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第1章 从生物有机化学到化学生物学 张礼和1

1.1 酶化学的研究推动了生物有机化学的发展2

1.2 化学对生命体系很多复杂过程的研究推动了化学生物学的发展8

1.3 化学生物学的进展将推动研究生物的复杂体系11

参考文献14

第2章 生物大分子研究进展15

2.1 核酸动态学 席真，张偌瑜15

2.1.1 核酸的结构15

2.1.2 对核酸的识别与作用23

2.1.3 基于核酸动态学的衍生技术32

参考文献40

2.2 蛋白质组学 杨芃原，贺福初，夏其昌45

2.2.1 蛋白质组学现状和发展趋势45

2.2.2 蛋白质组学技术平台47

2.2.3 人类蛋白质组学和疾病蛋白质组学52

2.2.4 与其他组学的交叉55

2.2.5 蛋白质组学将来的发展和挑战56

参考文献57

2.3 金属蛋白的结构-性质-反应-功能关系的研究 黄仲贤58

2.3.1 血红素金属蛋白59

2.3.2 细胞色素b5的组成和结构61

2.3.3 表面带负电荷残基的研究62

2.3.4 血红素疏水腔中疏水残基的研究67

2.3.5 细胞色素bs和细胞色素c之间的电子传递70

参考文献75

2.4 寡糖的合成与糖微阵列技术 叶新山77

2.4.1 寡糖的液相合成77

2.4.2 寡糖的固相合成80

2.4.3 酶催化的寡糖合成81

2.4.4 糖库的合成83

2.4.5 糖的微阵列技术86

参考文献90

2.5.1 概述91

2.5 糖生物学 张页91

2.5.2 生物体合成的糖类和含糖物质94

2.5.3 糖基化与糖链信息的多样性96

2.5.4 糖链介导的相互作用99

2.5.5 细胞表面的糖类103

2.5.6 细胞内部膜限区室中的糖类108

2.5.7 糖免疫学与疾病防治109

2.5.8 糖蛋白的糖链改造和人源化114

参考文献117

3.1.1 遗传学121

第3章 新一代治疗方法与药物化学121

3.1 化学基因组学 向晶，陈家华，杨震121

3.1.2 化学基因组学提出的背景和意义122

3.1.3 化学基因组学主要用到的三项技术128

3.1.4 结束语137

参考文献138

3.2 化学生物学方式研究代谢型谷氨酸受体信号传导通路及其功能的一些例子 马大为140

参考文献147

3.3 以核酸为作用靶的药物研究 张亮仁，张礼和148

3.3.1 概述148

3.3.2 反义寡核苷酸药物研究149

3.3.3 反义寡核苷酸的化学修饰152

3.3.4 RNA干扰157

3.3.5 基于RNA三维结构的氨基糖苷类药物研究158

参考文献163

3.4 虚拟筛选与虚拟库技术 肖军海，李松164

3.4.1 引言164

3.4.2 虚拟筛选研究进展166

3.4.3 基于分子多样性的虚拟库技术177

3.4.4 虚拟筛选应用实例181

3.4.5 展望185

参考文献186

第4章 生物催化与生物合成189

4.1 代谢工程与组合生物合成 刘文，唐功利；沈舞189

4.1.1 从分子水平深入复杂天然产物的生物合成、克隆生物合成基因簇的方法192

4.1.2 酶学水平上天然产物生物合成的途径和机制及其组合生物合成198

4.1.3 代谢工程和组合生物合成的DNA重组技术208

4.1.4 展望——代谢工程和组合生物合成面临的问题及今后的发展方向210

参考文献212

4.2 定向进化技术的回顾与展望 李爽，徐丽华，林章凛215

4.2.1 表达体系218

4.2.2 文库的构建219

4.2.3 筛选或选择策略221

4.2.4 结束语222

参考文献222

4.3 酶催化还原反应 李祖义224

4.3.1 引言224

4.3.2 酶还原反应机理224

4.3.3 生物催化剂的形态：纯酶和全细胞226

4.3.4 酶的来源227

4.3.5 生物还原反应对映选择性控制228

