化学和医学主题医学知识课件.ppt

1、资料仅供参考,不当之处，请联系改正。内容 医学史中的化学 当代分子医学和化学生物学 中医学、中医现代化和化学 总结：化学哲学和医学、人生资料仅供参考,不当之处，请联系改正。西方医学史Hippokrates Galen Avicenna Vesaliua“自然治愈力”Sydenham .生物医学(1950s)分子医学(1990s)古典医学实验医学早期方法：灌肠、放血和导泻剂资料仅供参考,不当之处，请联系改正。灌肠、放血和导泻导泻剂华盛顿的放血疗法灌肠疗法资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学思想介入医学我写的书不象其他医生，只是复制希波克拉底和盖伦的书，我所写的是基于我的经验所得到的结论。人体

2、的表现形式是遵循化学规则。-帕拉塞萨斯 Paracelsus 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学家？医学家？安东尼L拉瓦西（1743-1794）既是现代化学之父，也是一位著名的生理学家。他发现了氧元素。从而终结了“燃素”学说。拉瓦西发现氧气在肺部由血液携带到全身，他证实呼吸是象燃烧一样的氧化过程，表现在氧气的利用和二氧化碳的生成，从而揭示了呼吸作用的真正机理。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学医学F.西尔维乌斯血液的化学 T.威利斯糖尿病诊断资料仅供参考,不当之处，请联系改正。革兰氏染色法-化学检验资料仅供参考,不当之处，请联系改正。早期的化学消毒剂氯化钙氧化钙（生石灰）石碳酸J

3、Lister倡导手术操作时要消毒 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。早期的化学药物阿司匹林酒石酸锑钾乙醚麻醉剂资料仅供参考,不当之处，请联系改正。早期的化学药物奎宁胂凡钠明（606）（二氨基二氧偶砷苯)606的先导化合物Atoxyl资料仅供参考,不当之处，请联系改正。药物革命：合成药物和生物药物叶酸百浪多息（偶氮磺胺）格哈德杜马克 亚历山大弗来明 青霉素资料仅供参考,不当之处，请联系改正。居里夫人和放射医学资料仅供参考,不当之处，请联系改正。分子生物学的诞生沃森和克里克利富兰克林 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。分子医学 分子医学的核心任务是阐明人类疾病在分子、细胞和整体水平的生理、病理

4、机制，并通过综合集成,将有关成果转化为临床预测、诊断、干预和治疗的有效手段，增进人类健康。分子医学以“从分子到人”、多学科综合交叉、研究与应用并重为特色，是功能基因组时代生命科学发展的大趋势。-源自北京大学分子医学研究所主页资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学和医学的交叉医学化学分子医学化学生物学资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学生物学 生物化学：生物大分子（蛋白质）结构和活性 代谢的化学过程 分子生物学：基因表达和控制（转录调节和信号转导）化学生物学：Schreiber：采用化学的手段，如运用小分子或人工设计合成的分子作为配体，直接改变生物分子的功能 探索小分子化合物对生物大分子的

5、调控以及对生物生理的影响，与制药公司发展新药类似资料仅供参考,不当之处，请联系改正。Chemical Biology:From Small Molecules to Systems Biology and Drug Design Using(small molecules)Natural Products to Unravel Biological MechanismsEngineering Control Over Protein Function Using ChemistryControlling Protein-Protein InteractionsExpanding the Gen

6、etic CodeForward/Reverse Chemical GeneticsTags and Probes for Chemical Biology资料仅供参考,不当之处，请联系改正。例一金属动态的细胞成像资料仅供参考,不当之处，请联系改正。金属离子荧光动态成像资料仅供参考,不当之处，请联系改正。Elevation of intracellular zinc level upon FcRI stimulation.Yamasaki S et al.J Cell Biol 2007;177:637-645资料仅供参考,不当之处，请联系改正。汞成像 Look Them in the Eye

