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光合作用模拟研究方面的进展论文

发布时间:2024-06-30 00:37:00

光合作用模拟研究方面的进展论文

2008年8月Angewandte Chemie杂志报道了澳大利亚莫纳什大学的利昂·斯皮西亚、罗宾·布里姆布来可比和安妮特·可罗,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的格哈德·斯伟格斯和美国普林斯顿大学的查尔斯·迪斯莫克斯共同开发了由一层涂层和维持植物光合作用的基本化学物质——锰组成的系统。该系统可模拟植物的光合作用,为利用阳光将水分解成氢和氧开辟了一条新途径。此项技术突破有望革新制氢工艺,从而利用太阳光大规模生产清洁的绿色能源——氢气。光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是赖以生存的关键,而在面临能源和环境瓶颈的今天,这一过程中的能量转换也为人类提供了极其重要的启示。由于自然光谱的吸收率等原因,光合作用在多数植物中效率非常低,通常均低于。在人工设计的系统中,研发人员借鉴其光反应与电子传递的机制,并提高通量转化的效率,使其适于太阳能的转化利用。事实上,在上述模拟光合作用的研究取得突破前,微生物制氢的已经成为了研究热点。自然界已发现有类似甲烷菌的制氢菌,但其菌种繁育不如甲烷菌那样简单。若能建立合适的菌种群落,制造氢气也会像制造沼气一样得到大规模应用。模拟光合作用制氢或者微生物制氢过程正是仿生学“向自然学习”的思想典型。20世纪40年代以来,工程技术领域中出现了调节理论,人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比,认识到二者包含自动调节系统。此后,科学研究和生产实践完全证实了生物和机器在许多问题上的共同之处。而控制论则把生物科学和工程技术从理论上联系起来,成为在原理上沟通生物系统与技术系统的桥梁,奠定了生物与机器在控制与通信方面进行类比的科学理论基础。之后,斯蒂尔提出了仿生学的研究理念。自上个世纪末以来,人们认识到大约35亿年的生命演化与协同进化过程优化了生物体宏观与微观结构,形态与功能具有无可比拟的优越性,仿生学也因此显示出巨大的生命力。从研究模式上看,仿生学作为模仿生物建造技术装置的科学,是一门新兴的边缘科学,研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和设备,创造新技术。模拟光合作用制氢过程的例子很好地诠释了这一点。在植物的光合作用中,锰参与几种酶系统。由于锰可以在正二价和正四价两种化合价之间转换,所以主要在氧化还原和电子转移中发挥作用。这一思想为斯皮西亚等人的研究提供了启发。他们在确定锰簇是植物利用水、二氧化碳和阳光制造碳水化合物和氧气的中心枢纽后,开发出这种人造锰簇,并利用这些分子的能力将水分解成氢和氧。研究者将一层质子导体――Nafion薄膜覆盖在一个电极上,形成一层仅几微米厚的聚合体膜,这层聚合体膜充当锰簇的载体。锰在正常情况下不溶解于水,但可以和Nafion薄膜小孔中的催化剂结合,形成不易分解的稳定结构,当水到达此催化剂时,在阳光的照射下便发生氧化反应。在能源和环境领域,这一技术显示了仿生技术的巨大应用潜力和价值。初步测试表明,此催化剂连续使用3天之后还有活性,由此分解出来的氢气和氧气可以在燃料电池中结合成水,产生电力供住宅和电动车全天24小时使用,且不排放碳而是排放水。虽然此系统的效率还有待提高,但研究者可以不断地从自然界中学习,使之更为高效,从而使氢这一能效高且没有碳排放的绿色清洁能源为未来社会所用。生物体的电子传递过程在能源仿生技术上的另一重点研究领域是生物发光。生物发光和光合作用都是“电子传递”现象,而从某个角度上看,生物发光可以看作是光合作用的逆反应。光合作用是绿色植物吸取环境中的二氧化碳和水分,在叶绿体中,利用太阳光能合成碳水化合物,同时放出氧气。光能从水分子上释放电子,并把电子加到二氧化碳上,产生碳水化合物,这是一个还原过程。光合作用把光能转变成化学能,而生物发光是电子从荧光素分子上脱下来和氧化合,形成水,产生光。生物发光是将化学能转变成光能。生物光作为冷光源,具有效能高、效率大、不发热、不产生其它辐射、不会燃烧、不产生磁场等特点,对于手术室、实验室、易燃物品库房、矿井以及水下作业等,都是一种安全可靠的理想照明光源。通过模仿发光生物把一种形式的能量转换成另一种形式的能量,制造冷光板使其不需要复杂的电路和电力,就能白天吸收太阳光,晚上再将光能释放。人们先是从发光生物中分离出纯荧光素,后来又分离出荧光酶。现在已能人工合成荧光素,这就使人类模仿生物发光,创造一种新的高效光源——冷光源成为可能。然而,人们对于萤火虫等发光机制的研究仍然有待深入。如果将光合作用和生物发光机制在仿生学框架下同时加以研究,就有可能在能量利用的电子传递现象中取得进展,从而实现能源利用更为巨大的进步。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力,在能源技术上的应用潜力也极其巨大,有助于破解人们所面临的能源瓶颈问题,同时解决石化能源等所带来的环境问题。

植物光合作用的多样性光合作用既是生物学中最古老的问题,也是当前生物学的前沿之一,因为它不仅在农业,能源,生态等问题中具有重大实际意义,而且在生命起源,进化与光能转换等生物学基本理论问题中也很重要。但自1771年Priestley发现光合作用以来,光合作用的原初过程仍不很清楚,而对光合作用碳素同化的化学过程却有了比较清楚的认识和了解。总的来讲,绿色植物(尤其是高等植物)在不同自然环境中不仅表现广泛的适应性,而且表现光合作用方式的多样性。1.光合作用的多种途径据目前所知,所有绿色植物光合作用的原初反应(包括光物理和光化学)都是通过捕获光能产生ATP和NADPH(即同化力),但随后发生的CO2固定还原过程则存在着较大的种间差异。研究表明,所有绿色植物都具有一种最基本的光合碳代谢方式,即著名的卡尔文循环(因其发现者而得名)或光合碳还原循环,亦称C3途径或C3方式。该途径的生化过程十分复杂,在此不予赘述。由于有的植物同时具有多种光合方式,通常称只利用这一方式的植物为C3植物。这类植物主要分布在温带地区,其同化CO2的最适日温是15-25℃。光合作用的另两种变异途径是C4途径和景天科酸代谢(CAM)途径。具有C4途径的植物通常生长在热带地区,其同化CO2的最适温度是25-35℃,光合效率显著提高,称为C4植物;具有CAM途径的植物通常生长在干燥的沙漠地区,且白天进行光反应,晚上固定CO2合成有机酸,使有机酸含量表现明显的日变化,称为CAM植物。这两类植物与C3植物在叶片解剖结构及某些生理特性方面均有显著差异。2.不同光合途径的判定叶片的解剖学特征通常可用来区分C3,C4和CAM植物,但由于光合作用主要是生化反应过程,因此时有例外发生。鉴于此,目前已发明了数种用以区分植物不同光合类型的其他方法,如δ13C(13C/12C同位素比),光呼吸,光照后CO2的猝发以及相对光合效率等,其中以δ13C的测定最为可靠。3 光合作用多样性与植物系统演化的关系在当今纷繁众多的植物世界中,要理出一条清晰合理的植物系统演化线索是很困难的。除了传统的研究手段外,唯一可凭藉的有说服力的证据是埋在不同地层中的植物化石材料。目前普遍认为,太古代和元古代是细菌,蓝藻繁生的单细胞生物时代;右碳纪是羊齿植物隆盛的时代,三叠纪和侏罗纪为裸子植物时代;被子植物的出现则更要晚得多。显然,在不向地质时代中植物进化的等级是显而易见的。植物的系统演化无不伴随着一系列生理结构和代谢机能的重大改变和调整,其中一个重要的变化就是光合作用的多样性反应。光合细菌和蓝藻可谓最低等的光合生物,其光合结构和光合方式较之高等植物要原始简单得多。就光合碳代谢而言,C3途径最早是在单细胞真核绿藻中发现的,后来被证明是光合生物中碳转化的普遍过程,但同时发现包括现代海藻在内的许多绿色植物还存在其他光合途径,如目前人所供知的C4,CAM等。4 结束语据有关地质资料,地球自形成以来,在漫长的演变过程中,地质地层结构已发生了多次剧烈的变化。不难想象,定居于各个地质时代的绿色植物也会发生相应的代谢改变与适应。Hallersley和Watson(1992)曾分析不同光合作用途径与过去气候变化的关系。由于现代工业文明的发展与进步,大气中的CO2浓度的持续增加已达一个世纪之久,全球气温升高也成为一种必然趋势,面临种种变化,尤其是CO2和温度这两个影响光合作用的重要因素的改变,绿色植物的光合代谢将作出怎样的响应?对这一问题的探讨和回答无疑是很有意义的,不仅在理论上对生理学工作者将有所启示,并可能对现代农业的增收提供有益的指导。请采纳,谢谢=-=

