第一篇:关于专业研究前沿的心得体会
关于专业研究前沿的学习心得
为了更好的开拓我们的视眼,让大家更好的了解本专业最新的国内外研究进展及研究热点,在李老师的指导下,我们开展了飞行器结构强度研究前沿课程。课程内容涉及广泛,有鸟撞试验研究、复合材料研究、单机寿命健康管理以及新材料的应用等内容。各授课老师,就他们的主要研究内容对我们作了重点的介绍,使我们在接下来的学习中能准确的找准方向,跟随导师,有针对性的就自己方向的前沿问题做更深入的研究,不至于走太多的弯路,让我们真正地了解航空专业国内外的最新研究方向,有思想的去做些本方向的研究课题。通过本课程的学习,我感触很深,认识到国内航空事业在迅猛发展的同时,也面对着更严峻的挑战。现在就感触最深的飞行器结构强度方面的疲劳问题说说自己所学。
疲劳作为机械产品一种常见的破坏形式,尤其在长期服役的薄壁结构中(如航空器)是极其容易发生的破坏模式(是结构承载过程中物理损伤的积累过程),是学术界和工程界极大关注的科学与工程技术问题。在飞行器结构设计领域,属结构耐久性设计的基本内容之一,是必须解决好的一个产品寿命问题。从最早的S~N曲线实验到现代与当代科学理论及测试手段的结合,已发展了近200年的历史,现代疲劳力学在力学冶金研究领域、数学/力学研究、工程应用力学研究以及工程分析与设计应用研究方面均有发展。
在工程应用力学研究方面,损伤力学研究方法有几何损伤力学和能量损伤力学。一方面,应用热力学理论方法,建立结构在疲劳载荷作用下的体系能量及其耗散能量的定量关系式,用损伤势函数的导数关系去求解疲劳损伤的积累与结构开裂问题。另一方面,线弹性、弹塑性断裂力学研究(当疲劳损伤发展到一个宏观可见裂纹几何阶段后,结构件有了一个裂纹形状的力学边界条件,研究其力学场量、裂纹扩展规律、寿命积分、剩余强度、断裂韧性等的应用力学描述等);
在工程分析与设计应用研究方面,主要在以下几方面发展:①材料、构件、全尺寸结构的疲劳试验,建立疲劳损伤的工程规律描述;②结构构件局部疲劳寿命的估算技术;③疲劳寿命的概率特性研究及其可靠性分析;④结构整体的耐久性设计与分析、损伤容限设计与分析;⑤抗疲劳细节优化设计(细节构形、连接形式、强化工艺、加工质量);⑥人工智能、专家系统、神经网络方法用于疲劳损伤评估和优化设计。疲劳破坏是一个长时间的蕴育积累过程,即在结构材料中的微观缺陷开始长大、汇聚,逐渐形成宏观可见的主导裂纹;该裂纹在反复载荷作用下仍继续扩展,直至断裂破坏(破坏过程是施加载荷的函数关系)。
断裂指结构体(有裂纹或无裂纹)在载荷作用下材料发生不连续构形变化的过程(该过程的变化速度复杂,与结构构形的薄厚有关,最大可达音速);这个载荷可以是静力的、反复的,也可能是动态的。对应不同的结构构形(有裂纹或无裂纹)或不同的载荷性质(准静态或动态的)。结构的断裂是一个复杂的力学冶金物理过程。
不同的结构构形(有裂纹或无裂纹)或不同的载荷作用特征(准静力、动态或随机振动),其物理疲劳损伤的力学现象差异很大。疲劳属机械工程技术的静力学问题范畴,主要研究反复载荷作用下材料微观缺陷发展积累的宏观定量关系(结构承载能力的下降量、出现宏观可见裂纹的时间等),并解决复杂结构体的试验技术(裂纹监测与耐久性维修)问题等(一般不关心加载速率对破坏的影响作用)。宏观裂纹出现后的裂纹扩展及断裂破坏一般属静力学范畴内的断裂力学问题,主要研究不同结构体宏观裂纹的力学控制因素、裂纹扩展行为规律及其断裂阈值的控制等;动态或随机振动则属于动力学载荷作用下的裂纹扩展,主要技术特征在于质量力、固有动力学品质(频率、模态、阻尼)在其中的影响作用。
飞机结构的疲劳寿命估算的主要任务是:
1、飞机结构载荷谱编制与统计;
2、结构危险细节的应力应变历程分析;
3、应力严重系数法的疲劳寿命估算;
4、局部应力应变法的疲劳寿命估算;
5、全寿命概念及全机定寿;
6、结构抗疲劳细节设计原理;
7、结构疲劳的概率分析及可靠性分析
疲劳寿命指结构体破坏到一定程度所需的“时间”,笼统说时间并不准确,针对结构(尤其是航空器结构)可以有以下几种定义描述:
