集合形成了天然产物化学课程的理论体系。在实验课程中有意的训练大学本科阶段学生的创新能力，不仅能够为部分适合继续科学探索的学生打下扎实的基础，因为本科阶段学生的思维还没有固化，有特有的灵活性和创新性，在实验过程中能够有更新颖的角度和更独特的思维，往往还能够得到许多高年级研究学生没有涉及的新发现。例如美国犹他大学Olivera教授指导18岁左右的大学新生开展关于芋螺毒素毒性的研究，创造性地直接将芋螺毒组分注射到哺乳动物中枢神经系统，揭示了芋螺毒素药理多样性的面纱，并且进一步研究发现了多种活性多肽，部分多肽进入临床试验，其中齐考诺肽(ziconotide)已经上市[3]。可见，在大学天然产物实验课程阶段培养学生的创新精神和创新能力的重要性，不仅能够帮助学生在今后的工作中敢于设想，大胆实践，使其创新素质不断提高，还能推动天然产物研究领域发展，同时得到更多有益于人类发展的科研成果。本文就如何在天然产物化学课程理论授课的基础上，在实验课程中培养学生的创新能力和激发学生的探索精神，设计了天然产物化学实验课程中培养学生创新能力的具体流程，并探讨了该流程得以顺利实施的保障。以期在天然产物化学实验课程的授课中，培养学生的创新能力，激发学生创新创业热情，并发现具有科研精神和科研潜力的优秀学生，鼓励其积极投身于我国天然产物化学领域的研究，还能在实验课程中得到更多有价值的科研成果，以期积极推动产学研相结合的高校课程培养体系建设。
1天然产物化学课程创新能力培养的流程设计
1.1基础练习
天然产物化学是一门理论和实践并重的课程，良好的理论基础是其实践操作的前提，而实践操作又丰富了理论知识体系，但最终落脚点是在实践应用上，一些基础的实践操作技能单靠理论是无法习得的，要熟练掌握还是需通过实验课程的习得和课后不断练习，并且对基本操作技能的熟练使用是实践创新的基础。尽管对天然产物进行深入研究的过程中会涉及非常多的实验操作方法，但其中最基本的操作方法和技能并不多，如天然产物提取，天然产物除杂、纯化，天然产物结构和理化性质的分析等，所涉及到的仪器设备或工具主要有提取装置、旋转蒸发仪、分层过滤装置、硅胶等不同类型柱色谱装置、薄层色谱、液相色谱装置、紫外检测装置等，都是初级简单的基础装置。因此，在实验教学过程培养学生创新能力的基础，是通过设计一些初级基本的课程，由浅入深，训练学生初步了解或掌握最基本的操作技能，使用最基础的装置和工具，如“黄连中小檗碱的提取与鉴定”、“黄芪多糖的提取分离和鉴定”等。这些基础实验作为天然产物化学研究的入门，必不可少，但是切勿过多，否则会因为重复类似的操作而使学生渐渐失去兴趣，阻碍了其创新发挥。
1.2自主选材
经过少而精的基础练习后，同学们对于天然产物化学的实践有了一定基础，为培养其创新能力，需激发学生的兴趣，要启发学生通过探索身边的未知，在实践中打开另一个世界的大门，并伴随带来的一定成就感，再进一步激发兴趣。此时，要求学生根据自身生活环境，选一种或多种材料，可以是植物、动物或微生物，然后根据兴趣方向进行组队。同学们自发组队完成后，为了保障后续创新训练的顺利开展，指导老师可根据实验课程基础练习阶段的表现情况，对各分组进行调整，并选定小组组长，同时根据自身经验从学生选出的材料中排除一部分收集或探索难度较大、明显超过学生水平的材料，并给出建议首选材料。
1.3自主设计
选材组队完成以后，便进入实验方案自主设计阶段，要求学生结合之前实验课程的实验设计，自主查阅文献并设计实验方案。为了节约时间，提高效率，可要求小组不同学生根据自身特长进行分工，如资料收集、整理，具体某一实验流程的安排设计、调研确定实验中所需仪器设备实验室是否满足并拟定解决方法，及最后的设计报告的撰写等。本过程是理论探索过程，为保障设计的合理性和完整性，指导老师需对设计报告进行审核和修改，并及时为学生解疑答惑，提出意见，同时鼓励学生克服困难，避免部分学生放弃。还应就实验设计中涉及的实验室安全问题进行教育培训，提前识别风险，预估风险并提出方案规避风险，确保实验进行中的安全问题，提高安全意识。
1.4实验方案实施
实验方案设计完成后，便进入实践实施阶段，该阶段可能是天然产物化学实验中最具挑战的部分，其周期最长，遇到的问题可能最多。此阶段，指导老师须定时与学生分析和讨论实验过程中的问题、现象等，指导学生如何获取解决方法，还须在实验实施过程中强调实验安全操作流程，培养学生安全意识。此外，指导老师要鼓励学生仔细观察、不断重复，自主发现问题；也要对实验过程中的新现象，引导学生思考，鼓励大胆假设；对部分初步判断特别有价值或有意义的新问题，指导老师甚至可以和学生一起进行探究。整个过程中要培养学生做好实验记录的习惯。
1.5实验结果整理
实验完成后，要求学生对实验结果进行整理，并撰写报告，对部分有科学价值的内容，鼓励学生撰写成论文，投稿发表。对于实验结果的整理分析，可以帮助学生认识实验中得到了怎样的数据，说明了什么问题。通过对整个实验的回忆，能让学生意识到自身的进步，从而增加其探索的欲望。其中，对具有科学价值的创新成果，投稿到期刊，对学生来说也是一种认可，会大大激发学生的成就感，在投稿返修过程中还能培养学生抗挫折能力和科学韧性。
2课程创新设计实施的保障
2.1师资力量的保障
本文设计提出的天然产物化学实验课程中培养学生创新能力的流程的第一阶段基础训练阶段，由于其整个实验设计、实验过程和实验结果等早已明确，实验为验证性工作，一般实验教师便可胜任。而在此基础上开展的后续流程，具有明显的探索性，期间所遇到的问题，和所面临的困得更多，需具有较好科研基础和创新能力的老师作为指导，这对后续流程的顺利开展和完成具有重要作用。并且，由于每位老师精力有限，指导的小组不宜太多，为每一个小组配备专门指导老师很重要。因此，在天然产物化学实验课程开始前，教研室相关课程负责教师要为学生遴选一个导师库，根据教师研究方向匹配相应实验小组；也可以由学生根据实验设计和研究内容，在导师库选择合适的指导教师。目前，尽管随着各大高校不断引进高水平博士，高校的师资水平在不断提高，但国内高校很少有这种直接为某一个实验创新课程匹配师资的举措。不过，从目前很多高校开展的大学生创新创业项目来看，高校中已经有相当部分教师有意愿指导学生作探索研究[6]，并且随着具有博士学位教师的增加，此类教师队伍人数在逐年增加，可见高校中愿意带领学生开拓创新的老师并不少，这为本文提出的在天然产物化学实验课程中培养学生创新能力的流程的顺利开展提供了一定保障，为建立相应的导师库提供了可能。
2.2时间和场地的保障
由于天然产物化学课程中涉及实验的开展需要耗费大量的时间和精力，并且需要较固定的场所，因此，在时间和场地方面的保障必不可少。每一门课的课时量有限，除了减少验证性实验课的课时量外，增加实验课的总课时量也很重要，同时，还需要学生拿出部分课余时间。由于不同学生课余时间的安排不尽相同，小组间不同成员的合理分工就非常有必要，通过合作从而保障创新性实验的顺利进行。此外，随着开放性实验室越来越多，公共平台也越来越多，获取一个相对固定的地方也相对容易，这为创新性实验课程的顺利开展提供了有力支撑。
2.3经费保障
材料的收集、试剂和耗材的购买都需要经费，充足的经费来源是保障其顺利实施的前提之一。教研室在安排相关实验前，便需要预算相应的经费需求。此外，对于创新性较好的实验，可以在完成课程教学的同时，申请高校相应支撑项目，如大学生创新创业项目。此外，部分选题在筛选指导老师时，如果能找到具有类似科研项目的指导教师最好，这样指导老师可以从自己的科研经费中拿出一部分资金，保障创新实验的顺利完成。此外，不同高校还可以从不同的创新实验课程中筛选出部分具有较好价值的研究进行资助。
2.4过程监督
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）24-0094-02
工程意识是人脑对工程实践活动的客观反映与总结，即在充分掌握自然规律的基础上，要有能够尊重自然、保护自然，合情、合理且合法地开发利用自然条件，去完成某项工程，创造出新的物质财富的意念。现代工程意识内涵极其丰富，大致包括：（1）使产品更加完美、更符合社会需求的意识，如质量意识、标准化意识、创新意识、求美意识等；（2）使产品的生产过程与整个社会包括生产者更加协调，并能保持社会整体可持续发展的意识，如，环保意识、安全意识、人本意识等；（3）使工程和生产取得更高价值和效益的意识，如，成本和效率意识、优化意识、市场意识、协作意识、竞争意识和开放意识等。需要强调的是工程意识是一个整体概念，只具有某一方面的意识而缺乏其他方面，不算具备现代工程意识。例如，化工生产者一心追求经济效益而忽视环保和安全，这会对社会带来极大的危害。另一方面，现代工程意识具有明显的时代特征。过去工程技术人员只需要熟练掌握操作规程，工艺路线，抓好质量和安全即可；当今世界正处于知识经济时代，科技突飞猛进，竞争日益激烈。因此，工程意识应与时俱进。随着教育部“卓越工程师教育培养计划”的实施，高等工程教育与工业界密切合作，发展迅速，不少工程类院校已经取得阶段性进展。农林类高等院校同样拥有部分理工科专业，因此，各教学环节应围绕促进学生理论联系实际、学以致用和提高全面素质与能力来进行。在各个教学环节中加强工程意识的培养。就应用化学专业而言，目前我国近400所本科院校设置了应用化学专业，其中排名靠前的35所农林类高校中，设置应用化学专业的有23所。依据教育部制定的普通高等学校本科专业目录，应用化学专业分为理科和工科两类，总体为理工结合型专业，只是侧重各有不同。本专业学生一方面要学习化学方面的基础知识、基本理论和基本技能，同时还要掌握工程技术知识，受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练。西北农林科技大学应用化学专业（理科），设置了生物资源化学、精细有机合成和环境化学三个方向，培养毕业后能在天然产品加工、精细化学品合成及环境治理等企、事业单位从事科学研究与开发、生产及管理等工作的高级专门人才，大部分学生最终会进入基层企、事业单位从事生产、研发工作，因此在本科教学的各个环节强化工程意识的培养，这对培养合格工程人才显得尤为重要。本文就农业院校在应用化学专业培养中普遍存在的问题进行简单分析，并提出解决方案。