植物光合作用的多样性光合作用既是生物学中最古老的问题,也是当前生物学的前沿之一,因为它不仅在农业,能源,生态等问题中具有重大实际意义,而且在生命起源,进化与光能转换等生物学基本理论问题中也很重要。但自1771年Priestley发现光合作用以来,光合作用的原初过程仍不很清楚,而对光合作用碳素同化的化学过程却有了比较清楚的认识和了解。总的来讲,绿色植物(尤其是高等植物)在不同自然环境中不仅表现广泛的适应性,而且表现光合作用方式的多样性。1.光合作用的多种途径据目前所知,所有绿色植物光合作用的原初反应(包括光物理和光化学)都是通过捕获光能产生ATP和NADPH(即同化力),但随后发生的CO2固定还原过程则存在着较大的种间差异。研究表明,所有绿色植物都具有一种最基本的光合碳代谢方式,即著名的卡尔文循环(因其发现者而得名)或光合碳还原循环,亦称C3途径或C3方式。该途径的生化过程十分复杂,在此不予赘述。由于有的植物同时具有多种光合方式,通常称只利用这一方式的植物为C3植物。这类植物主要分布在温带地区,其同化CO2的最适日温是15-25℃。光合作用的另两种变异途径是C4途径和景天科酸代谢(CAM)途径。具有C4途径的植物通常生长在热带地区,其同化CO2的最适温度是25-35℃,光合效率显著提高,称为C4植物;具有CAM途径的植物通常生长在干燥的沙漠地区,且白天进行光反应,晚上固定CO2合成有机酸,使有机酸含量表现明显的日变化,称为CAM植物。这两类植物与C3植物在叶片解剖结构及某些生理特性方面均有显著差异。此外,C4植物的光合作用还有三种变式,即PEP-CK型C4植物,NAD-ME型C4植物和NADP-ME型C4植物,这三类C4植物都具有相似的叶片解剖结构,即花环状维管束和具叶绿体的维管束鞘,其主要差别是产生的中间产物和脱羧酶不同。PEP-CK型C4植物在叶肉细胞内固定CO2形成草酰乙酸,然后转变为天冬氨酸传导至维管束鞘细胞,经丙酮酸磷酸双羧酶脱羧,其碳架以丙酮酸或丙氨酸重新返回到叶肉细胞;NAD-ME型C4植物在叶肉细胞中固定CO2形成天冬氨酸并传导至维管束鞘细胞,然后转化为苹果酸.并在线粒体内脱羧,其碳架再以丙酮酸或丙氨酸转回到叶肉细胞;NADP-ME型C4植物在叶肉细胞固定CO2形成草酰乙酸,而后转化为苹果酸,并被输送到维管束鞘细胞中,在叶绿体内经苹果酸脱羧酶氧化脱羧,产生的碳架以丙氨酸重新返回叶肉细胞。以上三类C4植物在维管束鞘细胞内脱羧后,产生的CO2最终还是通过C3途径被还原,C4途径实际上只起“CO2泵”的作用,以增加反应位置CO2的浓度,从而显著提高光合效率。2.不同光合途径的判定叶片的解剖学特征通常可用来区分C3,C4和CAM植物,但由于光合作用主要是生化反应过程,因此时有例外发生。鉴于此,目前已发明了数种用以区分植物不同光合类型的其他方法,如δ13C(13C/12C同位素比),光呼吸,光照后CO2的猝发以及相对光合效率等,其中以δ13C的测定最为可靠。δ13C是近来发展起来的一种新的检测技术,主要依据是C3途径中的 RuBP羧化酶比C4途径中的PEP羧化酶对13CO2具有更大的排斥性,即在13CO2和12CO2中C4植物比C3植物更易消耗13CO2,因此,C4植物有机质中的13C/12C要比C3植物有机质中的13C/12C更大。13CO2和12CO2含量的测定是以国际标样(即普通石灰岩CaCO3)为对照,通过焚烧干燥的植物材料测定的。最后根据下式计算出δ13C(‰)值,即:从上式可以看出,如果在光合作用的碳固定期间13C/12C没有变化,δ13C(‰)将等于零;如果对13CO2有排斥,δ13C(‰)将是一个负数,排斥能力愈大,δ13C(‰)负值也越大。实验证明,在25℃和条件下,PEP羧化酶的δ13C(‰)是-3‰,而在24℃和条件下,RuBP羧化酶的δ13C(‰)是%,这清楚地表明,RuBP羧化酶对13CO2具有比PEP羧化酶更大的排斥性。当温度升高(37℃,)时,RuBP羧化酶的δ13C(‰)显著变负的程度要小一些(‰),这与C3植物光合作用的最适温度偏低(15-25℃)相一致。应用此法目前已测得C3植物的δ13C(‰)在-23到-34‰之间,C4植物的δ13C(‰)在-10到一18‰之间,并据此发现了一些δ13C(‰)居于C3植物与C4植物之间的C3/C4中间类型植物。对于CAM植物来说,得到的δ13C(‰)在-14到-33%之间,显然较低的值落在C4植物的δ13C(‰)范围内,而较高的值则落在C3植物的δ13C(‰)范围内。对此种情况的解释是,许多CAM植物在变化着的环境条件中,能够从光合作用的C3方式转变到CAM,反之亦然。从上新世到二叠纪的代表性化石植物材料中得到的δ13C(0/00),都在现代典型的C3植物范围内,并且目前古老植物中也很少发现有CAM植物存在,这表明植物自来到陆上以来,C3途径就作为一个固定空气中CO2的主要方式进行着。而C4途径和CAM途径似乎比C3途径进化较晚,是C3途径对环境变化的一种适应性反应。3 光合作用多样性与植物系统演化的关系在当今纷繁众多的植物世界中,要理出一条清晰合理的植物系统演化线索是很困难的。除了传统的研究手段外,唯一可凭藉的有说服力的证据是埋在不同地层中的植物化石材料。目前普遍认为,太古代和元古代是细菌,蓝藻繁生的单细胞生物时代;右碳纪是羊齿植物隆盛的时代,三叠纪和侏罗纪为裸子植物时代;被子植物的出现则更要晚得多。显然,在不向地质时代中植物进化的等级是显而易见的。植物的系统演化无不伴随着一系列生理结构和代谢机能的重大改变和调整,其中一个重要的变化就是光合作用的多样性反应。光合细菌和蓝藻可谓最低等的光合生物,其光合结构和光合方式较之高等植物要原始简单得多。就光合碳代谢而言,C3途径最早是在单细胞真核绿藻中发现的,后来被证明是光合生物中碳转化的普遍过程,但同时发现包括现代海藻在内的许多绿色植物还存在其他光合途径,如目前人所供知的C4,CAM等。单子叶禾本科被认为是进化程度很高的被子植物类群,其适应性特强,分布极广是众所周知的。研究表明,该科差不多存在几乎所有的光合作用类型,并且公认较原始的竹亚科只有C3型,而进化较高级的虎耳草亚科和须芒草亚科等均为C4型,有些亚科如芦竹亚科等既有C3型,又有C4型。因此,在这种“高级进化科”中研究光合作用的多样性及其进化关系是很有代表意义的。4 结束语据有关地质资料,地球自形成以来,在漫长的演变过程中,地质地层结构已发生了多次剧烈的变化。不难想象,定居于各个地质时代的绿色植物也会发生相应的代谢改变与适应。Hallersley和Watson(1992)曾分析不同光合作用途径与过去气候变化的关系。由于现代工业文明的发展与进步,大气中的CO2浓度的持续增加已达一个世纪之久,全球气温升高也成为一种必然趋势,面临种种变化,尤其是CO2和温度这两个影响光合作用的重要因素的改变,绿色植物的光合代谢将作出怎样的响应?对这一问题的探讨和回答无疑是很有意义的,不仅在理论上对生理学工作者将有所启示,并可能对现代农业的增收提供有益的指导。