7、s-Is Color Change a Clue to Mercury in Autism?-Teresa Conrick 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。例二建造新的基因启动机制资料仅供参考,不当之处，请联系改正。Controlling programmed cell death with a chemical inducer of dimerizationFKBPFKBPFKBPFasFasFasFasFasFas细胞凋亡资料仅供参考,不当之处，请联系改正。Cell-permeable chemical inducers of dimerization(CIDs)FK506+CsA(c

8、yclosporin A)资料仅供参考,不当之处，请联系改正。FasFasFasControlling programmed cell death with a chemical inducer of dimerizationFKBPFKBPFKBPFasFasFasFas细胞凋亡FKBPFKBPFKBPFkCsA资料仅供参考,不当之处，请联系改正。例三蛋白质分子的定位标记资料仅供参考,不当之处，请联系改正。基本策略传统化学方法：传统化学方法：化学生物学方法：化学生物学方法：+共价键资料仅供参考,不当之处，请联系改正。蛋白质分子的定位标记策略资料仅供参考,不当之处，请联系改正。“点击”反应资料

9、仅供参考,不当之处，请联系改正。非天然氨基酸定位插入方法点突变转录翻译正交tRNA正交RS资料仅供参考,不当之处，请联系改正。例四调节蛋白质相互作用资料仅供参考,不当之处，请联系改正。BSOV increased PPARg and adiponectin in fat tissue of db/db diabetic miceCtrl0.4 mmol/kg/dayPPARg gActinActinAdiponectin 0.04 mmol/kg/day资料仅供参考,不当之处，请联系改正。Vanadium activate PPARgctrl0.88800200400600VO(acac)2(

10、M)Luciferase activity(%of control)*Upper:VO(acac)2 activated PPRE transcriptionctrlVO(acac)2NaVO3PPARg gMergeLeft:vanadium induced PPAR translocation in NIT-1资料仅供参考,不当之处，请联系改正。Vanadium induced Hsp60-PPARg protein interaction IBIBctrl VO(acac)2 NaVO3PPARg gHsp60IP PPARgIBIBctrl VO(acac)2 NaVO3PPARg g

11、Hsp60IP Hsp60资料仅供参考,不当之处，请联系改正。Hsp60与VO2+结合力较强0.00000.00020.00040.00060.00080.00100.00120.00140.00.20.40.60.81.0D ata:D ata16_BM odel:H ill and none specific E quation:y=V*xn/(kn+xn)+x*b W eighting:yN o w eighting C hi2/D oF=0.0002R 2=0.99849 V0.97488?.03076n1.48454?.09701k0.00033?.00002b100?D ata:D

12、 ata16_BM odel:O neS iteB ind E quation:y=B m ax*x/(k1+x)W eighting:yN o w eighting C hi2/D oF=0.00058R 2=0.99502 B m ax 1.4864?.06339k10.00061?.00006F/F0V anadate M 1 E-1 81 E-1 71 E-1 61 E-1 50.00.10.20.30.40.50.60.7E D T A as com petitive ligandD ata:D ata1_BM odel:O n eS iteB in d E q u ation:y=

13、B m ax*x/(k1+x)W eig h tin g:yN o w eig h tin g C h i2/D oF=0.00002R 2=0.9993 B m ax 0.68423?.00761k13.951E-17?.208E-18F/F0V O2+Kd=410-17Kd=310-4VO2+VO3-资料仅供参考,不当之处，请联系改正。PPARg level is controlled by protein degradationPPARg mRNAPPARg proteinUbiquitinationDegradation by proteasomeDegradation by casp

14、asesTNFa/IL-6资料仅供参考,不当之处，请联系改正。Vanadium ameliorated PPARg decrease induced by TNFa or IL-6 IL-6-+-+-+-+-+-+-+-+-+TNF-VO(acac)2NaVO3ActinPPAR0.00.51.01.5PPAR expression(Fold of control)*#-+-+-+-+-+-+TNF-IL-6 -+-+-+VO(acac)2 -+-+NaVO3资料仅供参考,不当之处，请联系改正。Proposed mechanism of inhibition of PPARg degradat