一、培养过程中存在的问题
1.师资队伍的欠缺。以农林相关专业为优势学科的农林类院校，在生命、植物、土壤、生态、基础有机化学等学科拥有大量高水平人才和教师队伍；但是对涉及土木、机械、化工等工科背景的师资力量略显不足，而在师资引进中往往又因基础薄弱缺乏相应的科研条件，不能吸引传统工科院校的高级人才加入，使得教学队伍缺乏真正具有工程经验和设计能力的高资质工程师类教师在课堂上直接给学生传授工程思想。另一方面，农林类院校的化学学科早期以基础教学为主要任务，科研大都以基础研究为主，较少参与校企合作等横向课题，长期以来教师群体也忽视了工程意识的培养。
2.课程设置的不足。在课程设置方面，存在着内容结构不合理，课程构成“拼盘”化，过于强调知识化，缺乏对课程体系的整体规划等问题，特别是缺乏工程类课程的设置。
3.实践教学基础薄弱。应用化学专业学生的培养需要大量跟生产接近的操作实验和实践教学，而农林类院校的实践教学基地基础相对薄弱，大都难以满足学科建设的需求。此外，实验室教学与实际生产脱节，仅仅进行一些简单的验证性教学实验，没有生产实习环节，学生只是掌握单个工序中某个原理的验证或单个实验模型，而没有对工艺过程的整体印象。不接触真实的生产过程，很难让学生形成工程意识。
二、基于现代工程意识培养的教学改革思路
针对传统农林类院校应用化学专业教学中存在的问题，可以尝试从以下几个方面进行解决。
1.建设具有特色和实力的教师队伍。教师队伍的建设是学科建设的基础，一方面可以通过改善科研条件，积极吸引具有工科背景和实际生产经验的学科带头人；这方面西北农林科技大学近年来从海外引进几位具有工科背景，有些甚至在生产一线工作多年，具有丰富的生产经验的教授。这些教授的到来，对于我校应用化学学科教师队伍的建设具有很好的带动作用。另一方面，可以通过校企合作，以理论优势参与企业的技术合作，从而获得生产经验，逐步培养和锻炼自己的教师队伍，提高教师队伍的工程意识。三是可以通过国内院校之间的合作教学，实现培养计划，派出青年教师进修，以获取工程教学经验。
2.优化课程设置，提高教学水平。进一步优化课程设置，严格要求学生打好基础，培养学生的自学能力，适当增设一些与工程相关的课程。同时要求教师在平时的教学中结合生产实际，通过讲解生产实例和企业生产中的案例，来加深学生对企业生产中存在的问题的认识，培养学生实事求是的作风；同时着重强调社会责任感，质量、成本与效益的经济意识等工程意识。为此，西北农林科技大学应用化学专门开设了《天然产品加工与开发》课程，通过一些生产案例来讲述天然产物化学与精细化工的关系，从而增强学生的工程意识。
3.完善学科实践教学，建立教学基地。实践教学包括毕业论文、综合实验、毕业实习等。西北农林科技大学应用化学专业的实践教学改革内容包括植物化学实验、应用化学综合大实验、天然产物化学综合实验、天然产物化学课程论文和天然产品加工生产实习等环节。我们有稳定的7个校外实习基地，具体如下：西部植物化学国家工程研究中心、陕西省科学院制药厂、中国科学院西北植物研究所化工厂、亨通光华制药公司、陕西嘉德生物技术有限公司、陕西嘉禾植物化工有限责任公司和西北农林科大仲情生物有限公司。
西北农林科技大学与上述企业单位有广泛而友好的关系，我们对上述相关企业进行技术支持，加强与企业的深层次联系，为一些产品的市场投放起到了较好的催化作用，给企业带来了良好的经济效益，对附近的农村创收与农民的就业也起到了推动作用。这些科研、工程单位的实验室以及其设计、建设的众多设施项目均是本课程教学实习的好去处。
参考文献：
顺应国家资源保护和社会经济发展之需，延边大学长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室自成立以来，以“长白山区丰富的生物资源为研究对象，以有机化学为基础，利用现代分析技术和有机合成新方法，开展植物化学成分的结构测定、生物活性与功能、结构修饰与合成、分布及演化规律的研究，并与相关学科相结合，为区域创新植物药和朝药的发展做出贡献”为实验室研究方向，仅在2008年承担的项目就包括“欧盟第七研发框架计划项目”、国家“863”计划项目、教育部“新世纪优秀人才支持计划”和国家自然科学基金项目等，经费共计1050万元。
实验室自立项建设以来，共发表了SCI收录论文200余篇，核心期刊论文180多篇；申请发明专利13项，获发明专利证书3项；通过省级或州级鉴定项目15项，其中转让项目1项(金额330万元)；获得吉林省科技进步二等奖和三等奖各2项，吉林省优秀论文奖1项。
创业初告捷，实验室带头人吴学教授并未沉浸在满足之中，面对成绩他显得坦然而自信，没有谈及个人丝毫，而是向我们介绍了实验室的成立与发展之路。
成立之因
长白山开发历史较短，人为破坏程度较低，具有生长天然中药材的良好生态环境，中药材质量优良，驰名中外。同时，长白山地区朝药资源极其丰富，而且绝大多数尚未进行研究开发，其中不少为朝药特有植物。
生物资源的保护与开发利用应该是相辅相成，辩证统一的。资源的开发利用是为了创造出可供人类物质生活消费的产品，为人类造福。而要搞好开发利用，首先应该摸清“家底”，搞好资源的调查研究和保护工作，保护资源的目的就是为了更好地开发和永续利用。保护并非意味着要保持生态的原始状态不动，而是在开发利用的过程中对其采取必要的技术措施，尽可能不造成或少造成破坏，尽量恢复对生物有利的环境，促进其繁衍，形成生物资源的良性循环，以利于资源的永续利用。
合理地开发利用长白山天然野生药用植物资源，重视野生药材资源的驯化栽培和保护，可有效避免野生药用植物资源的枯竭，促进天然药用植物的资源安全和可持续生产及发展。同时，随着中药逐步走向国际市场，对药材资源的需求量会越来越大，野生药材资源面临的压力会日益沉重，保护天然植物环境是保证天然植物及其产品质量，使天然资源可持续性开发利用的前提。
就是在这样的时势所需之下，2005年8月经教育部批准，延边大学有机功能分子与材料实验室立项建设“长白山生物功能因子”省部共建教育部重点实验室，于2008年4月“长白山生物功能因子”省部共建教育部重点实验室建设项目通过了教育部的验收，并同时提出更名申请。实验室于2009年2月经教育部批准正式更名为“长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室”。实验室现有教授20人，副教授8人，其中具有博士学位者23人，新世纪优秀人才1人、省首席教授1人、省高级专家1人、省突贡专家3人，全国劳动模范1人、全国优秀教师1人。
五年计划
实验室在化学、药学和生物学相互交叉融合的基础上提出了今后5年的工作目标，依托于有机化学、药物化学两个省重点学科，立足于当前有机分析化学中活跃的前沿研究领域――样品前处理技术和毛细管液相色谱技术的研发，注重原始创新，并以此为支撑有效开展长白山植物资源的保护与开发。本期目标的完成将标志着长白山天然资源的保护。开发、利用由分散进入到系统，由短期行为进入到长期规划阶段，预计将从两大方面取得积极成效一是有力有效地推动延边大学相关学科的建设，促进学校发展目标实现；二是为区域经济发展服务。
有机分析化学方向
长白山植物保护层面上首先解决植物生长环境的评价、植物质量评价、农药残留等问题，这些研究工作涉及的分析和测试工作量大、繁重而费时、费溶剂。为此，亟待开发提取、浓缩、分离和分析为一体的在线、快速原创分析技术，为创造生物最佳生长环境，进行生物质量实时跟踪评价，以利于天然资源的有效开发利用提供科学的基础数据。
李东浩教授主持的有机分析化学，着眼于当前有机分析化学中活跃的前沿研究领域――样品前处理技术和毛细管液相色谱技术的研发及应用，注重原始创新，开展具有重要应用背景的应用基础研究，研究成果将在长白山植物质量控制和保护方面起着龙头作用，并在与长白山植物资源相关的基础研究及知识产权和市场产权领域中起技术支撑作用。
应用有机化学方向
由尹炳柱教授负责，广泛深入地开展功能有机分子(包括在化学、生物学、物理学，材料化学和环境科学领域具有重要功能或性能的有机分子)研究，包括功能分子的合成、天然产物的化学修饰，开发新的药物先导化合物等基础和应用基础研究。该方向由四个课题组构成：
药物先导化合物的修饰课题组，对从长白山天然植物中分离筛选出的具有抗肝纤维化、抗癌、抗代谢性疾病(糖尿病，高血脂)和心血管疾病等先导化合物的化学修饰，合成系列化合物，从其系列化合物中寻找作用强，选择性高、毒性低的化合物；
基于羧基肽酶-A抑制剂合成和抑制机理的研究课题组，从长白山天然植物中筛选对羧基肽酶-A有抑制作用的先导化合物，经化学修饰合成高性能的羧基肽酶-A抑制剂，研究抑制活性、作用机理以及复合物的超分子结构；
光电信息功能分子的设计与合成，合成具有良好应用前景的有机电致发光化合物及其金属配合物，研究其发光性能，探讨发光性质与分子结构的关系以及在分析化学指示剂方面的应用，传感器的制作与应用等，为长白山天然产物中先导化合物的分离、鉴定确立理论基础；