鲨鱼皮肤-泳衣 一件泳衣,在悉尼奥运会上改变了世界泳坛的格局。几乎大半金牌得主都穿上一种特殊的泳衣———连体鲨鱼装。这种鲨鱼装仿造了海中霸王鲨鱼的皮肤结构,泳衣上设计了一些粗糙的齿状凸起,能有效地引导水流,并收紧身体,避免皮肤和肌肉的颤动。 此后,仿生泳衣越仿越精。第二代鲨鱼装又增加了一些新的亮点,加入了一种叫做“弹性皮肤”的材料,可使人在水中受到的阻力减少4%。此外,还增加了两个附件,附在前臂上由钛硅树脂做成的缓冲器能使运动员游起来更加轻松;附在胸前和肩后的振动控制系统能帮助引导水流。 海蜇-水母耳 每当风暴来临前,最古老的腔肠生物海蜇仿佛能未卜先知,早早就离岸游向大海避灾。原来,海蜇有个“顺风耳”,其“耳”(细柄上的小球)中有小小的听石,上面布满神经感受器,能听到风暴产生时发出的次声波(由空气和波浪摩擦而产生,频率为8赫兹-13赫兹,传播比风暴、波浪的速度快)。 模拟海蜇感受次声波的器官,科技人员设计出一种“水母耳”仪器,可提前15小时左右预报风暴。它由喇叭、接受次声波的共振器和把这种振动转变为电脉冲的转换器以及指示器组成。将这种仪器安装在船的前甲板上,喇叭做360°旋转。当它接收到8赫兹-13赫兹的次声波时,旋转自动停止,喇叭所指示的方向,就是风暴将要来临的方向。指示器还可以告诉人们风暴的强度。 仿生成果走向产业 京沪两地科学界级别最高的“香山科学会议”和“东方科技论坛”最近联合就仿生学召开学术研讨会,此举在科学界引起不小震动:为何给予仿生学如此高规格? 缘自国际科研和高新技术产业的竞争态势。越来越多的科学家认识到:模仿自然更有无限的潜力和机会,更有可能提升原始创新的能力。 人类进化只有500万年的历史,而生命进化已经历了约35亿年。大自然的奥秘不胜枚举。每当我们发现一种生物奥秘,就有可能成为我们一种新的设计可能性,也可能带给我们新的生存方式,仿生思维就是在大自然中寻找解决问题的方程式。10年前,许多国家就开始通过仿生学,提升科技创新活力和产业能级。在美国,有一项长期研究计划与仿生科技紧密相关,其优先发展的先进制造、先进材料和先进军事装备等,不少是从模拟与仿真入手;德国研究与技术部已就“21世纪的技术”为题,从仿生学出发,在电子技术、纳米技术、富勒碳材料、光子学、材料、生物传感器等领域投入了相当大的财力和人力;英国、日本、俄罗斯以及韩国等国都有相应的仿生科技和仿生产业中长期计划,在先进制造、材料、生物技术、高性能计算与通信计划等领域开展基础性研究。 仿生成果已不断涌现,并开始从基础研究发展到商业化竞争阶段。中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所研究员杜家纬介绍,这些仿生学成果应用于经济、军事和人类卫生事业后,在全球经济中所创造的份额会越来越大。如德国轮胎设计专家根据跑行中的猫前爪垫的功能和蜘蛛网的柔顺结构及其稳定性,设计出一种AMC垫型轮胎,其表面的柔软性和硬性网状结构设计,具有较大的抓地性和运行精度,增加了轮胎与地面的摩擦力,使刹车距离从现在的19米缩短为9米,大大提高了安全性。这种轮胎已完成了实地试验,一旦投产,对世界轮胎业产生的冲击可想而知。又如,德国米勒公司新设计的一款洗衣机内桶表面结构仿造蜂巢和龟背壳形状,所洗的衣服非常干净,但洗涤过程却非常柔顺,不伤衣料。据统计,我国每年洗衣机更新量为500万台,有关专家已经担忧,一旦这种仿生洗衣机进入市场,将大大挤压我国的洗衣机市场。 将仿生研究纳入国家战略 机器人、纳米自洁涂料、生物农药……仿生科研在本市和全国其它城市的不少领域已有开展,但始终难以形成规模产业,缘于仿生学缺乏系统的研究规划和研究体系,因此源头创新性研究还远远不够。为此有关专家认为,科研主管部门、科技界和产业界都应转变观念和视角,从模仿国外转变为模仿自然,向大自然汲取科技创新的灵感。 据了解,我国当前优先发展的高技术产业化重点领域共有141个方面,其中将近有30个领域与仿生学相关。例如:光传输系统,生物医学材料及体内植入物和人造器官,生物反应器及分离技术与成套设备,医药新剂型,新型医用精密诊断及治疗仪器,新型材料-纳米材料,膜工程技术,子午线轮胎生产技术及关键设备和原材料,新型传感器,工业机器人及机器人自动化生产线,环境与污染源监测仪器及自动监测系统,高效、安全新农药、兽药及生物防治技术,新型墙体材料等。由此可见,加强仿生科研和仿生成果的转化,将使我国的高新技术产业的质与量都产生飞跃。 杜家纬介绍,21世纪的仿生学,正朝着微观、系统、智能、精细、洁净方向发展,更多地表现为将生物系统构造和生命活动过程融合到技术创新的设计思想中去。当前仿生结构和力学的研究在国际上受到高度关注,研制微型飞行器,机器昆虫和机器鱼等正形成热潮。在新材料研究方面,世界各国也都将目标放在模仿生物界的结构,如海洋壳类构造、蜘蛛丝、植物表面超微结构、动物角趾皮肤等等。 仿生学是多学科的交叉,需要多学科的专家,尤其是生命科学家和工程技术专家的共同关注与参与。专家呼吁:要将仿生学的发展放在国家重要战略地位加以考虑,把握21世纪国际仿生学的发展方向和前沿,加强原始创新研究,从仿生结构与力学,仿生材料与微纳系统,仿生功能器件及控制,分子仿生,神经和信息科学等五大“仿生科学与技术”系统性基础研究方向,建立复杂生物体系的研究与发现体系。在仿生材料,仿生工艺,仿生机械,仿生功能器件,微纳米仿生技术,仿生传感器,基因仿生工程,组织仿生工程,生物膜仿生工程和人工智能等10个前沿领域,加强仿生研究和产业孕育。

人工光合作用的研究进展论文

人工光合作用的研究内容有两个:光催化的水分解和光催化的二氧化碳还原。具体的科学问题这里不讨论,我只提一点,就是目前人工光合作用的研究有一个逻辑上的困境:以光解水为例,当前光解水的研究都集中在将光敏材料与催化剂集成在一起,做成光催化剂(A, photocatalysis)或者光电化学池(B, photoelectrochemical cell),不仅技术困难(合成光敏剂,合成催化剂,匹配半导体,构建电子传递通路),而且成本高昂(贵金属光敏剂或催化剂,半导体),最后能量转化效率(solar-to-fuel efficiency)还非常低(<1%),费时费力不讨好。目前成熟的太阳能电池板能量转化效率在20-30%左右,而商用电解水装置的效率大概在70-80%左右,如果把这两者串联,那么总的能量转化效率solar-to-fuel efficiency也在20%左右,远远高于目前人工光合作用的最高效率(——其实这个效率也是用钙钛矿太阳能电池与电解水装置串联取得的, 严格意义上也不属于传统的光解水),而且还很便宜。