1、载荷的反复作用次数(从峰到谷或从谷到峰的次数)或循环次数(主要用于等幅载荷循环);
2、载荷谱的块数(典型任务剖面中各种发生载荷所组成的载荷时间历程);
3、飞行小时数;
4、起落次数;
5、日历年限(使用年限)。前两种定义,可适用于任意机械构件;后三者仅对飞机而言。日历年限包含着腐蚀的因素作用,有可能飞机飞行的小时数寿命没到,但年限到了,也算寿命殆尽。总之,以先到着为准。疲劳损伤是指在反复载荷作用下导致结构体微观及宏观物理形态或几何形态上的变化(微观层次上,裸眼看不到微观物理形态的变化,但可表现为结构性能的劣化与降低)。由于物理形态的变化难于量化表征,力学或工程上均赋予了与性能劣化相一致的疲劳损伤定义。
疲劳寿命从不同方面讨论,有着不同的定义。从疲劳力学机理(阶段)上划分有裂纹形成寿命、裂纹扩展寿命以及全寿命。裂纹形成寿命,又称为无裂纹寿命或安全寿命,即出现宏观裂纹的寿命。对于整架飞机而言,指关键部位出现宏观裂纹前的寿命;裂纹扩展寿命,又称为剩余结构寿命,即宏观裂纹出现后裂纹扩展阶段的寿命;全寿命=裂纹形成寿命+裂纹扩展寿命。
“裂纹出现”是一个模糊概念,其中也存在描述层次和计算能力的问题。目前的做法(规范中规定):a.力学上的裂纹出现——泛指裂纹长度为0.1mm,这是损伤力学较准确的计算单元,或是断裂力学可计算的最小长度值。b.“工程裂纹”出现——在现场用检测手段可探测的,即“工程可检”的最短裂纹。这是一个统计均值,一般认为在90%觉察概率、95%置信度之下的平均长度(≈1mm)。但这与构造情况、检查部位的可检性相关。如螺帽、垫圈下孔边裂纹要伸出垫圈1.6mm;c.“小裂纹”段。寿命估算时,形成段与扩展段分别用不同方法计算,但裂纹较小时(在裂纹门槛值附近),断裂力学方法不能恰当描述,所以再建立这样一个“小裂纹段”,“小裂纹段”的寿命估算方法并不成熟,规范并未采用,但工程上三段寿命估算的准确性要好些,这对于裂纹的分界也更明确些。
从安全角度而言,裂纹扩展阶段的上界并不能是完全断裂,可以是工程允许裂纹(以速度来定);可以是一个临界裂纹长度(以长度来定),所以寿命也不相同。
从使用寿命上划分(主要指整架飞机),疲劳寿命主要讨论以下几点: ⑴使用寿命:飞机关键部位已经出现裂纹,但仍能正常使用(指不危及安全,不降低性能),则还在使用寿命期内;一旦裂纹已扩展到使飞机不能正常使用时,即使用寿命完结。“正常使用”的技术术语解释是从强度、刚度上讲,飞机带有裂纹受损结构仍能承受“使用载荷”而不至于:1强度不够(结构断裂,或强度储备不足);2刚度不够(变形过大,影响操纵,间隙及相对位置等);3过大的永久变形;4操纵效能降低,甚至失效或反效;5颤振临界速度降低。使用寿命是一种全寿命,只是后限不好定,因为它不是以裂纹长度来定,也不是以完全断裂来定,而是以具体构件的功能丧失严重性而定。通常工程中认为使用寿命是结构出现广布疲劳损伤,而使用危险性增大的时限。
(2)经济(耐久性)寿命:是指与飞机维修经济性相关的一种寿命的描述(维修成本过高、维修增加结构重量过大)。
飞机结构的正常使用寿命(或设计寿命)是要依靠飞机的一定复杂程度上的检修来保证。但当飞机的检修太昂贵、太赔重量,不如不修时,就是达到了飞机的经济寿命(一般允许结构关键部位上至少出现一次裂纹,或形成广布损伤)。(3)设计(设计单位给出的保证)寿命
这是设计单位用的寿命概念,也叫“使用寿命”,但与使用方的角度不同。该寿命值是一个设计的寿命指标(目标寿命);以此为目标来设计结构的抗疲劳性能,试验也以此为准看能否满足该指标。
但设计单位给出的使用寿命较试验寿命要打折扣(结构的疲劳分散系数)。(4)工程上,目前统一用耐久性安全寿命概念,是说结构中出现广布疲劳损伤,且不易再继续维修。
(5)工程上,还关心一个称为损伤容限的寿命,是指工程上可裸眼检测到的宏观裂纹发展至结构断裂前的裂纹扩展寿命。通常该阶段寿命在工程中作为结构维修的参考时限,即结构裂纹被漏检的最长时间。