超分子组装体与大生物分子的作用及其机理超分子化学，如合成具有各种几何形状的Coil-Rod型大分子和π-
共轭扩张的四硫富瓦烯以及带有四硫富瓦烯结构单元的四氮杂卟咻衍生物，研究它们的结构和电、光、磁活性，分子自组装以及其LB膜和自组装体系的超分子结构以及在化学诊断、光化学治疗等方面的应用。
长白山药用植物及朝药研究方向
“全国五一劳动奖章”获得者、药学专家南极星牵头，选择长白山天然资源及朝鲜族传统药物，建立朝鲜族民族药材有效部位及化学成分样品库，并利用活性筛选技术对样品库中的化学成分进行筛选，发现先导化合物和候选化合物，并进行先导化合物的优化及构效关系研究，同时利用药理学与分子生物学等方法揭示其作用机理，并开展以朝药为主的长白山药用植物资源驯化与保护研究。
在近几年的研究基础上，针对肿瘤、肝损伤、心脑血管疾病以及代谢性疾病(糖尿病，高血脂)等4种疑难疾病，选择朝鲜族传统药物及特色天然药物，建立朝鲜族民族药材有效部位及化学成分样品库利用活性筛选技术对样品库中的有效成分和有效部位进行筛选，发现先导化合物和候选药物，同时利用药理学与分子生物学方法揭示作用机理。长白山珍稀植物及生物技术研究方向
由尹成日教授负责，针对长白山名贵植物资源保护与利用的需要，利用现代生物技术，探索有效保护长白山重要生物资源的新方法，创建开发利用这些资源的新工艺，研发高附加值。高效益的新产品。采用生物反应器进行人参不定根大规模培养，实现人参的工厂化生产，可大量生产野山参，西洋参、高丽参等高附加值产品，既保护林地又满足不断增长的市场需求；利用微生物转化法，使人参等药材中含量较高的活性成分转化为新的高效活性先导化合物，大大增强药材的生物活性利用微生物深层发酵法，实现长白山珍稀药用菌(桑黄等)的工厂化生产，开发一系列药用菌产品利用长白山有毒植物，开发有效地防止人参锈腐病的植物源生物农药。
发展目标
伟大的跨越离不开科学的目标和精密的计划，任何计划的成功都必有事先的预期和努力。实验室力争通过五年的努力，达到以下目标：
1、将提升延边大学长白山学科群的科研水平和综合实力，为争取获得化学一级学科博士学位授予权和有机化学国家重点学科奠定坚实的基础争取分析化学和生药学二级学科博士点，进入省级重点学科行列。
2、将造就一支由中青年博士组成的高素质学术队伍，培养引进1～2名国际，国内知名的学术领军人物和学术带头人，并使3～5人进入国家及省部级人才计划，建成一支团结协作、开拓创新和勤奋敬业的队伍。
3、将进一步提升高层次人才的培养规模和水平，进一步提高研究生特别是博士生的创新能力。到2011年本项目覆盖学科博士研究生年在校人数达到40名左右，硕士生200名左右。质量上，硕士研究生科研和论文水平接近重点院校相关学科硕士生水平，博士生研究和论文水平要达到国内同类学科的中上等水平。
4、将进一步提升学科承担国家和地方重大科研项目的能力。获得国家基金重点项目，国家科技支撑计划项目在内的国家和省部级科研项目40项以上，发表SCI，El收录论文160篇以上，努力实现本学科高水平、影响力论文的突破；申请专利10项以上，获发明专利授权5项以上，获得国家和省部级科技成果奖励4～6项，提供以多种技术为集成的植物样品提取、浓缩、分离和分析为一体的毛细管液相色谱试验样机，建立长白山植物综合数据库；挖掘和整理朝药，验证朝医药有效方、药，完成有自主知识产权的朝药方(肝、前列腺)，争取1～2个临床批号，提供4～6个生物活性强的候选化合物供临床前研究开发人参稀有皂苷等天然活性物质的生物转化技术1～2项和珍稀植物组织培养技术2～3项，开发防治人参根腐病的植物源农药，防治率达到50％以上。
5、将进一步提升学科为地方经济建设服务的能力，开发一批具有自主知识产权的新技术、新产品，努力争取2～4项成果进入产业化应用，为地方经济建设做出贡献。
现代管理
达到目标，不仅要有鲜明的计划和严谨的实施，对于一个团队来说，还需要科学的管理体制和先进的运行机制。长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室这样一个拥有多名世界各国归国人才的团体，独辟蹊径，开创了自己独有的管理模式：组建统一的公共技术平台，配备专人负责设备管理、维护和培训等工作，形成学术带头人――青年学术骨干――技术与辅助人员的合理配置与梯队建设。
在运行机制上，实施责任教授负责制度，遵照国家政策和有关规定，组织建设本研究方向的师资和科研力量，有权支配该方向获得的各级科研课题的经费。
construction and application of designing experimental mode of different methods at the same experiment
li ziqiang, duan jing
(pharmacological college of liaoning medical university,jinzhou 121000,china;college of animal sciences and technology of liaoning medical university,jinzhou 121000 china)
abstract：objectiveto study the experimental education model of natural medicine chemistry and cultivate students' were thinking ability and innovative spirit. methods32 four-year undergraduate students (grade 2004) were divided into eight groups.each group consisted of four persons.each one designed various extraction and separation methods on the extraction, isolation and identification experiment of hesperidin. resultsfinal product of each one was hesperidin.but there were some differences in yield and purity.so students had a perceptual self-acknowledgement and comparison for various extraction and separation methods of hesperidin. conclusiondesigning experimental mode of different methods at the same experiment mobilizes sufficiently students' learning enthusiasm and improves the ability for resolving practical problem and innovation.thus,it is worth promoting applying in pharmaceutical field.
key words：designing experiment for different method and synchnization; experiment of natural medicine chemistry; innovative spirit
创新精神与社会发展、教育进步之间关系复杂，纵观发达国家快速发展的进程，无一不是重视创新的结果［1］。当前，我们的人才培养存在着创新精神和创造能力不足的弱点，究其原因，其中重要一点是实践环节教学方法仍为机械式、灌注式教学［2］，由教师先讲解、再演示，学生按照预设的模式、计划和步骤去达到实验的目标。这种教学模式是以教师为主体，学生处于被动学习的局面，影响了学生的求知欲和创造欲。这样的教学方法不可能真正起到培养学生综合运用所学知识和解决问题能力的作用，达不到开发学生智力和培养实验研究能力的目的，体现不了实验教学中学生的主体地位，忽视了在实验教学中激发学生能动的创造性能力。异法同步实验是指在同一实验室、同一时间内同步进行两种目的相同、但方法不同的实验项目。设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。本文以橙皮苷的提取、分离和鉴定实验为例，结合两种实验方法建立了异法同步设计性实验模式并在我校本科教学中进行了实践探索，取得了良好的教学效果，充分调动了学生的积极性，大大提高了其独立解决实际问题的能力及创新能力。
1 异法同步设计性实验的教学研究
1.1 实验内容与安排