人工模拟光合作用反应中心光诱导电子转移(PET)过程的工作展开已久。20世纪90年代初期以前人们构建的光合作用人工模拟体系主要是光敏色素,电子给体和受体共价键结合的体系,其中的色素通常采用与叶绿素结构类似的卟啉类衍生物,通过共价键代替了生物蛋白的作用。人工模拟体系的设计主要基于两方面考虑:一是如何选择光敏色素、电子给体和受体,特别关键的是其激发态能级,光物理参数以及相关态之间的氧化还原反应电势;二是如何选择控制模型体系中各组件之间的相互作用和组织原则,因为这对量子转移过程的速率及量子效率方面起到主要作用。最新和最复杂的通过分子间相互作用构筑光合作用人工模拟体系的工作由胡义镇和Itaru[2]  他们合成了血红素-联吡啶钌-环二(百草枯-对亚苯基)模型体系,该体系包括敏化剂三(2,2‘-联吡啶)钌络合物、受体环二(百草枯-对亚苯基)(BXV4+0和作为次级电子给体的血红素部分(与一个联吡啶配体共价键结合),然后再与肌红蛋白重组,进而进行PET研究,结果得到了可以与天然体系相比的长寿命的电荷分离态Mb(FeⅣ=O)-Ru2+BXV3+ ,其寿命大于2ms,而且是在水溶液中进行的。还有一种通过特殊催化剂光解水的模拟方法也取得了新的进展。据国外媒体报道,美国麻省理工学院(MIT)的科学家日前在实验室内再现了光合作用的过程,在整个过程中光合作用将水分解成氢和氧,并产生了可供燃烧的氢气和氧气。该实验的意义在于光合作用产生的能量能够被人类利用,这种技术将引发一场太阳能使用革命,并补偿煤炭,石油等不可再生资源的损耗。这两名科学家名叫诺塞拉(Daniel Nocera)和卡南(Matthew Kanan),他们找到了一种简单实惠的方法将水分解成氢气和氧气,这种方法的原理和光合作用差不多,只是将太阳能转化了可燃烧的氢气和氧气。虽然找到了理想的催化剂,但研究人员表示,这可能是偶然之中的意外收获,还有很多问题有待解决,解决这些问题将有利于进一步提高催化效率。

光合作用广泛存在于自然界,叶绿体收集太阳光能,将水和二氧化碳转化为有机物(首先是葡萄糖),放出氧气。但这只是最终结果,整个过程一开始是将水和二氧化碳气转化为氧,自由的质子和电子。在光合作用中产生了两个化学反应,叶绿素分子失去两个电子,水分子发生分解。尽管光合作用在各种教科书中都得到了详尽的阐述,但是想人工实现这一过程却绝非易事,主要的问题在于缺少有效地电解水的媒介,在植物中充当这一媒介的是叶绿体。众所周知,水能够电解成氢和氧,但整个过程毫无意义。为了提高这一性能,化学家们提供了能促使反应在更低电压情况下进行的催化剂。只有钌和铂能充当这种媒介,当然这两种金属都很昂贵,除此之外,反应要进行还需要特定的温度条件和气压。模拟光合作用储存太阳能的技术早在上世纪70年代初就进入了科学家的视线。几十年来,研究人员一直在尝试复制绿色植物分解水的方式。利用化学方式,科学家早已能够完成水的分解反应,但这些化学反应条件非常苛刻,温度很高,溶液具有腐蚀性很强的碱性,而且催化剂需要用到铂等稀有而昂贵的化合物。丹尼尔的设计就像光合作用一样,分解水的反应在室温下就可进行,溶液也没有腐蚀性,更重要的是催化剂非常便宜,可以很容易地得到氢气和氧气。

人工光合作用技术是指研究人员仿效自然界的光合作用,利用纳米大小的光感应材料将光能转换成电能,由此产生氧化还原酶反应。简而言之,这是一种利用光能生成精密化学物质的技术。这种人工光合作用技术有望成为绿色生物工程研发的开端,凭借该技术能够利用太阳能生产具有高附加值的各种精密药品。近年来,环境污染与能源枯竭成为全世界的头等难题,一方面人类工业文明对煤炭、石油等化石能源的需求日益增大,导致这些资源日渐枯竭;另一方面,化石能源的使用还会导致气候变暖和环境污染,已严重威胁人们的生存。这两方面彼此关联,相辅相成,只要解决其中一个,另一个也就迎刃而解。寻求高效清洁的可再生能源成为世界科学家的共同课题,而其中太阳能又以其长寿、无限、大功率、无公害、可现场获得等优点而倍受青睐。目前人类所使用的化石燃料几乎都是远古的植物以还原碳元素的形式固定下来的,因为有了植物这个载体,在燃烧时势必会产生废气、废渣等大量有毒物质以及随之而来的温室效应、臭氧层破坏等。另外,人类对太阳能的利用率很低,即使是转化效率较高的硅太阳电池也由于其获得电能的价格远远高于常规方法而不能大规模市场化。大家也许不知道,只要阳光照射地面1小时,就可产生满足所有人类1年所需的能量。一方面是日益紧迫的新能源开发需求;另一方面是现成的太阳能无法有效利用。这种种困境和矛盾促使科学家寻找更加可行的方法利用太阳能。其实,有一种方法就在我们身边,天天都在进行,大自然早就给我们做出了标准而高效的光转化作用模式,那就是一一光合作用。

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植物光合作用的多样性光合作用既是生物学中最古老的问题,也是当前生物学的前沿之一,因为它不仅在农业,能源,生态等问题中具有重大实际意义,而且在生命起源,进化与光能转换等生物学基本理论问题中也很重要。但自1771年Priestley发现光合作用以来,光合作用的原初过程仍不很清楚,而对光合作用碳素同化的化学过程却有了比较清楚的认识和了解。总的来讲,绿色植物(尤其是高等植物)在不同自然环境中不仅表现广泛的适应性,而且表现光合作用方式的多样性。1.光合作用的多种途径据目前所知,所有绿色植物光合作用的原初反应(包括光物理和光化学)都是通过捕获光能产生ATP和NADPH(即同化力),但随后发生的CO2固定还原过程则存在着较大的种间差异。研究表明,所有绿色植物都具有一种最基本的光合碳代谢方式,即著名的卡尔文循环(因其发现者而得名)或光合碳还原循环,亦称C3途径或C3方式。该途径的生化过程十分复杂,在此不予赘述。由于有的植物同时具有多种光合方式,通常称只利用这一方式的植物为C3植物。这类植物主要分布在温带地区,其同化CO2的最适日温是15-25℃。光合作用的另两种变异途径是C4途径和景天科酸代谢(CAM)途径。具有C4途径的植物通常生长在热带地区,其同化CO2的最适温度是25-35℃,光合效率显著提高,称为C4植物;具有CAM途径的植物通常生长在干燥的沙漠地区,且白天进行光反应,晚上固定CO2合成有机酸,使有机酸含量表现明显的日变化,称为CAM植物。这两类植物与C3植物在叶片解剖结构及某些生理特性方面均有显著差异。2.不同光合途径的判定叶片的解剖学特征通常可用来区分C3,C4和CAM植物,但由于光合作用主要是生化反应过程,因此时有例外发生。鉴于此,目前已发明了数种用以区分植物不同光合类型的其他方法,如δ13C(13C/12C同位素比),光呼吸,光照后CO2的猝发以及相对光合效率等,其中以δ13C的测定最为可靠。3 光合作用多样性与植物系统演化的关系在当今纷繁众多的植物世界中,要理出一条清晰合理的植物系统演化线索是很困难的。除了传统的研究手段外,唯一可凭藉的有说服力的证据是埋在不同地层中的植物化石材料。目前普遍认为,太古代和元古代是细菌,蓝藻繁生的单细胞生物时代;右碳纪是羊齿植物隆盛的时代,三叠纪和侏罗纪为裸子植物时代;被子植物的出现则更要晚得多。显然,在不向地质时代中植物进化的等级是显而易见的。植物的系统演化无不伴随着一系列生理结构和代谢机能的重大改变和调整,其中一个重要的变化就是光合作用的多样性反应。光合细菌和蓝藻可谓最低等的光合生物,其光合结构和光合方式较之高等植物要原始简单得多。就光合碳代谢而言,C3途径最早是在单细胞真核绿藻中发现的,后来被证明是光合生物中碳转化的普遍过程,但同时发现包括现代海藻在内的许多绿色植物还存在其他光合途径,如目前人所供知的C4,CAM等。4 结束语据有关地质资料,地球自形成以来,在漫长的演变过程中,地质地层结构已发生了多次剧烈的变化。不难想象,定居于各个地质时代的绿色植物也会发生相应的代谢改变与适应。Hallersley和Watson(1992)曾分析不同光合作用途径与过去气候变化的关系。由于现代工业文明的发展与进步,大气中的CO2浓度的持续增加已达一个世纪之久,全球气温升高也成为一种必然趋势,面临种种变化,尤其是CO2和温度这两个影响光合作用的重要因素的改变,绿色植物的光合代谢将作出怎样的响应?对这一问题的探讨和回答无疑是很有意义的,不仅在理论上对生理学工作者将有所启示,并可能对现代农业的增收提供有益的指导。请采纳,谢谢=-=