4.3.6 通过基因方法改良用于还原反应的脱氢酶238

4.3.7 生物还原制备手性药物实例242

4.3.8 结束语249

参考文献250

4.4 腈的对映选择性生物转化反应 高明，袁红杰，王梅祥253

4.4.1 概述253

4.4.2 腈的生物水解254

4.4.3 外消旋腈的对映选择性生物转化257

4.4.4 二腈的立体选择性生物转化269

4.4.5 结论和展望270

参考文献271

5.1.2 β-多肽275

5.1.1 引言275

5.1 β-多肽及其类似物 杨丹，陈飞，张丹维，吴云东275

第5章 分子识别、组装及生物体系模拟275

5.1.3 β-多肽的生物活性283

5.1.4 γ多肽与？多肽288

5.1.5 氨氧基酸多肽291

5.1.6 总结295

参考文献295

5.2 金属水解酶模拟的合成模型 陈传峰298

5.2.1 引言298

5.2.2 肽酶模拟的合成模型299

5.2.3 磷酸酯酶模拟的合成模型301

5.2.4 尿酶模拟的合成模型308

5.2.5 腈水合酶模拟的合成模型310

5.2.6 总结314

参考文献314

第6章 化学生物学研究新技术、新方法317

6.1 芯片技术 殷学锋，方肇伦317

6.1.1 概述317

6.1.2 微流控芯片技术318

6.1.3 微阵列（生物）芯片技术336

参考文献340

6.2.1 蛋白质溶液空间结构的测定345

6.2 生物核磁共振 林东海345

6.2.2 蛋白质-配体相互作用的研究351

6.2.3 用NMR研究蛋白质动力学359

参考文献364

6.3 生物质谱 钱小红，王京兰，戴舒佳，应万涛365

6.3.1 概述365

6.3.2 质谱的历史沿革与生物质谱的产生366

6.3.3 生物质谱的原理与仪器368

6.3.4 生物质谱的应用375

参考文献389

6.4 生物传感器 董绍俊，郏建波390

6.4.1 生物传感器的发展过程391

6.4.2 生物传感器的制备394

6.4.3 溶胶—凝胶法397

6.4.4 流动注射分析（FIA）及微型化401

6.4.5 纳米技术在生物传感器中的应用402

6.4.6 生物传感器的应用及展望403

参考文献405

6.5 单细胞检测 邵元华408

6.5.1 引言408

6.5.2 单细胞操纵409

6.5.3 单细胞图像分析411

6.5.4 实时动态检测单细胞415

6.5.5 单细胞分析化学研究平台417

6.5.6 展望418

参考文献418

6.6 生物分子和生物体原位、实时、在线分析和检测 徐静娟，陈洪渊420

6.6.1 活体分析中的微透析法421

6.6.2 活体分析和检测中的电化学微传感器422

6.6.3 光学成像检测技术实时检测化学生物学过程428

参考文献430

6.7 扫描隧道显微术在生物科学研究中的应用 张慧敏，万立骏432

6.7.1 扫描隧道显微镜工作原理433

6.7.2 与生物相关的有机小分子在固体表面的吸附研究437

6.7.3 生物大分子在固体表面的吸附450

参考文献455

6.8 表面等离子体共振 陈义456

6.8.1 引言456

6.8.2 基本原理458

6.8.3 仪器463

6.8.4 方法发展与应用468

6.8.5 发展动态482

参考文献484

6.9 单分子检测 麻宝成，林毅，方晓红487

6.9.1 单分子荧光显微术488

6.9.2 单分子力显微术492

6.9.3 展望496

参考文献496

6.10 小分子与蛋白质靶分子相互作用研究方法及应用 沈旭，蒋华良，余长缨，陈莉莉498

6.10.1 引言498

6.10.2 小分子与生物大分子的相互作用方式498

6.10.3 研究小分子与靶标蛋白相互作用的方法500

6.10.4 研究蛋白质与小分子作用实例515

6.10.5 展望526

参考文献526