结构寿命是一个难以用裂纹长度度量的值,而是依据工程使用实践及安全性或维修性来确定判断的。通常块体构件的安全使用寿命以及检查维修比较严格,必须通过试验保证其寿命期内的安全性(甚至不允许发生宏观可见裂纹);而薄壁结构的安全寿命可能对应一个更长的宏观可见裂纹,但不危及安全,又能有好的经济性维修方案,在至少一次大修后完成使用寿命。如此设计的结构是重量合理的,若不在安全寿命期内出任何疲劳问题,则说明结构设计过于“粗笨”了,不是好设计。
通过飞行器结构强度研究前沿这门课程的学习,我更加深刻地了解了我们学校老师们在飞行器结构强度方面所做的研究,课堂上老师们精彩的讲解也让我对我所学产生了更浓厚的兴趣。通过学习飞行器结构强度研究前沿这门课程,我深刻的认识到,仅仅抓住前沿问题是不够的,还得把前人研究的本专业以及相关的基础知识认真的学习好,只有站在巨人的肩上才能看的更远。从各个老师的科研成果来看,任何成功的取得都是离不开艰辛的奋斗。做科研要吃的了苦,耐得住寂寞,要有自己的思想。总而言之,飞行器结构强度研究前沿这门课程我受益匪浅。
第二篇:专业前沿讲座心得体会
、专业前沿讲座
心得体会
信管1401 陈春月
学号 2202140101
2016年11月10日
南京工业大学经济与管理学院
浅谈VR技术和启示
一.简介
虚拟现实(Virtual Reality),简称VR技术,也称人工环境。利用电脑或其他智能计算设备模拟产生一个三度空间的虚拟世界,提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让用户如同身历其境一般。VR显示原理分析:用户带上特殊眼镜,一只眼睛只能看到奇数帧图像,另一只眼只能看到偶数帧图像。奇偶帧之间的不同产生视差(立体感)。
二.案例:淘宝BUY+ Buy+利用TMC三维动作捕捉技术捕捉消费者的动作并触发虚拟环境的反馈,最终实现虚拟现实中的互动。简单来说,你可以直接与虚拟世界中的人和物进行交互。甚至将现实生活中的场景虚拟化,成为一个可以互动的商品。
三.VR虚拟现实技术特点
沉浸式:Buy+利用TMC三维动作捕捉技术捕捉消费者的动作并触发虚拟环境的反馈,最终实现虚拟现实中的互动。简单来说,你可以直接与虚拟世界中的人和物进行交互。甚至将现实生活中的场景虚拟化,成为一个可以互动的商品。
交互性:交互性就是通过硬件和软件设备进行人机交互,包括用户对虚拟环境中对象的可操作程度和从虚拟环境中得到反馈的自然程度。虚拟现实应用中,用户将从过去只能通 过键盘、鼠标与计算环境中的单维数字信息交互,升级为用多种传感器(眼球识别、语音、手势乃至脑电波)与多维信息的环境交互,逐渐与真实世界中的交互趋同。
四.发展趋势
北京时间1月24日早间消息,苹果对《金融时报》确认,已招聘虚拟现实和 现实增强领域的顶级研究者道格·鲍曼(Doug Bowman)。这表明,苹果正在关注虚拟现实市场。
在 VR 领域试水之后,三星与 Oculus 合作生产了 Gear VR。这一举动意味着 VR 技术将会是这家公司未来的商业战略的重要组成部分。
在去年微软的 Build大会上,微软推出了其全息眼镜HoloLens,这是一款独立的增强现实头显计划本月发货给开发者们。一些开发商在developer kit的3000美元售价上犹豫不决。尤其是考虑到该头显相对较低的视野这一方面更加剧了他们的犹豫。尽管如此,微软仍可以说是世界上最好的计算机视觉研究团队了。并且此项研究有可能以后会促进带有相当强的能力的设备的进步。
自2014年 Facebook收购 Oculus 后,似乎每月都有一个新的大公司加入虚拟现实行业,所以对昨天亚马逊加入VR这一重磅信息并不觉得新奇。这也似乎预示着各大科技巨头公司都已为下一代计算做好了准备。VR技术的未来将更加明朗。
五.VR技术应用 1.学校教育:
试想学校教育遇上VR虚拟现实技术,是否会产生奇妙的反应呢?学生们戴上VR眼镜,仿若进入某个课程的虚拟场景的三维环境里,进行人、物、景的多重交互,即可重现历史场景或现实中肉眼无法观察到物体的多维展示。美国一个公司开发了教育类的VR虚拟产品,3D眼镜,一支电子笔与一台特制电脑就可以实现相当逼真的场景虚拟。如学生们坐在教室里,就可通过这些虚拟设备来访问历史古迹,电脑里虚拟的场景带学生亲临现场感知每个方位的场景,甚至与历史名人面对面站立领略其风采。
2.医疗培训
在过去的几十年里,VR技术和仿真技术主要是运用在医疗培训及教育中。现在外科手术模拟器对于外科医生的培训而言是非常宝贵的工具,而医院也通常要为此花费无数,毕竟没有真人会愿意成为实习外科大夫练习手术技能的“小白鼠”。如今,随着可视化仿真技术和压力反馈技术的深入结合,很多厂家推出了让临床医生在练习外科手术时可以享有视觉及触觉上的双重体验的产品,Medical Realities家的The Virtual Surgeon就是很典型的例子,这款产品通过结合360度视频、3D技术以及交互式内容,让你能够身临其境地参与外科手术的全过程。六.启示
放假有幸用VR眼镜看了一部电影,对于用VR眼镜看电影的感觉是仿佛在家看3D电影,VR技术让二维平面的电影变成三维立体式成像,视觉听觉感受更加深刻,而VR技术在教育与医学上的发展必将对人类社会产生重要作用,听老师说有学长致力于VR技术的工作,佩服学长明锐的判断,在VR技术还未被大众熟知的时候就能明锐判断出其未来发展趋势。不过如今的VR技术还未发展成熟,还有很长一段路要走,作为新时代的而大学生,应该对未来技术发展有所了解,更应该学习知识,跟上时代发展的脚步
第三篇:信息管理专业前沿讲座心得体会(推荐)
信息管理专业前沿讲座心得体会
这学期学院开设的前沿讲座的课程,很有幸听到了几位老师对于自己在信息管理前沿方面研究的讲座,让我对这些知识有了深入浅出的理解,受益匪浅。由于课时的限制,老师们都从大处着眼,为我们大概介绍了他们的研究方向和内容,同时还简单向我们介绍这些研究将来的实际意义,以及和我们信息管理与信息系统专业的联系。总体来说,也许理论上或逻辑上的专业的知识,我们没有学到多少,但每位老师利用每节不到两个小时的时间,就基本上将一个新的领域在我们的脑海中勾勒了出来,使我们真正了解到与大家的生活有直接联系的知识以及信息管理的直接应用。
现代社会是一个信息高度发达的社会,无论是企业、工厂,还是机关、学校,由于与外界的联系越来越广泛,所获得的信息量也会越来越多。虽然信息系统和信息处理在人类开始时就已存在,但直到电子计算机问世后,随着信息技术的飞跃和现代社会对信息需求的增长,它们才迅速发展起来。近年来,随着管理环境的变化和信息技术的飞速发展,管理信息系统无论是在开发方法上,还是在实现技术上,都发生了很大的改变,如何看待这些变化,进而把握管理信息系统的发展方向及其核心实现技术,是管理信息系统研究人员在新的环境下认识和开发管理信息系统必须要解决的问题。
所以此课程各位老师不仅在学术领域给我们打开了新的窗户,使我们眼前一亮,也为我们介绍他们在工作学习中切身的体会及经验,提前向我们预警就业道路及工作生涯可能遇到的问题。
刘烨老师,“刘老师为人随和,上课认真,讲课内容丰富,能够调动同学的学习积极性,会在课堂上讲一些信息管理的实际例子来帮助我们理解书,注意理论联系实际。”听她的几节课,我确实感到了这一点,在她的课件中讲授了信息专业的发展前景和所学课程以及生活中的应用的一些专业知识。让我了解到此专业是一门将现代管理学理论基础、计算机科学技术知识及应用能力相结合的学科,我们有掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识与能力。而且学习的内容涵盖计算机学科和管理学科的核心课程。管理学科方面有会计学、经济学、管理学、统计学、运筹学;计算机方面有高级语言程序设计、数据结构、数据库、操作系统、计算机网络。老师还让我们深入的了解了此专业的广泛应用和在生活中的实际情况。