植物光合作用及其对光的需求无论是采用太阳光还是人工光进行植物生产,最终都是通过光合作用来完成产物的积累。光合作用是通过植物叶绿素等光合器官,在光能作用下将CO2和水转化为糖和淀粉等碳水化合物并释放出氧气的生理过程;与光合作用相对应的是呼吸作用,呼吸作用是通^植物线粒体等呼吸器官,吸收氧气和分解有机物而释放CO2与能量的生理过程,是植物把光合作用形成的碳水化合物作为能量用来形成根、茎、叶等形态建成的重要生理活动。呼吸作用包括与光合作用毫无关系的暗呼吸以及与光合作用同时进行的光呼吸2个部分。作物的光合作用与呼吸作用之间有一个相互平衡的过程,随着生长阶段的不同,其平衡点也不同。实际生产中经常利用控制作物的光合速度和呼吸速度来调节营养生长和生殖生长的相对平衡,达到提高目标产量或改善产品品质的目的。植物的光合作用与CO2的吸收、释放关系密切,光合时吸收CO2,呼吸时排放CO2,这2种生理活动是同时进行的,所以光合器官的叶片内外的CO2交换速度也就等于光合速度减去呼吸速度。通常把该CO2交换速度也叫做净光合速度,其中的呼吸速度则是暗呼吸速度与光呼吸速度的总和。一般而言,C3植物光呼吸速度高,C4植物光呼吸速度低。因此,净光合速度为0时,光合速度等于光呼吸速度。光合速度的单位为kg/cm2・s)或mol/cm2・s)(以CO2计),表示单位叶面积单位时间内CO2的吸收、排放或交换量。光强对作物光合的影响光合产物的形成与光照的强度及其累积的时间密切相关。光照的强弱一方面影响着光合强度,同时还能改变作物形态,如开花、节间长短、茎的粗细及叶片的大与厚薄等。在某一CO2浓度和一定的光照强度范围内,光合强度随光照强度的增加而增加。当光照强度超过光饱和点时,净光合速度不但不会增加,反而还会形成抑制作用,使叶绿素分解而导致作物的生理障碍。不同类型植物的光饱和点的差异较大,光饱和点一般会随着环境中CO2浓度的增加而提高。因此,植物生产中给予光饱和点以上的光照强度毫无意义;而另一方面,当光照强度长时间处于光补偿点之下,植物的呼吸作用超过了光合作用,有机物消耗多于积累,作物生长缓慢,严重时还会导致植株枯死,因此对植物生长也极为不利。通常情况下,耐荫植物的光补偿点为200~1000 lx,喜阳植物的光补偿点为1000~2000 lx。植物对光照强度的要求可分为喜光型、喜中光型、耐弱光型植物。蔬菜多数属于喜光型植物,其光补偿点和光饱和点均比较高,在人工光植物工厂中作物对光照强度的相关要求是选择人工光源的最重要依据,了解不同植物的光照需求对设计人工光源、提高系统的生产性能都是极为必要的。光质对作物光合的影响光质或光谱分布对植物光合作用和形态建成同样具有重要影响,地球上的植物都是在经过亿万年的自然选择来不断适应太阳辐射,并依据种类不同而具有光选择性吸收特征的。到达地面的太阳辐射的波长范围为300~2000 nm,而以500 nm处能量最高。太阳辐射中,波长380nm以下的成为紫外线,380~760 nm的叫可见光,760 nm以上的是红外线也称为长波辐射或热辐射。太阳辐射总能量中,可见光或光合有效辐射占45%~50%,紫外线占1%~2%,其余为红外线。波长400~700 nm的部分是植物光合作用主要吸收利用的能量区间,称为光合有效辐射;波长700~760 nm的部分称为远红光,它对植物的光形态建成起到一定的作用。在植物光合过程中,植物吸收最多的是红、橙光(600~680 nm),其次是蓝紫光和紫外线(300~500nm),绿光(500~600 nm)吸收的很少。紫外线波长较短的部分,能抑制作物的生长,杀死病菌孢子、波长较长的部分,可促进种子芽、果实成熟,提高蛋白质、维生素和糖的含量;红外线还对植物的萌芽和生长有刺激作用,并产生热效应。不同的光谱成分对植物的影响效果也不尽相同(表1),强光条件下蓝色光可促进叶绿素的合成,而红色光则阻碍其合成。虽然红色光是植物光合作用重要的能量源,但如果没有蓝色光配合则会造成植物形态的异常。大量的光谱实验表明,适当的红色光(600~700 nm)/蓝色光(400~500 nm)比(R/B比)才能保证培育出形态健全的植物,红色光过多会引起植物徒长,蓝色光过多会抑制植物生长。适当的红色光(600~700 nm)/远红色光(700~800 nm)比(R/FR比)能够调节植物的形态形成,大的R/FR比能够缩短茎节间距而起到矮化植物的效果,相反小的R/FR比可以促进植物的生长。所有这些特征都是植物工厂选择人工光源时必须考虑的重要因素,尤其是对于近年来发展起来的新型节能光源,如LED、LD以及冷阴极管等来说显得更为重要,因为这些光源需要通过不同光谱的单色光组合构成作物最适直的光质配比,以保障高效生产和节能的需求。光周期对植物的影响植物的光合作用和光形态建成与日长(或光期时间)之间的相互关系称其为植物的光周性。光周性与光照时数密切相关,光照时数是指作物被光照射的时间。不同的作物,完成光周期需要一定的光照时数才能开花结实。长日照作物,如白菜、芜青、芭英菜等,在其生育的某一阶段需要12~14 h以上的光照时数;短日照作物,如洋葱、大豆等,需要12~14h一下的光照时数;中日照作物,如黄瓜、番茄、辣椒等,在较长或较短的光照时数下,都能开花结实。