1.1.1 基础阶段首先要求学生制订实验方案，根据实验目的和实验原理，设计实验方法，再选择仪器并周密分析实验中可能出现的问题，拟定好消除或减少这些问题的措施和办法，最后确定实验的具体步骤并提出实验实施中应注意的事项。通过指导教师审核对橙皮苷的提取、分离和鉴定选取了以下4种方法：实验方法1：溶剂提取法。①陈皮的预处理：将干燥的陈皮粉碎至1～2 mm，称取30 g，加入0.002 mol／l稀盐酸，在室温下搅拌30 min，重复用0.002 mol／l的稀盐酸洗涤两次，再用流水洗涤。控干后，置于20倍量的去离子水中，用盐酸调节ph值为2，在85～90℃下搅拌提取1h，过滤，滤渣作为提取橙皮苷所用。②粗制橙皮苷：将滤渣烘干，加入10倍量的甲醇，在85℃的水浴锅中浸提4 h(带回流装置)后，过滤，除去滤渣，滤液蒸镏回收甲醇后，调节ph值，静置过夜，离心分离得粗橙皮苷。③精制橙皮苷：取粗品加入甲醇和0．1％氢氧化钠使其完全溶解，过滤，滤液中加入盐酸调节ph，再静置过夜，过滤得白色晶体，烘干，即得精制橙皮苷。实验方法2：碱溶酸沉法。①粗制橙皮苷：取100 g陈皮粉，加蒸馏水1 500 ml，再加na2co3 75 g，浸泡4 h，离心15 min(5 ×1 000 r／min)，得离心液。用浓盐酸调ph值至5，静置过夜，得沉淀。沉淀加入5％ na2co3，使之完全溶解。重复操作重结晶2次。所得结晶用蒸馏水洗涤，除去水溶性杂质。再用少量50％乙醇快速洗涤一次，除去部分色素，挥干溶剂，得粗制橙皮苷。②精制橙皮苷：取粗制橙皮苷用水加热溶解，上d—101树脂柱，水洗除杂质，再用50％ 乙醇洗脱，洗脱液旋转减压浓缩，真空干燥，得精制橙皮苷。实验方法3：称取100 g陈皮，粉碎成粗粉，乙醇回流提取2次，1.5 h/次，第一次加乙醇400 ml，第二次300 ml，过滤并合并滤液，回收乙醇至120 ml，放置过夜，抽滤得沉淀。沉淀依次用适量氯仿、乙醇、蒸馏水洗涤，甲醇重结晶，60℃真空干燥并称重。实验方法4：①称取100 g陈皮，粉碎成粗粉，用2％naoh的65％ 乙醇400，300 ml回流提取2次，1.5 h/次，合并滤液，用浓盐酸调节ph 6～7，回收乙醇至120 ml，放置过夜，抽滤，沉淀依次用适量氯仿、乙醇、蒸馏水洗涤，甲醇重结晶，60℃真空干燥并称重。 橙皮苷的鉴定方法： 样品和材料：橙皮苷对照品、硅胶g预制板、定量毛细管；展 开 剂：醋酸乙酯-甲醇-水（100∶17∶13）；显 色 剂：2%三氯化铝乙醇溶液；置紫外灯（365 nm）下检视，样品和对照品对照观察。
1.1.2 实施阶段这是实验的关键阶段，也是主体阶段。主要是根据自己“最佳”的设计方案，正确组装好实验仪器和准备实验药品；根据拟定的实验步骤进行实验操作，观察实验现象，准确无误地记录实验数据。实验方法组合如下：方法1加方法3、方法1加方法4、方法2加方法3、方法2加方法4，每组任选其一，每组两种实验方法同时进行。
1.1.3 总结报告阶段即实验结果形成阶段。通过对实验现象的观察，对获得的产品、取得的有关数据和资料运用学过的相关知识，进行分析、综合、判断、推理等(或对产品进行纯度分析，对产品的物理、化学性质等进行分析鉴定)，获得设计性实验的结果。在获得实验结果之后，还应该对实验步骤进行反思、讨论。在此阶段中，学生应就自己的设计性实验情况写出实验报告，对实验全过程予以总结，最后写出实验论文，论文格式严格按照正式论文格式。这是使知识巩固、方法迁移、能力提高的重要环节 。8个实验组都获得了比较理想的实验效果，达到了预期的实验目的，4种方法都可用于实验教学。
1.2 实验结果及评价
1.2.1 提高学习能力在异法同步设计性实验教学过程中，学生们认真查阅资料，积极动脑分析，掌握了橙皮苷研究的最新动态和方法。通过学生自主设计实验，在各种方案中对比分析，并在实际操作中有许多创新之处(如节约溶剂、节省时间等一些细节)，可以学习到相关的新知识，熟悉使用各种仪器设备的方法，极大地提高了学生自学能力，变被动为主动学习，增强了学生接纳、学习新知识的能力。同步使用不同方法提取分离同一有效成分也有别于以往实验的单一模式，学生在对提取分离方法比较的同时，激发了学习兴趣，从而自然地掌握了黄酮类化合物理化性质和中药有效成分提取分离及测定的基本方法。该实验对于提高学生的综合素质，养成良好的科研习惯，培养创新思维有较大的促进作用。4种工艺是运用不同的提取原理，均能得到橙皮苷。各组采用的提取分离方法不同、设计的提取工艺路线不同，而最终产物却相同，使学生对几种橙皮苷的提取分离方法有一个感性的自我认识和比较。从而调动学生的自我创作能力，发挥各自想象空间，开拓其思路，真正的做到理论指导实践。
1.2.2 培养创新能力异法同步设计性实验要求学生通过查文献、收集材料、提出药品试剂和仪器设备计划、拟定实验方案，打破以往教师讲、照书做、实验方法单一的验证性实验模式，培养了学生运用知识解决实际问题的能力。从而培养了学生开拓思维，积极创新的良好精神，提高了学生的实践能力和对科研的自信心，为以后学习和工作奠定良好的基础。在实验教学中，为学生提供了自主创造的空间，有效的培养了学生的独立思考能力和科研能力。同时实验论文的写作是一个总结再创造的过程。通过认真地反思，分析总结经验教训，对实验提出改进的意见和设想，提高了分析问题能力及论文写作水平。实验及论文的写作过程，提高了学生的实践能力及综合素质，促进了学生创新能力的提高。
2 讨论
以前做天然药物化学实验，由于实验原理、步骤、结论等都是已知的，实验方法也是唯一的，学生参与实验的积极性不高，对实验课应付了事，实验报告互相抄写，难以收到较好的教学效果。而完成异法同步设计性实验项目，学生必须主动地学习、思考、分析才能决定实验方案，彻底改变以前照抄照搬实验方法单一的验证性实验模式，大大提高了学生的自学能力，由原来的被动学习变成主动学习，激发了学生的学习兴趣。
天然药物化学实验操作间歇时间比较长，如回流、煎煮、静置等实验操作。学生在这部分时间内大部分空闲，感觉没有事情做。异法同步设计性实验要求每组选定两种实验方法，并且同时进行。两种实验方法的提取分离方法不同、而最终产物却相同，使学生对橙皮苷的提取分离方法有一个感性的自我认识和比较。从而既调动了学生的积极性，启发了发散式思维，又让学生锻炼了更多的基本操作技能，树立了独立科研的信心。
在实施异法同步设计性实验时，要求学生必须进行反复认真地独立思考，按照实验方案实施，灵活解决实验过程中出现的各种问题。这不仅培养了学生的独立科研能力，而且提高了学生分析问题、解决问题的能力。由于实验方案是学生自行设计提出的，为了做好实验，学生积极思考实验中的操作细节，创造条件争取实验成功，进一步锻炼了学生的独立思考能力。
3 结语
开展异法同步设计性实验，学生自己查阅文献、自行设计实验方案、选择实验仪器和试剂、独立完成实验操作，最后提交论文报告，不仅有助于培养学生灵活运用所学理论和实验知识，分析归纳、解决实际问题的能力，而且有助于激发学生的主动探索精神，促进学生创新精神和实践能力的形成和发展，对学生的创新能力培养起到了积极的促进作用。
创新源于实践，没有实践，创新则无从谈起。异法同步设计性实验打破了传统的以教师为中心的教学模式，把自主权交给学生，给予学生充分的思维空间和实验设计的自主性，从而加强了学生的自学意识和自学能力，锻炼了学生的创新意识和思维能力，它作为一种新的实验教学模式对培养学生的创新能力起着重要的作用，是实验教学发展的必然趋势。在今后的工作中，我们将进一步充实完善异法同步设计性实验教学的内容，为学生提供更为广阔的思维空间，以达到提高学生科研素质的实验教学目的。
工作辛苦了!首先向您致以最诚挚的谢意，感谢您在百忙之中翻阅我的自荐信。
我是XX农林科技大学植物保护学院20XX届农药学专业的应届硕士毕业生XX。素闻贵校任人唯贤，宽松的工作环境、和谐的人际关系和温馨的工作氛围令我神往。所以，怀着一颗激动的心和满腔热情，我向您走近!
我的信心来自多年学习和生活的积淀：
良好的品格作风学习上认真刻苦、勤奋好学，生活上乐观、待人热情、性格开朗的我，有着诚恳严谨求实、踏实肯干、吃苦耐劳的工作作风和较强的团队协作精神。
四年本科和三年研究生的踏实学习使我获益匪浅。本科期间，我全面学习了植物保护专业各方面的知识，研究生阶段则系统深入地学习了天然产物化学、天然产物农药、农药学原理、农药毒理学等专业方面的课程，成绩优秀，具有了扎实的专业基础知识;先后从事“丙烷脒合成工艺优化研究”、“丙烷脒杀菌作用机理研究”以及农药生物测定、田间药效试验等工作，锻炼了专业技能;同时，我学会了操作高压液相色谱仪、红外光谱仪、气相色谱仪、紫外光谱仪等大型仪器;发表X级期刊论文X篇，具备了较强的科研能力。
英语和计算机是现代社会必备的工具。本科期间辅修了计算机专业课程，可以熟练运用word、excel、powerpoint、photoshop等软件;硕士期间，一直从事XX农林科技大学无公害农药研究服务中心网站和无公害农药论坛的制作和维护工作。同时，英语“读、写、听、说、译”能力较强，已顺利通过XX省非英语专业硕士研究生英语统考(get)和全国大学英语六级考试(cet-6)，具备了阅读英文专业书籍和运用专业术语的能力。
我以“自己管理自己，自己培养自己，自己提高自己，自己养活自己”为标准，认真学习知识，从各方面严格要求自己。在校期间，我连续7年从事学生干部工作，有意识的锻炼和提高自己的工作和组织能力，组织并参加了学校及院上的各项活动，培养了我严谨求实、踏实肯干、吃苦耐劳的工作作风和较强的团队协作精神，组织管理、协作共事和独立工作的能力也得到进一步的提高。
同时，我还多次参加学校、班级组织的社会调查，做兼职家教，这些都丰富了我的社会经验。研究生期间还参加了“XX”服务队，深入XX进行社会调查，并完成了一系列科研工作。
此致
1957年3月出生于房县城关镇的邓子新，从贫困山区的农家孩子到名牌大学的教授，从农村青年到蜚声海内外的分子生物学专家，邓子新以他的勤奋和执着，走出了一条自强不息、勇攀高峰的成功之路。