王建正老师,使我知道了管理信息系统由信息源、信息处理器、信息用户和信息管理者四大部分组成。软件层次上看,支持管理信息系统各种功能的软件系统或软件模块的系统结构,构成了管理信息系统的软件结构。从硬件层次上看,管理信息系统硬件的物理位置安 排、硬件的组成及其连接方式。管理信息系统的发展方向慢慢的向集成化、网络化、智能化发展。基于Internet的管理信息系统形成了网络化趋向:随着信息技术的飞跃发展,现代企业高层的管理决策质量要求越来越高,决策时要考虑的因素越来越复杂,决策的速度要求更快,在这种情况下,智能决策支持系统作为传统DSS与人工智能的结合体能更好地支持管理决策。
吴中元老师,此次主要给我们介绍的是管理科学发展的探索。在课程中他联系实际案例给我们讲解了管理科学发展的过程以及主要讲解了大数据的内容。在讲授过程中使我们了解了大数据的特点是数据体量巨大、数据类型繁多、价值密度低、处理速度快。我明白了大数据正改变着人类的思维模式、生活习惯及管理理念,并引发社会各领域的深刻变革。在上课过程中老师还穿插了很多例子,用愉快的方式是我们学到了很多。而且他利用案例使我们理解起来更容易。他还鼓励我们工科学生要有意识地提高自己的人文素养。他使我明白人是应当全面发展的。很喜欢他的课,不仅因为他在自己的技术领域有这么多成就,还因为他的那些人生的态度。
学科前沿讲座课程已经结束了,通过几次的讲座学习,我在其中收获了很多,不但了解到很多关于信息技术在现代社会的众多应用,还了解到许多信息管理的前沿领域,这为我们以后的就业和发展奠定了基础,最起码对未来有了初步的认识,不再有那么多迷茫。多个老师为我们讲解了很多前沿领域的技术应用,虽然这些知识看起来没什么特殊的,但在老师的讲解中它便深深吸引了我。
第四篇:《化学专业前沿讲座》心得体会
“绿色化学”——化学的未来
——《化学专业前沿讲座》心得体会
为期八周的《化学专业前沿讲座》课程已经接近尾声,在课程学习过程中,各位任课老师都自己研究方向的最前沿成就,可谓是“八仙过海,各显神通”呀!这门课程给我影响最深的就是尽管各位老师的研究内容都不尽相同,但是其研究发展方向都在朝着同一个方向目标进行——绿色化学。
绿色化学又称环境无害化学,在其基础上创新的技术称绿色技术、环境友好技术或洁净技术,是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用,处于当前国际化学研究的前沿领域。
绿色化学的核心是:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则,在理想的化工生产方式是:反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
根据绿色化学的概念,它应该具有以下主要特点: 1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;
2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物; 3.提高原子的利用率,力图做到所有作为原料的原子都吸纳都产品中去,真正实现“零排放”;
4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。1990年,美国通过了一个“防止污染行动”的法令。1991年后在,“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出并成为美国环保署(EPA)的中心口号。经过十多年的研究和探索,绿色化学的研究者们总结出了绿色化学的12条原则,这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准。绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。