植物光合作用的多样性光合作用既是生物学中最古老的问题,也是当前生物学的前沿之一,因为它不仅在农业,能源,生态等问题中具有重大实际意义,而且在生命起源,进化与光能转换等生物学基本理论问题中也很重要。但自1771年Priestley发现光合作用以来,光合作用的原初过程仍不很清楚,而对光合作用碳素同化的化学过程却有了比较清楚的认识和了解。总的来讲,绿色植物(尤其是高等植物)在不同自然环境中不仅表现广泛的适应性,而且表现光合作用方式的多样性。1.光合作用的多种途径据目前所知,所有绿色植物光合作用的原初反应(包括光物理和光化学)都是通过捕获光能产生ATP和NADPH(即同化力),但随后发生的CO2固定还原过程则存在着较大的种间差异。研究表明,所有绿色植物都具有一种最基本的光合碳代谢方式,即著名的卡尔文循环(因其发现者而得名)或光合碳还原循环,亦称C3途径或C3方式。该途径的生化过程十分复杂,在此不予赘述。由于有的植物同时具有多种光合方式,通常称只利用这一方式的植物为C3植物。这类植物主要分布在温带地区,其同化CO2的最适日温是15-25℃。光合作用的另两种变异途径是C4途径和景天科酸代谢(CAM)途径。具有C4途径的植物通常生长在热带地区,其同化CO2的最适温度是25-35℃,光合效率显著提高,称为C4植物;具有CAM途径的植物通常生长在干燥的沙漠地区,且白天进行光反应,晚上固定CO2合成有机酸,使有机酸含量表现明显的日变化,称为CAM植物。这两类植物与C3植物在叶片解剖结构及某些生理特性方面均有显著差异。此外,C4植物的光合作用还有三种变式,即PEP-CK型C4植物,NAD-ME型C4植物和NADP-ME型C4植物,这三类C4植物都具有相似的叶片解剖结构,即花环状维管束和具叶绿体的维管束鞘,其主要差别是产生的中间产物和脱羧酶不同。PEP-CK型C4植物在叶肉细胞内固定CO2形成草酰乙酸,然后转变为天冬氨酸传导至维管束鞘细胞,经丙酮酸磷酸双羧酶脱羧,其碳架以丙酮酸或丙氨酸重新返回到叶肉细胞;NAD-ME型C4植物在叶肉细胞中固定CO2形成天冬氨酸并传导至维管束鞘细胞,然后转化为苹果酸.并在线粒体内脱羧,其碳架再以丙酮酸或丙氨酸转回到叶肉细胞;NADP-ME型C4植物在叶肉细胞固定CO2形成草酰乙酸,而后转化为苹果酸,并被输送到维管束鞘细胞中,在叶绿体内经苹果酸脱羧酶氧化脱羧,产生的碳架以丙氨酸重新返回叶肉细胞。以上三类C4植物在维管束鞘细胞内脱羧后,产生的CO2最终还是通过C3途径被还原,C4途径实际上只起“CO2泵”的作用,以增加反应位置CO2的浓度,从而显著提高光合效率。2.不同光合途径的判定叶片的解剖学特征通常可用来区分C3,C4和CAM植物,但由于光合作用主要是生化反应过程,因此时有例外发生。鉴于此,目前已发明了数种用以区分植物不同光合类型的其他方法,如δ13C(13C/12C同位素比),光呼吸,光照后CO2的猝发以及相对光合效率等,其中以δ13C的测定最为可靠。δ13C是近来发展起来的一种新的检测技术,主要依据是C3途径中的 RuBP羧化酶比C4途径中的PEP羧化酶对13CO2具有更大的排斥性,即在13CO2和12CO2中C4植物比C3植物更易消耗13CO2,因此,C4植物有机质中的13C/12C要比C3植物有机质中的13C/12C更大。13CO2和12CO2含量的测定是以国际标样(即普通石灰岩CaCO3)为对照,通过焚烧干燥的植物材料测定的。最后根据下式计算出δ13C(‰)值,即:从上式可以看出,如果在光合作用的碳固定期间13C/12C没有变化,δ13C(‰)将等于零;如果对13CO2有排斥,δ13C(‰)将是一个负数,排斥能力愈大,δ13C(‰)负值也越大。实验证明,在25℃和条件下,PEP羧化酶的δ13C(‰)是-3‰,而在24℃和条件下,RuBP羧化酶的δ13C(‰)是%,这清楚地表明,RuBP羧化酶对13CO2具有比PEP羧化酶更大的排斥性。当温度升高(37℃,)时,RuBP羧化酶的δ13C(‰)显著变负的程度要小一些(‰),这与C3植物光合作用的最适温度偏低(15-25℃)相一致。应用此法目前已测得C3植物的δ13C(‰)在-23到-34‰之间,C4植物的δ13C(‰)在-10到一18‰之间,并据此发现了一些δ13C(‰)居于C3植物与C4植物之间的C3/C4中间类型植物。对于CAM植物来说,得到的δ13C(‰)在-14到-33%之间,显然较低的值落在C4植物的δ13C(‰)范围内,而较高的值则落在C3植物的δ13C(‰)范围内。对此种情况的解释是,许多CAM植物在变化着的环境条件中,能够从光合作用的C3方式转变到CAM,反之亦然。从上新世到二叠纪的代表性化石植物材料中得到的δ13C(0/00),都在现代典型的C3植物范围内,并且目前古老植物中也很少发现有CAM植物存在,这表明植物自来到陆上以来,C3途径就作为一个固定空气中CO2的主要方式进行着。而C4途径和CAM途径似乎比C3途径进化较晚,是C3途径对环境变化的一种适应性反应。3 光合作用多样性与植物系统演化的关系在当今纷繁众多的植物世界中,要理出一条清晰合理的植物系统演化线索是很困难的。除了传统的研究手段外,唯一可凭藉的有说服力的证据是埋在不同地层中的植物化石材料。目前普遍认为,太古代和元古代是细菌,蓝藻繁生的单细胞生物时代;右碳纪是羊齿植物隆盛的时代,三叠纪和侏罗纪为裸子植物时代;被子植物的出现则更要晚得多。显然,在不向地质时代中植物进化的等级是显而易见的。植物的系统演化无不伴随着一系列生理结构和代谢机能的重大改变和调整,其中一个重要的变化就是光合作用的多样性反应。光合细菌和蓝藻可谓最低等的光合生物,其光合结构和光合方式较之高等植物要原始简单得多。就光合碳代谢而言,C3途径最早是在单细胞真核绿藻中发现的,后来被证明是光合生物中碳转化的普遍过程,但同时发现包括现代海藻在内的许多绿色植物还存在其他光合途径,如目前人所供知的C4,CAM等。单子叶禾本科被认为是进化程度很高的被子植物类群,其适应性特强,分布极广是众所周知的。研究表明,该科差不多存在几乎所有的光合作用类型,并且公认较原始的竹亚科只有C3型,而进化较高级的虎耳草亚科和须芒草亚科等均为C4型,有些亚科如芦竹亚科等既有C3型,又有C4型。因此,在这种“高级进化科”中研究光合作用的多样性及其进化关系是很有代表意义的。4 结束语据有关地质资料,地球自形成以来,在漫长的演变过程中,地质地层结构已发生了多次剧烈的变化。不难想象,定居于各个地质时代的绿色植物也会发生相应的代谢改变与适应。Hallersley和Watson(1992)曾分析不同光合作用途径与过去气候变化的关系。由于现代工业文明的发展与进步,大气中的CO2浓度的持续增加已达一个世纪之久,全球气温升高也成为一种必然趋势,面临种种变化,尤其是CO2和温度这两个影响光合作用的重要因素的改变,绿色植物的光合代谢将作出怎样的响应?对这一问题的探讨和回答无疑是很有意义的,不仅在理论上对生理学工作者将有所启示,并可能对现代农业的增收提供有益的指导。

论文拟采用的研究方法及进度

按照自己内容的研究方向和进度写,具体如下:

20xx-3-01~20xx-3-19:确定论文方向,写出开题报告。

20xx-3-22~20xx-3-26:实习准备工作,搜集相关资料。

20xx-3-29~20xx-4-04:完成论文第一章。

20xx-4-05~20xx-4-18:完成论文第二章。

20xx-4-19~20xx-5-02:完成论文第三章。

20xx-5-02~20xx-5-09:完成论文第四、五章。

20xx-5-10~20xx-5-16:检查修改完成一次论文初稿。

20xx-5-17~20xx-5-29:根据指导老师的讲评及意见,修改并提交二次论文草稿。

20xx-5-30~20xx-5-31:讲评第二次论文草稿、集中解决有关论文漏洞问题并及时修改 20xx-6-01~20xx-6-11:基本完成论文大纲要求,论文成型,指导老师讲评修改并定稿 20xx-6-12~20xx-6-18:整理打印论文、装订论文。

20xx-6-19~20xx-6-30:准备参加答辩。

毕业论文开题报告内容:

一、制作开题报告封面。

每个学校提供的格式可能不一样,一般包括学校标记、论文题目、指导老师、学生姓名、学号、专业、学院、完成时间等信息。

二、介绍课程来源。

课题来源主要有导师提供,学生自选,科研项目等等。这个并不重要,实在不知道怎么写,可以写学校自主命题。

三、说明选题的背景及意义。

这其实是开题报告中最重要的部分,也是学生最应该花时间去思考的。这部分主要说明为什么要研究、研究它有什么价值。而写开题报告的目的,其实就是要请导师来评判自己这个选题有没有研究价值、是否适合研究。