1977年恢复高考，邓子新以优异的成绩考入华中农学院，成为生化系微生物专业的大学生。1982年，邓子新入了党，并以优异成绩毕业。后经人推荐，他拜师在世界链霉菌遗传系研究中心霍普伍德先生的门下。邓子新在英国没有辜负祖国、老师对他的期望，发现了链霉菌启动子在大肠杆菌中能起作用，揭示了链霉菌异源基因表达和调节的新内容，赢得霍普伍德先生的信任和欣赏，破例让他立即到东英大学注册，提前转攻博士学位。邓子新只用三年半时间，完成了别人六年才能完成的学业。1987年5月，他顺利通过博士论文答辨，戴上了英国皇家博士帽。
1988年5月，邓子新携妻子一起回到祖国。回国后，他结合国内的实际情况，在重视和强化自己基础研究能力的前提下，重点开展了应用基础性研究，中心课题是丝状细菌链霉菌抗生素生物合成的遗传学，但他们的研究进行得很不顺利。
邓子新早在英国时就对分子生物学很感兴趣，并在实验中发现一些细菌的DNA发生了降解，而另一些细菌的DNA则不降解。整个DNA的提取、电泳等过程都是一个人操作的，在同样的环境、操作方法和实验条件下，为什么不同生物来源的DNA会出现降解特性完全相反的差异呢？他很快发现，自己的新发现得不到同行的认可，一方面由于解答质疑总要花上一年半载，另一方面太新的想法容易被人看成是在“忽悠”经费，所以往往申请了也白搭。
邓子新还是个多面手，在微生物分子遗传学、抗生素药物代谢工程和化学生物学领域，发展了一系列重要抗生素产生菌的体内外分子操作技术，设计了一系列新抗衍生物，取得了一批抗生素基因簇或其药物衍生化合物的专利。虽然这些工作使他陆续获得了不少经费支持，但他一直“痴心”的这个DNA降解之谜却得不到经费支持，不得已，他就从自己的其他项目“借用”资金，国内做不成的实验，就通过国际合作来解决。
1997年，邓子新和同事已经将有关基因分离出来，分析结果显示，这些基因编码的蛋白质与硫有关。但当时他们第一次拿到DNA上存在硫修饰的证据，那时还没有遗传学、生物化学、尤其是没有化学分析的最终证据，难以服众。
2000年，上海交通大学创办Bio-X生命科学研究中心，邓子新在此中心组建了微生物遗传学团队，并从武汉来到了上海。交大看重他们的研究，给他们提供了较好的工作条件和启动经费，这无疑是项目得以顺利展开的最好催化剂。
2003年，他着手申请国家自然科学基金委的重点项目，然而答辩没有通过，说明认可的程度很低，但基金委认为这是一个有潜力的项目，因此以提供基金委生命科学部主任基金的方式给了他一笔30万元的资助。这是在非共识的情况下得到的经费，邓子新很感动，因为这毕竟是对他挑战常规的一种鼓励。
DNA骨架上第一种生理修饰之谜被破解
2007年，邓子新与其科研团队在这个原创性新领域不断努力，有一种被用作药物的DNA修饰物，原本一直是科学家在实验室中合成的，现在，中美科学家共同发现，原来细菌早就会干这件事——5种酶合力，能将硫掺入到DNA骨架中。这种被称为磷硫酰化的DNA修饰，是迄今在天然DNA骨架上发现的第一种生理修饰。
邓子新领衔的实验室与美国麻省理工学院合作，成功解析DNA硫修饰精细化学结构为“R-构象的磷硫酰”的研究成果《细菌DNA大分子上的磷硫酰化》，发表在《自然》系列之《化学生物学》网络版上。这是迄今为止在天然DNA骨架上发现的第一种生理修饰。
“这一发现，再次证明大自然蕴含无穷神秘，人类会做的事情，它早就会做了。”邓子新表示，天然DNA骨架上磷硫酰化的发现无疑构成了对DNA结构又一新的补充，如同甲基化的修饰导致了一系列新的发现一样，DNA磷硫酰化的发现将产生分子生物学领域新的“信息”流，并打开一个新的学科领域。
有关专家认为，这个新领域刚刚打开，众多研究内容的延伸可能形成一系列新的跨越不同学科的研究生长点。比如透过DNA磷硫酰化修饰找到全新功能的核酸酶，用细菌来合成磷硫酰化寡核苷酸用于生物化学和基因治疗等，都将具有重大的生物学或生物工程学意义。
期待陆地海洋领域学者一同“下海”
“陆地微生物的多样性成为天然药物的第一宝库，那么海洋就是生物多样性的第二宝库。”中科院院士邓子新如是说。“共生是海洋低等生物繁衍和生存的保障。”
随着探索和研究的进行，越来越多的化学和生物证据提示，海洋低等生物中分离的天然产物其实是由共生微生物直接或间接产生的。“我们甚至可以这样说，与海洋低等生物共生的微生物，才是许多海洋药源天然产物的真正制造者。药物产生是生物共生的需求，也是人类资源的外延。如果能够从海洋共生微生物入手，找到或克隆出相关化合物的生物基因簇，那么就可以解决药源限制的瓶颈问题，从而促进海洋药物的发展。”
我国的海洋共生体研究及海洋药物研发还处在初级阶段，存在着很多的不足和限制。对此，邓子新认为，应该鼓励陆地微生物学和化学生物学家“下海”，加强对海洋共生微生物代谢产物和功能基因簇的克隆。针对样品采集过程中各自为政、重复研究而造成资源浪费甚至破坏的情况，邓子新建议，“强化海洋生物采集技术与设备的投入，提高采集效率，同时统筹规划样品采集的利用和保护，加强相互协同，并且借鉴陆地微生物，如放线菌的研究经验，优化和完善整个体系的研究”。
由于99.9%以上的共生微生物还不能被分离培养，同时海洋微生物都是未经驯化的野生菌，因此药源制备非常费力，难以规模发酵。对于野生型微生物的特点，邓子新也有独特的理解，他认为，可以优化培养装置、发酵与代谢调控技术，或者利用分子生物学技术，将其“驯化”为易于遗传操作、发酵性能良好的微生物药物工业产生菌。
目前我国从事海洋药物研发的单位非常有限，主要集中在北京、上海、广州、青岛等几个城市。邓子新表示，期待国内外陆地和海洋领域的学者能够共同加入，利用学科交叉的优势，协同作战，共同促进我国海洋药物的进一步发展。
2生物工程综合实验课程模块化设置
生物工程综合实验根据专业核心课程的设置分为5个模块，即植物生物技术实验模块、植物天然产物开发实验模块、微生物发酵工程实验模块、蛋白质与酶工程实验模块、生物质炼制实验模块。根据上述5个模块，遴选相应实验项目，编写特色明显的实验指导教材。
2.1植物生物技术实验模块
植物生物技术实验具体安排如下6个项目：（1）植物组培实验室设计和实验设备、实验用品认知；（2）MS培养基母液的配制；（3）MS培养基配制、灭菌与分装；（4）外植体分化生长的诱导培养；（5）外植体脱分化生长的诱导培养（6）组培苗的炼苗。教学目的：掌握母液的配制方法；掌握培养基配制的步骤和灭菌方法；掌握不同材料（外植体）的消毒和接种方法；掌握获取愈伤组织的方法；通过本实验加深对几个基本概念（植物细胞全能性、分化、脱分化、再分化、愈伤组织、炼苗等）的理解。可执行性分析：依托“植物细胞工程安徽省工程技术研究中心”和“安徽省植物生物技术实训中心”两个平台，借助一整套成熟的植物组培技术和实践经验丰富的指导教师团队以及诸多的产学研合作基地，能够很好地将植物组织培养技术传授给学生，并付诸于实践。
2.2微生物发酵工程实验模块
微生物发酵工程实验具体安排如下4个项目：（1）固定化酵母细胞的制备；（2）固定化酵母细胞发酵制酒及其影响因素分析；（3）蜡状杆菌液体发酵产果胶酶；（4）啤酒生产。教学目的：学会制备固定化酵母细胞，并利用固定化酵母细胞进行酒精发酵；了解菌种的制备及其质量检测，学会使用二联发酵系统并进行规模发酵；学会使用圆柱露天锥形发酵罐发酵生产啤酒。可执行性分析：项目（1）、（2）属于研究性实验，根据实验指导书和文献资料的查阅，学生们能独立完成；项目（3）、（4）属于综合性实验，应用性极强，能激发同学们的兴趣，学生们通过课前查阅资料，带着问题进入实验室，在老师的指导下，自己动手操作，以期达到预期目标。
2.3蛋白质与酶工程实验模块
蛋白质与酶工程实验具体安排如下5个项目：（1）SDS-PAGE；（2）5-12%SDS-PAGE；（3）抗血清制备；（4）Westernblot；（5）猪血中超氧化物歧化酶（SOD）的分离纯化及活力测定。教学目的：学习SDS-PAGE测定蛋白质分子量的原理；掌握SDS-PAGE电泳的操作方法；了解抗血清制备的基本原理；掌握抗血清制备的操作步骤及方法；掌握应用Westernblot检测抗原及蛋白水平表达等；掌握SOD的分离纯化及活力测定。可执行性分析：5个实验的开设不仅让学生们掌握了基本的实验操作技能，而且为学生们更高层次的深造打下了坚实的基础，同时也推动了“皖西学院抗体制备及其质量检测中心”的可持续发展，加强了产学研项目的深入合作，师生共赢，校企共赢。
2.4植物天然产物开发实验模块
植物天然产物开发实验具体安排如下4个项目：（1）植物色素的提取、性质及稳定性：（2）黄酮类物质的提取、分离和性质；（3）植物多糖的提取、分离和性质；（4）油料作物中油脂的提取、精制和有关性质。教学目的：了解植物色素、黄酮类物质、植物多糖和油料作物中油脂等物质的提取方法、提取过程，学会运用单因素实验、正交实验等实验方法优化目标物质提取的最优条件，并通过提纯目标物质，研究其理化性质或生物活性。可执行性分析：植物天然产物开发涉及的范围较广，生物工程教研组根据实际情况开设了以上4个项目，其中第1个项目是我们开设的传统项目，后3个项目与我们教师的科研课题密切相关，是我校研究的优势项目，实验条件优越，仪器设备齐全，能够达到教学和科研的优势互补，教学相长。
2.5生物质炼制实验模块
生物质炼制实验具体安排如下4个项目：（1）了解生物工程企业生产环境及生产技术原理；（2）比较不同生物工程行业废水检测方法；（3）熟练掌握废水BOD和COD的检测原理与方法；（4）利用农林废弃物进行生物质炼制提取木质素。教学目的：使学生了解相关生物工程企业的生产流程、生产技术原理、下游废水排放达标要求以及最重要的排放物生产过程检测方法，加强对生物生产和管理的达标排放的认识，同时学习相关检测方法。可执行性分析：我校生物工程专业在第五学期有2个月的企业实习，学生们根据兴趣进入相关企业，结合专业特点，学生们有选择的进行实习、实训，了解生物工程行业的进展和前景；另外借助校级“生物质炼制科技创新平台”，学生们能掌握废水BOD和COD的检测原理与方法，初步利用农林废弃物进行生物质炼制提取木质素等实验技能。