现代社会都在追求绿色生活,绿色化学对于绿色生活的形成有很重要的意义。我们作为建设国家的下一代,以及学习化学专业,真的非常有必要认真钻研和学习这一方面的内容,发展技术,为创建绿色社会做出自己的努力。所以,现在的我们一定要好好学习专业知识,使自己在更广阔的领域有更高的建树。
第五篇:专业前沿论文
海洋生物制药现状及展望
王珍婷
(生物制药一班生命科学学院黑龙江大学哈尔滨 150080)
摘要:海洋生物中活性物质丰富,新发现的萜类化合物广泛分布于海藻、珊瑚、海绵以及一些海洋真菌等海洋生物中,主要以单萜、倍半萜、二萜、三萜结构型式存在;而糖苷类化合物在海藻、海绵、海参、海星等海洋生物中发现大部分以糖苷脂、甾体糖苷、萜类糖苷型式存在„
关键词:海洋生物萜类化合物糖苷类生物活性基因海藻
Marine biological pharmaceutical status and prospect
Wangzhenting
(The 1th class of Biopharmaceuticals,College of Life Science,Heilongjiang
University,Harbin,150080)
Abstract: Marine biological activity in material is rich, new discovery of terpenoids widely distributed YuHaiZao, coral, sponge and some Marine fungi such as Marine organism, mainly monoterpenes, sesquiterpenes terpene, two terpene, terpene structure forms of existence;And glycosidase-catalysed compounds in seaweed, sponges, sea cucumber, starfish etc Marine organism to find that most rkatsiteli fat, steroidal glycosidase, terpenoids glycosidase form...Keywords: Marine organismterpenoidglycosidebioactivityGeneseaweed 正文:
海洋未被利用的有效面积约为陆地的5一10倍, 海洋生物中99%的物种尚未被利用。现代研究表明, 许多海洋生物都含有结构新颖的各种活性物质。近年来, 随着海洋开发步伐的加快和现代生物技术的广泛应用, 从海洋生物中发现活性天然产物, 并将其开发成新型药物得到了研究人员的普遍重视【1】。海洋生物制药已成为一个崭新的领域, 显示出广阔的研究和市场前景。
海洋是生命之源,由于海洋环境的特殊性,具有高压、低营养、低温(特别是深海)、无光照以及局部高温、高盐等生命极限环境,海洋生物适应了海洋独特的生活环境,必然造就了海洋生物具有独特的代谢途径和遗传背景,必定也会有新的、在许多陆地生物中未曾发现过的新结构类型和特殊生物活性的化合物。
目前已有10000多种新型结构的化合物被发现, 其中200多种已申请专利, 主要包括枯类、聚醚类、皂贰类、生物硫、多糖、小分子多肤、核酸及蛋白质等, 主要药理作用包括抗肿瘤、防治心脑血管疾病、抗艾滋病、抗菌、抗病毒、延缓衰老及免疫调节功能等。现已开发的海洋药物【2】【3】已在治疗癌症、艾滋病、心脑血管病、早老年痴呆症等一些至今仍困扰人类的疾病方面显示出巨大的潜力。
萜类物质是一类天然的烃类物质,其分子中具有异戊二烯(C5H8)的基本单位。故凡由异戊二烯衍生的化合物,其分子式符合(C5H8)n通式的均称萜类化合物(terpenoids)或异戊二烯类化合物(isopenoids)。但有些情况下,在分子合成过程中由于正碳离子引起的甲基迁移或碳架重排以及烷基化、降解等原因,分子的某一片断会不完全遵照异戊二烯规律产生出一些变形碳架,它们仍属于萜类化合物。海洋生物中萜类化合物主要以单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜为主,三萜和四萜种类和数量都较少,且大部分以糖苷形式存在。萜类化合物是海洋生物活性物质的重要组成部分,广泛分布于海藻、珊瑚、海绵、软体动物等海洋生物中,具有细胞毒性、抗肿瘤活性、杀菌止痛等活性作用。