四、说明文献综述。

有些学校要求写文献综述,有些学校只要求写国内外研究现状。其实就是说说别人已经做了什么,是对参考文献的高度概括和综合阐述。写作思路包括简要介绍自己的研究课题是关于什么问题的。

国内、国外的专家学者们已经就相关课题取了哪些成果、还存在哪些问题;自己的课题的必要性及价值,可以解决上述提到的问题。

调查法,文献研究法,实证研究法。1、调查法,调查法是最基本常用的科学研究方法,包括问卷调查,资料收集,访谈等形式,对得到的大量资料进行比较,分析,总结,归纳,从而得出一般性结论。2、文献研究法,根据研究目的需求,通过查阅文献获得资料,全面地,正确地掌握所要研究问题发展历史,研究进展和未来趋势的一种方法,是快速了解进展最为有效方法,也用来指导研究选题,挖掘前沿热点等。3、实证研究法,依据现有的科学理论和实践的需要,设计实验证实确定条件因素与现象之间的因果关系的活动。阐明自变量与某一因变量的本质关系。

1、第一阶段:准备阶段(XXXX年XX月——XXXX年XX月)

(1)组建课题团队,确定研究课题,撰写开题报告。

(2)制定调研方案,完成前期调研资料整理汇总。

(3)设计调查问卷,开展问卷调查,汇总调查结果并分析、归纳,撰写报告。

2、第二阶段:实施阶段(XXXX年XX月——XXXX年XX月)

(1)整合教学资源,设计课件模板,并通过教学实践进行调整、改进。

(2)建立教学资源共享机制,设计课件定制订单模板,开展个性化的课件定制服务,不断修改、完善。

(3)开展教学实践,整理研究资料。

3、第三阶段:结题阶段(XXXX年XX月——XXXX年XX月)

(1)整理研究数据,形成研究报告。

(2)组织内部评估。

(3)整理课题建设材料,进行总结、评估,完成结果分析并撰写相关论文,申报并迎接评审。

研究方案主要包括拟采用的研究方法、准备工作情况及主要措施.研究方法,是确保论文写作顺利进行的重要条件,从大的分类来说,一般包括实证分析法和规范分析法;从具体的研究方法来说,包括观察法.调查法.实验法经验总结法。个案法。比较研究法,文献资料法等。

学生应根据选题方向、研究内容和实现目标的需要,选择合适的方法加以应用.准备工作情况,主要是指当明确论文主题时对于选题分类已经完成的主要工作,指导教师通过了解准备工作情况来确认学生是否具备了研究条件.主要措施,是指学生在接下来的具体研究过程中,如何确保写作任务的完成.

论文研究方法最为典型的有调查法、观察法以及文献研究法。调查法:调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法,它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式,对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解,并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳,从而为人们提供规律性的知识。观察法:观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表,用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象,从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中,观察法具有如下几个方面的作用:①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。文献研究法:文献研究法是根据一定的研究目的或课题,通过调查文献来获得资料,从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有:①能了解有关问题的历史和现状,帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象,有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。

中西药联合相互作用研究进展论文

谈谈中西药联用

引言:中西药联用体现中西医结合,但不是药效的机械相加,药味简便的重叠。下面就是我来谈谈中西药联用,欢迎大家阅读!

[摘要] 据本草文献记载,中西药联用大约始于20世纪初。近年来,随着医药科学的发展,药物品种日益增多,同时由于中西药结合工作的开展,为了加速疾病的治愈,中西药联用治疗疾病已为临床广泛采用。现将临床上常见的中西药联用合理与不合理现象作一分析。

[论文关键词] 中西药联用合理:协同增效;降低毒副作用;减少药量,缩短疗程;免疫调节。中西药联用不合理:降低疗效;产生或增加毒副作用

1中西药联用合理

协同增效 甘草与氢化可的松在抗炎抗变态反应时同用,因为甘草甜素有糖皮质激素样作用,并可抑制氢化可的松在体内的代谢灭活,使其在血液中浓度升高,从而使疗效增强。枳实与庆大霉素联用,因为枳实能松弛胆道括约肌,有利于庆大霉素进入胆道,增强抗感染作用。茵陈蒿及含茵陈蒿的复方与灰黄霉素联用,因为茵陈蒿所含的羟基苯丁酮能促进胆汁的分泌,而胆汁能增加灰黄霉素的溶解度,促进其吸收,从而增强灰黄霉素的抗菌作用。

降低毒副作用 芍药甘草汤与解痉药联用,在提高疗效的同时,还能消除腹胀、便秘等副作用。黄连、黄柏等具有较强抗菌的中药与抗生素类药联用可减少抗生素的不良反应。黄精、骨碎补、甘草等与链霉素联用,可消除或减少链霉素引发的耳鸣、耳聋等不良反应。逍遥散有保肝作用,与西药抗痨药联用,能减轻西药抗痨药对肝脏的损害。含麻黄类中药治疗哮喘,常因含麻黄素而导致中枢神经兴奋,若与巴比妥类西药联用,可减轻此副作用。

减少药量,缩短疗程 休克或低血压患者,应用多巴胺、阿拉明等升压药后,血压仍不能维持时,加用参附注射液后,血压即趋平稳。当血压回升后,升压药停用或减量时,又可出现血压下降,如果预用参附注射液,即便停用或减量使用上述升压药,血压也可维持和稳定。因为参附注射液与阿拉明、多巴胺等合用,现代药理研究证明参附注射液(由红参、附片、丹参组成)中红参、附子具有强心、镇痛、兴奋垂体——肾上腺皮质系统作用,丹参有扩张冠状动脉,增加冠脉血流量和加强心脏收缩功能。可见参附注射液与阿拉明、多巴胺等升压药同用,可加强升压药的作用,减少升压药的用量、缩短疗程。

桂枝汤类、人参类方剂与皮质激素类西药联用,可减少西药用量和副作用。

柴胡桂枝汤等具有抗癫痫作用的中药复方与西药抗癫痫药联用,可减少抗癫痫药的用量及肝损害、嗜睡等副作用。

免疫调节

抗炎6号与抗生素联用,据研究报道青霉素、链霉素、氯霉素三药联用,对中性粒细胞的随机移动有明显的抑制作用。链霉素、氯霉素单独应用对中性粒细胞的趋化性有明显的抑制作用,若青霉素、链霉素、氯霉素联用,这种抑制作用更为明显,抑制率可达。中成药抗炎6号(由金银花、蒲公英、大青叶、鱼腥草组成)不仅能够稳定而持久地促进中性粒细胞的随机移动和趋化性,而且能够完全解除由上述三种抗生素联用时随机移动和趋化性的抑制,还可使趋化性远远超出正常值。研究提示清热解毒中药用于细菌感染疾病,不仅是单纯的杀菌或抑菌,而且对增加机体免疫力有很大意义。抗炎6号除具有直接解除细菌内毒素的作用外,并对补体旁路途径也有激活作用,间接对内毒素进行降解。因此抗炎6号能杀菌、抑菌,增强机体免疫功能,能降解内毒素可能是与抗生素联用治疗感染性疾病疗效增强的理论基础。

扶正中药女贞子、石韦、补骨脂、山茱萸、玄参等能保护动物由于注射环磷酰胺而引起的白细胞下降,提高机体免疫力。据统计175例肿瘤患者,在化疗、放疗时配合扶正药,有156例不发生白细胞下降,有效率接近90%。 十全大补汤、补中益气汤、小柴胡汤等与西药抗肿瘤药联用,可以提高疗效。其中的中药可以提高天然杀伤细胞活性而提高机体免疫力。

2 中西药联用不合理

降低疗效

拮抗降效 糖尿病患者在口服甲苯磺丁脲、降糖灵等降血糖药物时,若与甘草、鹿茸及其制剂合用,可降低降糖药的效果。因为甘草口服后,所含甘草酸可水解成甘草次酸和葡萄糖醛酸,甘草次酸具有肾上腺皮质激素样结构;鹿茸的成分也有糖皮质激素样结构,糖皮质激素能使氨基酸、蛋白质从骨骼肌中转移到肝脏,由于酶的作用使葡萄糖与糖原的产生增加,故有升血糖作用,这与降血糖药物产生药理拮抗,而降低降糖疗效。