3生物工程综合实验课程的实施
3.1开设开放式实验
改大班集中实验为小组分散循环实验教学，由于发酵罐、啤酒发酵系统、气质联用仪、液相色谱仪、原子吸收光谱仪等实验设备台套数少以及组培室等实验场地的限制，又由于实验内容的需要，在操作上要求连续，在实际教学时就必须改变原来大班上课状况，只有将学生分散，以小组的形式进行训练，采取学生循环而实验项目固定的循环实验教学方式，才能最大限度地提高实验设备和实验场所的利用率。同时，建立生物工程专业综合实验操作训练的音视频、试题库等，完善实验用多媒体教室以及仿真实验室的建设。
3.2开设自主设计性实验
高等教育的目标是培养素质高、能力强的创新人才，如何实现“能力为重”的战略主题对高校创新人才培养提出新的要求。提高本科生的动手能力和创新意识一直是实验教学改革的主题。在自主设计性实验中，老师给出实验项目名称，学生们查阅资料，设计实验方案，然后与指导老师讨论实验方案的可行性，对无法实施的方案，老师给予适当的指导后重新设计，对可行方案进行讨论修改。在实验方案设计可行的情况下，学生们进行实验操作，观察现象，记录实验数据和实验结果，并对结果给予分析，撰写实验报告，准备ppt进行实验汇报。经过近3a的自主设计性实验的开设，学生们独立动手能力和创新思维能力得到了培养和提高，也大大激发了同学们自主学习的兴趣。
3.3开设研究性实验
充分发挥我院教师科研能力强的优势，将教师的科研成果引入教学，将科研课题转化为实验教学内容，把科研成果转化为实验项目，将科研设备开放于实验教学。既能让学生参与到教师的科研中去，培养学生科研的兴趣，又能在教师的带动下培养科研的思维。
基本信息 姓名： xxx 先生 身份证： 610104197612313*** 照片 民族： 汉 目前所在地： 成都 年龄： 30 岁 户口所在地： 成都 婚姻状况： 未婚 求职意向及工作经历 人才类型： 全职 应聘职位：
化学工程类、 理科类、 生物工程类
工作年限： 3 职称： 中级 求职类型： 全职 可到职日期： 一个星期 月薪要求： 面议 希望工作地区： 北京市上海市成都 个人工作经历： 1996-XX，西北大学化学学院 1997-1999担任过院报编辑，校学生会学习小组干事。 1998.10-1999.5从槐米和荞麦皮中提取芦丁工艺研究 1999.2～XX.6从荞麦皮中提取纤维素，对纤维素与马来酸等接支反应，合成纤维素的衍生物 1999.9～1999.10河南洛阳中原油田分析测试中心实习 XX.9-XX.12四川自贡(中昊)晨光化工研究院 XX.9～XX.12四川自贡(中昊)晨光化工研究院环氧树脂车间实习工作 XX.1～XX.7四川自贡(中昊)晨光化工研究院环氧树脂车间实验室担任技术员，负责车间生产中间体的检测，车间生产问题解决和部分应用产品开发（环氧树脂稀释剂，环氧树脂灌封料和环氧树脂模具） XX.8～XX.12四川自贡(中昊)晨光化工研究院工程中心环氧树脂研究组，参与开发一种电子级酚醛环氧树脂和新建车间的设计，申报材料的整理，前期实验的总结等工作，并成功进行了中试。 XX.1～XX.8西安新兴绝缘材料厂担任技术研发和厂长助理工作，主要负责车间生产，新产品的开发和产品报批等工作。。 教育背景 毕业院校： sichaun daxue 最高学历： 硕士 毕业日期： XX-7 所学专业一： 生物学类 所学专业二： 受教育培训经历： 本科 XX 年毕业于 西北大学化学系有机合成 专业 主要从事植物有效成分的分离和其衍生物的合成研究 硕士 XX 年毕业于 四川大学 生命科学学院 生物化学与分子生物学 专业 主要从事植物蛋白的功能研究 语言能力 外语： 英语 外语水平： 熟练 国语水平： 精通 粤语水平： 一般 工作能力及其他专长 本人具有较强和广泛的专业知识基础，较强的学习能力和合作精神，具有化工和生物制剂等工作经历。参与完成多项国家和省市研究项目，并完成多篇科技论文，得到同事和领导老师的好评。 在化学方面，天然产物有效成分的提取，有机合成和高分子材料合成与应用比较熟悉。 在生物学方面，生物化学的基本操作技能（蛋白提取、分离、检测（如：Western检测，荧光分析检测，蛋白基本性质的检测等）；植物体功能蛋白的分离和提取，多克隆抗体的制备），基本分子实验技能（PCR，DNA/RNA的提取和大肠杆菌表达等）。对生物药学相关的实验设计和要求较为熟悉。 在仪器的使用方面，能够使用多种仪器（ 紫外光谱UV, 红外光谱IR,原二色谱 CD, 荧光光谱FL，快速液相色谱FPLC, PAM2100叶绿素荧光，高效液相色谱HPLC等），并对主要分析仪器（核磁NMR，紫外光谱UV, 红外光谱IR,原二色谱 CD, 荧光光谱FL等）的结果能够准确分析。 在工作中，本人能够尽职尽责，吃苦耐劳，有责任心和团队集体精神。 在生活上，本人热爱运动，喜欢羽毛球，篮球运动。写作能力好，喜欢读书，上网等休闲类活动。
阅读延伸：简历写作的七忌
不要像写论文那样准备厚厚的一本。企业看一份简历的时光个别不会超过5分钟,没有哪个企业引导会有耐烦读你的;专著gps监控系统,要擅长捉住要点,建议长度不要超过2页a4纸。
不要把那些跟职位和工作无关的兴致喜好都一股脑地写进去,比方游览、看小说、唱歌、钢琴九级等等,这些兴趣爱好通常不会给你加分。
不要把在学校的各科成就单都附上,你是去企业应聘,不是申请出国留学。当然,假如你的学习成绩特殊优秀,那你就写上曾经持续几年拿过一等奖学金或者成绩全年级第多少名等,这就足够了。
简历不要设计得过于富丽,这会让用人单位感到你太会包装本人,把功夫都用在了表面上,甚至以为你的简历是请专门的美术职员;装饰出来的。
与应聘职位无关的工作经验不要写。根据用人单位的性质、对职位的要求,供给出足以向用人单位证明自己才能的背景材料就可以了。
近年来，随着医药的不断发展，天然药物化学中天然产物的提取产物，药物分析中生物体内的代谢研究，还有生物化学中具有生理活性的多肽和蛋白质，逐渐成为当前研究热点[1]；后基因组学的蛋白组学，在目前也显得相当活跃，而其中很多高极性、难挥发、热不稳定的大分子有机化合物出现，对其检测有难度。质谱作为一种分析检测手段已经出现几十年，电喷雾质谱（ESI-MS）也已发展十几年，成为一种通用质谱技术，它所涵盖的分析应用领域极其广泛，电喷雾质谱的出现解决不挥发和热不稳定等化合物的分析，应用于中、高极性的化合物，可以检测的分子质量范围从300～2000u的小分子化合物到分子质量超过15000u的生物大分子[2]，对于蛋白质、核酸等生物大分子在电喷雾质谱中容易形成多电荷峰，分子量测定准确度高，现今电喷雾质谱成为药学和生物医学研究领域重要的标志性工具，在定性肿瘤差异蛋白方面更是重要的工具，拥有良好的前景。
1 电喷雾质谱特点
1.1 电喷雾质谱的发展
电喷雾和质谱成功地结合，是由Dole及其合作者在1968年中首次阐述；1984年Yamashita和Fenn发表的论文更清晰地阐述电喷雾电离机理，并认为可以用作液质联用（LC/MS）的接口；20世纪90年代，仪器制造和实际应用都表现出高速增长和全面发展的态势。1989年，报告ESI离子源与傅里叶变换离子回旋共振质谱联用成功范例；1991年，Sin，Boyle和Whitehouse报道电喷雾/飞行时间质谱，实现更高的准确度，更高的分辨率；随后离子阱电喷雾质谱、电喷雾-四级杆-飞行时间串联质谱仪（ESI-Q-TOF-MS）为代表的仪器在各行业应用开来。
1.2 电喷雾过程
将溶于极性、挥发性溶剂（如甲醇，乙腈，丙酮等）的样品溶液通过电喷针传输，在电场作用下形成泰勒锥，在电喷针尖部形成雾状正或负离子富集，液滴通过溶剂的挥发逐渐缩小，其表面上的电荷密度不断增大；当电荷之间的排斥力克服表面张力时，液滴分裂，产生单个多电荷离子；生出的样品气相离子经质量分析器分析，从而测出它们的质荷比[3～6] 。
1.3 电喷雾电离的优势
电喷雾电离为一种软电离方式，即给样品较小的电离能量，可以得到不稳定化合物的分子离子峰，且谱图简单，主要用于定性分析。Loo等 [7]归纳出电喷雾质谱的4“S”特点：即灵敏（ Sensitivity）、快（Speed） 、专一（Specificity），并能直接给出化学计量比（stoichiomotry）。电喷雾质谱的成功在于2个重要的部分，电喷雾提供相对简单的方法使非挥发性的溶剂形成气态，与此同时质谱提供更直接、灵敏度好的检测[8]。电喷雾质谱可以检测阿摩尔级别浓度的样品[2]，并且ESI可在一级质谱（MS）条件下获得很强的待测物准分子离子峰，并且可借助MSn（n=2～10）对准分子离子进行多级裂解，进而获得更为丰富的结果信息[9]。ESI已成为一种成熟、高灵敏、快速的质谱技术。比较质谱的离子源（见表1），可以看出ESI的优势所在。
2 近期电喷雾质谱进展