单萜
2005年M.G.Knott等人【4】对从红藻Plocamium corallorhiza中分离得到的三种多卤代单萜化合物plocoralides A-C(1~3)【5】【6】进行了活性研究,发现化合物Plocaralides B,C对食管癌细胞WHCOI具有中等强度的细胞毒作用,这些化合物具有卤素取代基。
倍半萜
从海泥来源的真菌Emericella variecolor GF10的发酵液中分离得到两个新型的倍半萜化合物6-epi-ophiobolin G和6-epi-ophiobolin N,化合物在1~3μM浓度时能使神经癌细胞Neuro 2A凋亡,同时伴随细胞萎缩和染色体聚集【7】。这一类ophiobolins是天然的三环或四环的倍半萜化合物,对线虫、真菌、细菌以及肿瘤细胞有着普遍的抑制活性。
糖苷的分类有多种方法,按照在生物体内是原生的还是次生的可将其分为原生糖苷和次生糖苷(从原生糖苷中脱掉一个以上的苷称为次生苷或次级苷);按照糖苷中含有的单糖基的个数可将糖苷分为单糖苷、双糖苷、三糖苷等;按照糖苷的某些特殊化学性质或生理活性可将糖苷分为皂苷、强心苷等;按照苷元化学结构类型可分为黄酮糖苷、蒽醌糖苷、生物碱糖苷、三萜糖苷等,海洋类的糖苷大部分是按照此特点分类的,主要包括鞘脂类糖苷、甾体糖苷、萜类糖苷和大环内酯糖苷等,在很多海洋生物如海藻、珊瑚、海参、海绵等中均发现有糖苷类化合物存在。已有的研究表明海洋糖苷类成分大都具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗菌、增强免疫力等生物活性。抗白血病和艾氏癌药物阿糖胞苷Ara-C(D-arabinosyl cytosine)、抗病毒药物的AraA)具有体外抗肿瘤活性
【12】。从蓝藻肠形链丝藻H.enteromorphoide中得到一种特殊的细胞毒性多肽, 它对多种癌细胞系有较强的抑制作用【13】。蓝藻属胶须藻R.f irma 含有一种胶须藻素(Rivularin D3), 即为多溴双吲哚化合物, 具有抗炎活性。鱼腥藻中含有心脏活性的环状多肽(Puwainaphycin C)【14】。从小头颤藻O.aculissima中分离出大环内酯类化合物, 即Acutiphycin,具有细胞毒作用和抗肿瘤活性, 体外试验当剂量大于50 Lg/ kg 时具有抗肿瘤作用。蓝藻phormid ium 的甲醇提取物, 亦具有明显的抗淋巴细胞白血病作用, 剂量大于12.5 Lg/ kg时, 亦不产生慢性中毒反应, 剂量达10 Lg/ kg时, 对Ehrlich 腹水瘤有明显作用【15】。目前, 螺旋藻多糖具有潜在的生理活性, 能显著地增强免疫功能与抑制肿瘤细胞作用【16】【17】。
海洋生物制药产业化, 应当坚持“ 务实、高效”的原则, 一方面通过政府政策鼓励和宏观管理, 增加在海洋生物技术尤其是海洋生物医药产业方面的投人另一方面在大学、研究所和企业间建立密切联系, 发挥各自在人力、智力、财力上的优势, 协调合作, 重点发展几个社会效益高、市场前景广阔的项目。最终形成在基础研究方面不断取得进展,并将研究成果迅速转化为现实的生产力, 反过来支持和促进基础研究这一良性循环的局面。现代生物技术应用于海洋药物的研究, 改变了以往单纯从海洋生物中提取活性物质制药的模式,解决了海洋药物开发中规模化和合理化的矛盾, 使生物技术制药进人一个新的时代, 为海洋科
学和制药产业的发展以及人类可持续地开发海洋资源。
参考文献:
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