15、ion by vanadiumPPARgHsp60VO2+S112-PPARg UUUDegradationS112-PPARgPHsp60VO2+PPARgpERKDownstream signals资料仅供参考,不当之处，请联系改正。例五普通化学原理的威力资料仅供参考,不当之处，请联系改正。普通化学的基本原理定量和定性化学方法动力学：途径、壁垒和速率物质结构原理 组成和结合 功能对应结构热力学：稳定性、自发趋势和程度资料仅供参考,不当之处，请联系改正。牙齿力学行为的类金属性 牙釉质和牙本质在耐磨性与能量耗损方面表现出与金属及金属玻璃相似的性能-0.20.00.20.40.60.81.01.

16、2-0.050.000.050.100.150.20H/Er=-0.00796+0.202*(We/Wt)R=0.990 单晶铝 纯铜 钛合金 牙本质 GCr15钢 镧基金属玻璃 牙釉质 铜铪基金属玻璃 Al2O3陶瓷 7059玻璃 熔融石英H/ErWe/Wt陶瓷区陶瓷区金属区金属区金属及金金属及金属玻璃区属玻璃区资料仅供参考,不当之处，请联系改正。“铁齿铜牙”轴承钢gcr15“=”资料仅供参考,不当之处，请联系改正。牙本质显微结构资料仅供参考,不当之处，请联系改正。牙釉质结构酸蚀后资料仅供参考,不当之处，请联系改正。牙釉质中HAP纳米微晶的聚集结构资料仅供参考,不当之处，请联系改正。牙釉质的

17、形成动力学沉淀反应沉淀反应分子间作用力分子间作用力表面化学表面化学/纳米化学纳米化学生物力学生物力学资料仅供参考,不当之处，请联系改正。牙齿是一种有机-无机杂化超分子羟基磷灰石胶原蛋白纳纳-微米组装微米组装牙齿资料仅供参考,不当之处，请联系改正。道家传统养生四宝叩齿、咽津、握固、鸣天鼓叩齿、咽津、握固、鸣天鼓叩齿之法：叩齿之法：左相扣36次，名曰：打天钟 右相叩36次，名曰：捶天磬咽津咽津之法：之法：先用舌搅动口齿36次 然后用舌尖顶住上腭部12分钟，促使腮腺、舌下腺分泌唾液，待口中唾液满时，鼓腮含漱数次，然后咽下大道至简！又曰：九转金丹之法资料仅供参考,不当之处，请联系改正。中国医学史经络医

18、学草药医学中西医结合医学资料仅供参考,不当之处，请联系改正。中药现代化1-更有效、更规范先导化合物有效提取部分现代植物药 青蒿素 黄连素 结构解析 有机合成 合成生物学中药新制剂 血塞通（三七总皂苷）Polyphenon EQA资料仅供参考,不当之处，请联系改正。中药现代化2-更安全OOR1R2NO2COOR3马兜铃酸1993-Rapidly progressive renal fibrosis was found in Belgian women who were taking a slimming regimen including Chinese herbs.资料仅供参考,不当之处，请联

19、系改正。青蒿素的发现屠呦呦通过乙醚提取法，首次提纯青蒿素。2011年，屠获得国际药学最高奖 Albert Lasker Award青蒿素资料仅供参考,不当之处，请联系改正。FDA通过的第一个中药制剂Polyphenon EIndication：genital and perianal wartsIn 2006资料仅供参考,不当之处，请联系改正。砷化合物治疗急性早幼粒型白血病张亭栋Tingdong Zhang 陈竺Zhu ChenUse of arsenic trioxide,toad venom,calomel for leukemiaConfirmed the actions ofarsen