近年来，电喷雾质谱已经不限于小分子的检测，伴随着蛋白组学、基因组学的发展，带动生物大分子分析的发展。蛋白等大分子化合物样品量少，不适合过于复杂的预处理过程，很多专家致力于提高该技术的离子化效率及减少样品预处理过程，能对复杂基体中的分析物进行简单、快速、实时分析。新发展出极低流速下的电喷雾质谱，被称为纳升电喷雾质谱（nanoESI/MS），电喷雾流速采用纳升级流速，流速低，产生的液滴体积小，稳定液流的流量越低，则电离效率几乎随之成比例地提高，对于蛋白样品量小的物质可以减少样品消耗量，又不会减弱信号强度，导致去溶剂化效率、离子化效率及离子转移至分析器的效率都比常规ESI源高，而且喷雾稳定性好[10]。对于电喷雾电离方式也发展出电喷雾解吸电离DESI、电喷雾萃取电离EESI 等，表2中按先后顺序总结电喷雾电离方式的发展。这些电离方式大多不经过样品预处理，可以进行实时、快速的质谱分析。
电喷雾的首要问题是样品的高纯度，因为一些不纯的物质易导致毛细管喷雾堵塞。近些年来，为避免ESI 堵塞，出现一些非毛细管喷射技术，这些技术利用不同的材料尖端形成电喷雾，如铜线及不锈钢针，用放电针为材料，直接离子化，避免毛细管堵塞现象，样品损失也减少，更适合微量样品的检测。最近，纸、牙签等尖端喷雾技术都成功地用于复杂混合样品的分析，使纸兼有导电和分离的作用，这项技术可以检测很多组织，对于医药中穿刺活检都可以进行检测，使得检测更方便、快捷[11]。
电喷雾质谱一般与液相质谱联用较多，进行分离鉴定，而一些新的液相色谱（ LC） 分离技术，例如超高效液相色谱（ UPLC） 和快速高分离液相色谱（ RRLC），研究新液相色谱和电喷雾质谱的连接，更好、更快地完成医药测定鉴定过程。郭小芳等[12]采用RRLC-ESI-MS方式在20min测定生物碱类成分，马长振等[13]用UPLC-ESI-MS测定白茅根的分析，仅在35min内完成鉴定工作。这些新出现的电喷雾质谱都为更好、更快、更高效地进行分离鉴定做出积极贡献。
3 电喷雾质谱在医药中的应用
3.1 定性分析药物及天然产物
电喷雾质谱可以进行多级质谱，电喷雾软电离方式，导致一级全扫描质谱中主要得到的是分子离子峰，这种分子离子峰能反映被测物组成的分子量信息；二级串联质谱（MS2）可直接对粗分离物中的已知成分进行快速鉴定，还可以对样品中具有相同生药来源的未知化合物进行结构预测。这为天然产物的物质组成分析提供一种简单、快速、灵敏的方法，简化繁琐的分离、纯化过程[14]。
天然产物是新药开发的重要部分，目前使用的很多药物都直接或间接来自天然产物。许国旺等[15]人采用傅里叶变换电喷雾质谱用于鉴定丙二酰基人参皂苷，加入甲酸铵流动相进行优化，选定浓度为15mM，谱图效果最好，电喷雾为负离子模式，丙二酰基人参皂苷的多级质谱具有特征的中性丢失信息，中性丢失44，根据此特点，可用于该类化合物的定性分析，而最终测定结果均通过准确质量验证，实验测定值与理论值偏差小于2ppm，提供准确、灵敏的方法。张道来等[16]人采用正离子模式，在60min内鉴定罗氏车盘车样品的13种化合物，还对刺身皂苷进行分析，实验证明高效液相色谱-电喷雾质谱法能克服皂苷类物质分子内由于寡糖链存在导致难鉴别的困难，对于皂苷类化合物的鉴别及结构分析中显示越来越重要的作用。李娟等[17]等对青蒿素类药物的质谱裂解特征进行分析，采用注射泵直接进样，正离子分析模式，对准离子峰进行碰撞诱导解离（CID） 研究，更好、更快地研究青蒿素的代谢以及结构分析。大黄类化合物也是天然产物，马小红等[18]采用正负离子全扫描，同样进行CID二级扫描，负离子扫描得到谱图更清晰，更好地做好特征分析。胡杨等[19]等发现采用负离子模式，川穹质谱响应度高，进而对川穹进行化学成分分析。吴茱萸也是传统中药，高鹏等[20]采用正负离子模式分别研究裂解方式，并发现负离子的响应更高、定量更好，对今后半萜吲哚类生物碱的鉴定检测提供一定实验基础。李丽等[21]利用电喷雾质谱分析鉴定防风中的未知成分，采用正离子模式。
而对于抗生素，廖琼峰等[22]人研究庆大霉素采用电喷雾正离子模式，对其碎片峰进行分析，二级离子打碎，打碎脱去C环（氨基葡萄糖）碎片，说明C环与脱氧链霉胺之间的碳-氧键容易断裂，可更好地用于今后庆大霉素定性和定量分析。抗生素在食品中的应用近年来也大受关注，采用UPLC/MS/MS，乙腈、七氟丁酸水溶液作为流动相，采用正离子电喷雾模式，多反应离子监测（MRM），仅需时3min，精确度、准确度良好。方东升[23]利用电喷雾质谱为软电离方式，在全扫描一级质谱图上主要得到的是分子离子峰，通过分析直接得到化合物的分子量，从而推测出金霉素样品中的杂质成分，快速地对金霉素进行监控。朱侃等[24]采用质谱等一系列方式测定头孢克洛的结构，采用正离子模式得到头孢克洛的特征峰和纯度。霍佳丽等[25]采用ESI-Q-TOF-MS青霉素类抗生素、头孢菌素类抗生素及喹诺酮类药物进行稳定性研究。显示出快速稳定、所需样品少等优点，为今后电喷雾质谱在抗生素方面的应用做一定基础研究。
电喷雾质谱在中药配伍方面也有很重要的影响，越皓等[26]人研究附子不同配伍药对生物碱的影响和附子中双酯型生物碱毒性，研究配伍减毒使其更好地发挥药效作用，通过分析生附子水煎液的电喷雾质谱图，可以看出生附子中主要的3类生物碱（双酯型、单酯型和脂类生物碱），以及其他小分子的化合物，然后分别和各种药材配伍测定验证，乌头碱类生物碱在电喷雾条件下形成的离子峰相对强度与其物质的量成正比例关系，电喷雾质谱图中各离子的相对丰度可以说明对应离子的相对含量变化，来看清双酯型是否减少，是否有配伍无毒性。甘遂甘草配伍[27]研究水煎液中巨大戟二萜醇型化合物在质谱中离子强度的变化，对萜醇类能更好地检测。中药黄芪与当归配伍采用正离子模式一级扫描，得到特征峰后进行二级串联质谱分析，碰撞能量20%～40%，查看异丙酮类的成分变化，质谱谱图清晰、准确、灵敏度高[28]。闫静等[29]根据生物碱类化合物具有较强质子亲和势的特点，利用电喷雾质谱在电喷雾电离条件下极易形成质子化分子，进行马钱子与甘草的配伍测定，测定出有毒的成分降低。综上，利用电喷雾质谱技术可以很好地说明中药的配伍原则。
3.2 现代药物代谢和药物动力学
ESI电离特别温和，成为分析不稳定共轭代谢物的适合方法，确定药物在体内的代谢，以评估药物的安全性、有效性。ESI电离技术效率高，可以获得更低的检测下限，可以用于范围更大的结构类型。Karthick Vishwanathan
等[30]人运用电喷雾质谱测定人血浆中的莫西沙星，运用洛美沙星做内标，定量限为1ng/mL，能更好地检测出代谢产物，定量采用正离子模式，因为存在氨基和酮基，很容易质子化，而且检测时间短，仅用4min，时间短，灵敏度高。李秋莎等[31]应用LC-MS/MS法研究茶多酚在大鼠体内的多组分药动学，运用负离子模式，特异性很高，分析样品仅需4min，大大缩短分析时间，LLOQ能达到5ng/mL，检测灵敏度得以提高。
万益群等[32]对人体尿液中黄蝶呤与异黄蝶呤进行测定，蝶呤类化合物采用电喷雾质谱起到双重定性的作用，通过选择离子来进行定量，能提高灵敏度，2种蝶呤正离子信号较负离子信号相对强的多，经实验证明，黄蝶呤与异黄蝶呤在ESI+模式中全扫描质谱以离子峰[M+H]+稳定存在，采用健康人和癌症的尿液，分别进行定量分析，方法快捷、准确。
ESI离子源能电离80%～90% 的化合物，属于通用型离子源，适用于多组分筛选[33]。沈保华等[34]用电喷雾质谱对血液及尿液中及其代谢物的筛选及确证，采用正离子电喷雾，测定56种化合物绝大部分最低检测限小于0.1ng/mL，建立包含及其代谢物共61种化合物的精确相对分子质量数据库分析方法，Jun Qian等测定紫杉醇在人血浆中的药代动力学，0.3mL血浆，定量下限为1ng/mL。
马海英等[35]检测粪中黄山药总皂苷及其代谢产物。整体给予大鼠灌服黄山药总皂苷于给药后不同时间，采集尿及血清样品，用ESI- MS检测吸收入血成分，测定时选择负离子方式检测，先用全扫描一级质谱方式获得待测物的准分子离子峰[M- H]–，离子源温度为120℃，然后用ESI- MSn离子阱技术对准分子离子峰及其碎片离子峰进行多级质谱分析，获得相应的子离子质谱图。
高博彦等[36]测定复方酸枣仁汤的血浆代谢情况，在负离子模式下，仅进样10μL，在60min内，梯度洗脱，5%～90%乙腈溶液，检测到各色谱峰在负离子模式下的分子离子峰[M-H]–、[M+Cl]–，由分子峰测定可能的分子量，推断一定的结果，对比原有成分和人血吸收成分，有些许不同，含皂苷类的物质如酸枣仁，一般以原型或者苷元形式存在，一些含挥发油的物质入血较少。
周丽君等[37]测定注射用艾普拉唑钠用丁螺环酮作为内标，用比格犬做实验，最低浓度可以达到5μg/L，且在5min内出峰，采用电喷雾质谱简单快捷，特异性好，进行血药浓度的测定，与剂量呈线性。
陈永婧等[38]利用高分辨电喷雾四级杆飞行时间质谱，正离子扫描模式对膀胱癌血清和尿液代谢组学进行研究，对潜在的标志物进行筛选、鉴定，对代谢产物进行分析，对于电喷雾质谱而言非常快捷、方便。杨杰等[39]研究小柴胡汤对抑郁的影响，收集尿液，收集血液，正负离子同时扫描，看是否能应用于现在流行的抑郁疾病。
3.3 蛋白质方法
电喷雾特点在于可产生大分子化合物（肽，蛋白质）的多电荷离子，根据不同电荷数离子的质荷比可准确计算大分子化合物的分子质量和分析复杂生物介质中的样品，跟传统的质谱相比，扩大检测的Mr 范围，提高灵敏度，根据马安德等研究多肽的相对分子量问题，用电喷雾质谱测定蛋白质和多肤的相对分子质量，精确度可达到0.10%～0.01%。远比精度只有大约5%的聚丙烯酞膝凝胶电泳、凝胶过滤、蔗糖密度离心法等经典的蛋白质相对分子质量测定技术更快捷、更精确[40]。它还可与高效液相色谱（HPLC） 和高效毛细管电泳（CE） 等高效的分离方法相连接，结合2种系统分离和高灵敏、高准确度的优点，扩大质谱在生物领域的应用[7]。