20、ic trioxideMechanisms(Realgar,salvia,Indigo Naturalis)Arsenic trioxide2000年：FDA也批准了作为白血病复发性二线治疗药物，治愈率高达93%。1999年：在我国获批准“癌灵I号”注射液资料仅供参考,不当之处，请联系改正。复方青黛的机制雄黄：四硫化四砷-缓释As2O3青黛：靛玉红丹参：丹参酮IIA其它：抗氧化剂水/甘油通道蛋白9 As2O3As2O3PML-RARa降解细胞凋亡靛玉红丹参酮IIAROS药物毒性植物抗氧化剂陈竺等,2008,PNAS资料仅供参考,不当之处，请联系改正。温岭杀医惨案 和“空鼻症”资料仅供参考,不当

21、之处，请联系改正。“营造学社”的建筑科学观本社命名之初，本拟为中国建筑学社，顾以建筑本身，虽为吾人所欲研究者最为重要之一端，然若专限于建筑本身，则其于全部文化之关系，仍不能彰显。故抉破此范围而名以营造学社，则凡属于实质艺术、无不包括夫所以为研求营造学者，岂徒为材木之轮奂，足以炫耀耳目而已哉。吾民族之文化进展。其一部分寄之于建筑。朱启玲朱启玲梁思成和林徽因梁思成和林徽因资料仅供参考,不当之处，请联系改正。“格物”“致知”格物格物真相真相知识知识工具工具生产力生产力哲学启迪哲学启迪个人修养个人修养致知致知v 培根：知识就是力量v 荀子：君子性非异也，善假于物也齐家、治国、平天下齐家、治国、平天下资

22、料仅供参考,不当之处，请联系改正。例六：生物催化剂-酶 所有生命过程都由酶催化进行 酶的特性 高效性 高特异性 反应条件温资料仅供参考,不当之处，请联系改正。酶催化的原理（1）能量反应物反应物产物产物原始过渡态原始过渡态酶催化过渡态酶催化过渡态A+BAB资料仅供参考,不当之处，请联系改正。酶催化的原理（2）能量反应物反应物产物产物酶酶AB产物产物C资料仅供参考,不当之处，请联系改正。酶催化的原理（3）酶在反应后得到还原，即酶并不做任何的功！酶在反应后得到还原，即酶并不做任何的功！E+S ES E+P典型酶促反应方程式：典型酶促反应方程式：资料仅供参考,不当之处，请联系改正。酶化学的哲学启示：顺

23、应自然，无为而无不为顺应自然，无为而无不为 老子：为学日益，为道日损。损之又损，以至于无为。无为而无不为。圣人欲不欲，不贵难得之货；学不学，复众人之所过；以辅万物自然而不敢为。Hippokrates：自然自愈力 黄帝内经：其知道者，法于阴阳，和于术数，食饮有节，起居有常，不妄作劳，故能形与神俱，而尽终其天年，度百岁乃去。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。化学和医学人生 克服医生的“上帝情结”抑制化学家生产“新物质”的冲动 我们手握我们手握巨大能力巨大能力资料仅供参考,不当之处，请联系改正。旗帜鲜明的反对转基因农业黄金大米饭配绿菜花咖喱牛肉牛腩饭（抗癌食品）鲑鱼籽蒸米饭（养颜护肤）胡萝卜素含量

24、资料仅供参考,不当之处，请联系改正。发展转基因不如发展合成生物学Synthetic biology:Reduce biological systems to their component parts Creating new functions from new combinations of component parts Provide new processes for producing chemicals and drugs Could result in the third industrial revolution over the next 50 yearsGenetically-Modified Organism:High potential threat to the ecological system资料仅供参考,不当之处，请联系改正。Thank you!Thank you!兰之猗猗，扬扬其香。众草与茂，无人而芳。兰之猗猗，扬扬其香。众草与茂，无人而芳。幽幽栖谷，馨配君王。不采而佩，于兰何伤。幽幽栖谷，馨配君王。不采而佩，于兰何伤。时人暗蔽，贤者埋藏。以日以年，逍遥四方。时人暗蔽，贤者埋藏。以日以年，逍遥四方。奕奕荠麦，贸贸雪霜。君子之道，奕奕荠麦，贸贸雪霜。君子之道，闇闇然日彰。然日彰。幽籣操