电喷雾质谱对于鉴定凝胶电泳所分离的蛋白质提供有力的分析手段，通常途径是采用双向电泳的方式，分离出的斑点用胰蛋白酶酶解、提取，再用ESI-MS进行测定。孙明忠等[41]采用双向胶内差异凝胶电泳检测2，4-二硝基苯磺酸刺激人角质形成细胞HaCaT反应情况，选取的胶条做质谱分析，胶条的等电点、分子量和质谱分析的等电点、分子量基本吻合，进而继续对肽段进行研究。曾嵘等[42]结合双向电泳，测定胶内人肝癌细胞的蛋白组学，覆盖率达到72.5%，通过正常的肝细胞和肝癌细胞进行比对。牟芝蓉等检测维甲酸诱导肿瘤细胞分化有关蛋白质，用毛细管液相色谱和纳升电喷雾源串联的质谱。所有测定均在正离子方式下进行，经检测质量准确度小于0.1。何晓光[43]采用电喷雾质谱，正离子喷雾模式，筛选鉴定卵巢癌细胞乳源调节肽，为肿瘤等一系列因素提供治疗手段和依据。郭晔等[44]也用凝胶电泳和电喷雾质谱的方法对儿童急性淋巴细胞白血病的差异细胞蛋白进行分析测定。而对于N端封闭，测序仪不能很好地测序蛋白，电喷雾质谱可以结合软件更好地完成测序工作。现在更多采用免疫共沉淀方法（CO-IP）结合ESI-MS查看蛋白质之间的相互作用。电喷雾质谱允许在混合蛋白中蛋白质和蛋白质之间的反应，如乳清蛋白[45]，用电喷雾质谱结合有关生化技术可以进行氨基酸序列分析、蛋白质翻译后修饰的结构推断等。孙伟等[46]对牛血清蛋白和马细胞色素C进行优化实验，采用5%～30%的乙腈洗脱梯度，使得胰酶酶切多肽更好地鉴定出来；进行重复性实验时，主要洗脱峰的保留时间差别不超过1min，表明重复性良好；并研究丰度抑制与高丰度蛋白分子量之间的关系，验证高丰度蛋白导致丰度抑制多，结合质谱数据依赖的鉴定技术，导致高丰度的蛋白重复，低丰度可能检测不到，检测结果冗余蛋白较多。
在应用质谱做蛋白组学实验、鉴定肽实验的时候，离子带电荷数受实验条件影响，比如说，仪器所使用的电压，还有溶液的浓度和流速等等。明显的是，ESI过程中肽的性质会很大程度地影响电荷数，比如说氨基酸数目和种类还有肽的形成等，ESI中肽电荷数量可以扩大质谱仪的检测极限[47]。
4 展望
医药生物领域迅速发展，电喷雾质谱的应用会更加发挥它相应作用。如何保证样品损失量少和分析速度快、分析量多是发展方向。为推断化学合成药物杂质结构提供有效依据；为现有药物含量测定提供标准；对药物代谢研究痕量成分提供准确定量要求；对于更复杂成分的中药提供检测手段，解决一定的分析难点；对基因重组蛋白及蛋白组的研究等，在这些方面，电喷雾质谱有重要理论和实际应用意义[48]。
目前电喷雾质谱的应用还存在一些问题，譬如对于大分子样品消耗较大，分析时间长，蛋白重复性不好，小分子低丰度蛋白经常漏检等。如何更快、更好地[49]建立高通量的药物筛选方法、寻找以致病蛋白为靶点的药物前体分子提供新的手段[50]、建立药物毒性安全方案等等，以便更好地服务医药行业是今后需要提升的方面。
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中图分类号：U473文献标识码： A
一、天然气管道腐蚀的因素
（1）土壤腐蚀因素。土壤是具有固、液、气三相的多孔性的胶质体，土壤的空隙被气和水充满，水中含有一定的盐使土壤具有离子导电性。由于管道所埋土壤各处的物化性质不同、管道各部分的金相结构不同，如晶格缺陷、杂质、内部应力、表面粗糙程度等原因，一部分金属易电离，带正电的金属离子进入土壤中，从而该段电子过剩电位变负；而另一部分金属不容易电离，电位变正，从而在两段间发生电子流动即发生氧化还原反应。失去电子的管道段成为阳极区，得到电子管道段则成为阴极区，并和土壤一起组成回路，形成了电化学电流即腐蚀电流，从而产生了土壤腐蚀。
（2）管道腐蚀因素。长输埋地管道表面大都包裹有防腐层，将钢管和腐蚀介质隔离，切断电化学腐蚀电池的电路。 土壤腐蚀性介质从而浸入管体外壁，引起管道外腐蚀，再加上阴极保护不善，杂散电流的影响等均会使管道遭受腐蚀。
（3）金属材料因素。金属化学稳定性、合金成分、金属表面状态等都会影响金属材料的腐蚀性 。
（4）大气腐蚀。大气中含有水蒸气会在金属表面冷凝形成水膜，这种水膜由于溶解了空气中的气体及其它杂质，可起到电解液的作用，使金属表面发生电化学腐蚀。影响大气腐蚀的自然因素除污染物外还有气候条件。在非潮湿环境中，很多污染物几乎没有腐蚀效应。假如相对湿度超过80% ，腐蚀速度会迅速上升。因此，敷设在地沟中的管道或潮湿环境的架空管道表面极易锈蚀。
（5）细菌腐蚀 。细菌腐蚀也称微生物腐蚀，参与管道土壤腐蚀过程的细菌通常有硫酸盐还原菌、氧化菌 、铁细菌 、硝酸盐还原菌等。其中厌氧性硫酸盐还原菌最具代表性。它在pH6～ 8 碱性和透气性差的土壤中繁殖，广泛地分布在海、 河 、湖泊水田、 沼泽的淤泥中， 它利用自身的生息，将硫酸盐离子还原，同时促进阴极反应，生成硫化铁等腐蚀产物，覆于管道表面，形成二次的局部腐蚀（孔蚀），所以在硫酸盐还原菌腐蚀的现场，土壤颜色发黑，有硫化氢臭味。
（6）杂散电流腐蚀 。流散于大地中的电流对管道产生的腐蚀，又名干扰腐蚀，是一种外界因素引起的电化学腐蚀 。管道腐蚀部位由外部电流的极性和大小决定，其作用类似电解杂散电流从原油管道受电气化铁路的杂散电流腐蚀。在建成后约4个月即遭电流腐蚀穿孔交流电引起的腐蚀是在管道沿高压输电线敷设时，因电磁耦合在管道上感应的交流电所造成的，对人体和设备均有危害。
二、管道腐蚀防治措施
针对以上腐蚀原因提出相应防腐措施如下：
（1）涂层防护。涂层防护是管道防护最基本的方法。它的主要原理在于采用一些特殊材料涂抹到管道外侧，起到隔离金属管道的作用，腐蚀性物质无法与金属直接接触，因而起到防腐的作用。值得注意的是，有些管道在架设过程汇总不可避免的经过一些环境比较恶劣的地区，因此这就对涂膜材料的选择提出了要求。一般来说，涂膜材料应该满足以下几个要求：材料自身性能稳定，不会与周围腐蚀性物质发生反应，水的渗透率低，防止水与管道的接触，耐微生物腐蚀能力强，出现问题时方便修复，成本低，可以大规模使用，满足防腐要求的前提下满足工程要求。
（2）改善金属的本质。根据不同的用途选择不同的材料组成耐腐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强钢的防腐蚀能力。
（3）电化学保护法。将被保护金属极化成阴极来防止金属腐蚀的方法。1928年第一次用于管道是将金属腐蚀电池中阴极不受腐蚀而阳极受腐蚀的原理应用于金属防腐技术上，利用外施电流迫使电解液中被保护金属表面全部阴极极化，则腐蚀就不会发生。判定管道是否达到阴极保护的指标有两项：一是最小保护电位，它是金属在电解液中阴极极化到腐蚀过程停止时的电位，其值与环境等因素有关，常用的数值为-850毫伏 （相对于铜-硫酸铜参比电极测定）；二是最大保护电位，即被保护金属表面容许达到的最高电位值。
（4）改善环境。改善环境对减少和防止金属腐蚀有重要作用。例如，减少腐蚀介质的浓度，除去介质中的氧，控制环境温度、湿度等，都可以减少和防止金属腐蚀；也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质（缓蚀剂）来减少和防止金属腐蚀。
（5）电蚀防止法。一是在杂散电流源有关设施上采取措施，使漏泄电流减小到最低限度；二是在敷设管道时尽量避开杂散电流地区，或提高扰管段绝缘防腐层质量，采用屏蔽、加装绝缘法兰等措施；三是对干扰管道作排流保护，即将杂散电流从扰管道排回产生漏泄电流的电网中，以消除杂散电流对管道的腐蚀。
三、天然气管道腐蚀防治改进措施探讨
当前，相对国外管道防腐较为先进的技术而言，我国对城市天然气管道腐蚀防治的研究还存在着一些问题急需解决，管道防腐技术还有待改进。
3.1 积极开发管道防腐材料
我国当前所使用的管道防腐材料虽然基本已经实现了国产化，但是由于技术上的缺陷，所生产出来防腐材料难免会出现一些问题。因此，我们要加大对管道防腐材料的研究力度，通过借鉴国外先进的技术，结合国内的实情，运用到生产实践当中去，生产出高质量的材料来更好的进行管道腐蚀的防护。
3.2 积极提升腐蚀管道的定位技术
进行天然气管道腐蚀程度的测量需要我们拥有一个完善的防腐数据库管理系统，我们要不断的加强腐蚀管道的定位能力，使得腐蚀管道的定位快速而准确，这样才能够有效的找出天然气管道的安全问题，排除安全隐患。当前我国在这一方面的技术和先进国家相比还存在着很大的差距，对管道防腐检测技术投入足够的精力，才能够缩小和国外技术上的差距，增强我国管道腐蚀检测的实力。
3.3 确保阴极的准确到位
在对管道进行电化学反应保护时我们要确保阴极的准确到位，才能够保障腐蚀的是充当阳极的其他金属，而不是消耗阴极的管道金属。要确保阴极的准确到位，我们必须要关注阴极保护的关键参数。保护电流和保护电位是对阴极进行保护的关键参数，保护电位是金属完全停止腐蚀时所需要的电位，保护电流则是被保护的结构单位面积中所需要的保护电流。只有准确的把握了阴极保护的关键参数，才能够确保阴极保护的准确到位，对管道的保护才能够得到保障。
四、结语
管道的防腐不仅关系到资源的有效利用，还关系到城市的正常运转。保证管道不被腐蚀才能保证社会的平稳运行，因此管道的防腐问题应该引起足够的重视，在开发新技术新材料的同时，注意对于现有工艺的改善，完善管道施工中的管理，避免人为因素对管道造成腐蚀，从多个方面综合治理管道的腐蚀问题，才能将损失降到最低。
参考文献：
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