含有麻黄的制剂,如麻杏石甘片、止咳定喘膏、川贝精片、防风通圣散等用于止咳化痰平喘,麻黄是拟肾上腺素药,主要成分为麻黄碱,能使血管收缩而升高血压,此类药与降压药产生药理拮抗,而降低降压疗效。

形成难溶性物质,影响吸收,降低疗效 丹参注射液不宜与喹诺酮类注射液合用[1]。丹参注射液是由丹参和降香制成的复方中药注射液,主要成分为水溶性的丹参素、原儿茶酚酸及降香挥发油[2],丹参素、原儿茶酚酸等具有弱酸性,在碱中溶解,在酸中则沉淀析出。丹参注射液中加入喹诺酮类注射液(ph值约)可使丹参注射液的ph值降低,使其脂溶性丹参酮及水溶性原儿茶酚酸和儿茶酚衍生物等沉淀析出。张玉瑛报道[3],在丹参注射液中加入环丙沙星,可出现沉淀和小片状沉淀物。同理,丹参注射液与心得安注射液、维生素B1注射液、维生素B6注射液、维生素C注射液、硫酸卡那霉素注射液、硫酸庆大霉素注射液、胃复安注射液等合用亦可产生沉淀。

产生或增加毒副作用

萝芙木及含生物碱的中药如麻黄、麻杏石甘汤、九分散、大活络丸、人参再造丸、哮喘冲剂等不宜与优降宁、苯乙肼、呋喃唑酮等配伍。优降宁可抑制单胺氧化酶使肾上腺素神经末梢贮存的'递质灭活受阻,而使麻黄及其制剂中的麻黄碱升压作用显著加强,从而可导致高血压危象和脑出血[4]。

含麻黄碱的中药及其制剂,如复方川贝精片、莱阳梨止咳糖浆、复方枇杷糖浆、止咳定喘膏、半夏露等,不宜与强心药合药。麻黄碱可兴奋心肌β受体,加强心肌收缩力,因而可使洋地黄、地高辛等强心药的作用增强,毒性增加,易致心律失常及心衰等不良反应[5]。含莨菪烷类生物碱的中药及制剂,如曼陀罗、洋金花、天仙子,颠茄合剂等,不宜与强心苷类药物配伍。莨菪烷类生物碱具有松弛平滑肌减慢胃肠蠕动的作用,可使肌体对强心苷类药物的吸收和蓄积增加,加上心衰患者对强心苷的作用敏感,易引起中毒反应[6、7]。

含有钙离子的中药如石膏、龙骨、瓦楞子等,均不宜与强心苷类药物合用,因为强心苷类药物作用时通过心肌释放钙离子,而含大量钙离子的中药会加强强心苷的作用和毒性,对洋地黄苷尤应注意。复方甘草片与强心苷类药物配伍,易导致心脏对强心苷敏感而引起中毒[8]。

综上所述,中西药联用体现中西医结合,但不是药效的机械相加,药味简便的重叠。而应在现代医药学及相关理论基础上,临床医师根据药物的主要成分及其理化性质、药理作用、不良反应、个体差异,通过临床用药实践,进行中西药合理联用,产生协同作用,增加疗效;降低毒副作用;减少药量,缩短疗程;提高肌体免疫力,促进体质恢复,真正起到理想的协同作用,以提高临床治疗效果。避免中西药不合理联用,产生拮抗降效,产生或增加毒副作用。在不明配伍药理情况下,建议中西药相隔一定时间用药,以避免不合理联用。实现用药安全、有效、合理,从而提高患者的生存、生活质量。

参考文献

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随着医学的发展,中西药搭配使用越来越普遍了,但是两者搭配也有一些禁忌的。下面是我带来的关于中西药配伍禁忌论文的内容,欢迎阅读参考!中西药配伍禁忌论文篇1:《中西药配伍禁忌》 摘要:中西药联用在临床日趋普遍,如若配伍不当,则易发生一系列变化,从而引起疗效降低,增加毒副作用或发生药物不良反应。从药物配伍时发生的变化,谈谈对药动学,药效学的影响,目的在于提醒临床,注意中西药配伍的变化,避免不良反应的发生。 关键词:中西药配伍;相互作用;配伍禁忌 大量的临床实践表明,中西药合理应用具有提高疗效,降低毒副作用,扩大治疗范围,缩短疗程等优点,但中西药之间的相互作用是错综复杂的,如配伍不合理,会产生单一药没有的不良反应,合用后产生拮抗作用,甚至增加毒性。因此深入探讨中西药的配伍变化,对临床中西药合用的药物治疗具有一定的指导意义。如下从几个方面对中西药配伍产生的相互作用做一简析。 1 对药动学的影响 对吸收的影响 理化因素对吸收的影响 由于中药成分复杂,所以中西药合用产生的理化变化对药物吸收的影响也是多方面的,是中西药相互作用对吸收影响的主要因素。它包括中西药成份之间的络合、螯合、吸附等作用,根据中药的成分,分别从以下几个方面说明。 ①络合、螯合作用对吸收的影响:主要含有钙离子、镁离子、铝离子铁离子、铋离子等阳性金属离子的中药及其制剂不宜与四环素类、异烟肼等配伍。因此类药物结构中含有酰胺基和多个酚羟基,与含上述金属离子的中药合用后。生成难溶性的络合物或螯合物,影响药物的吸收。含钙离子的中药:石膏、海螵蛸、石决明、虎骨、龙骨、龙齿、牡蛎、蛤壳、瓦楞子等;含铝离子的有明矾;含铁离子的有代赭石、自然铜、禹余粮;含铁、镁离子的有礞石;含镁、铝离子的有滑石;含铁、镁、铝的有磁石;含铁、铝、镁、钙的有赤石脂,钟乳石等。含鞣质较多的中药可与维生素B1、B6形成螯合物使两者的作用均受影响。 ②形成难溶性盐影响吸收:含有雄黄、朱砂、鞣质成分的中药及其制剂遇部分西药易形成难溶性盐影响吸收。雄黄的主要成分为AsS,这类药物与含有铁盐的西药同服时,可发生化学反应,生成硫化砷酸盐,不利于机体吸收,导致其疗效降低;朱砂的主要成份为硫化汞,含朱砂的中药和中成药与还原性溴化钾、碘化钾、三溴合剂配伍时,汞离子可与溴或碘络合生成溴化汞或碘化汞沉淀,腐蚀胃肠道黏膜引起出血,引起药源性肠炎;含有鞣质成份的中药遇铁剂形成不溶性沉淀,沉淀物不能被小肠吸收;含有鞣质较多的中药可与地高辛等强心药生成盐沉淀,难于吸收;含有有机酸成份的中药可与钙离子、镁离子、铝离子等金属离子发生中和反应,生成相应的盐,不利于吸收。 ③吸附作用影响吸收:煅炭的中药如血余炭、蒲黄炭、炮姜炭、地榆炭、棕榈炭等,在炮制过程中可生成大量具有吸附作用的活性炭,使煅炭中药在胃肠道中产生强大的吸附作用,能吸附蛋白质、维生素、生物碱、激素、抗生素等,所以各种酶制剂、维生素及抗生素不宜与之联用,由于其吸附作用,影响其吸收;吸附作用还表现在含鞣质的中药及其制剂中,因为鞣质具有吸附作用,可使上述药物的透膜吸收减少。含鞣质较多的中药有大黄、虎杖、五倍子、石榴皮、侧柏叶、地榆、枣树皮、仙鹤草等。 酸碱因素对吸收的影响碱性较强的中药不宜与酸性较强的中药合用,而含有机酸的中药不宜与在碱性环境中吸收的中药合用。碱性中药如硼砂、煅牡蛎、女金丹等,可使氨基糖苷类抗生素等药物在碱性条件下排泄减少,吸收增加,血药浓度上升,同时增加脑组织中的浓度,使其毒付作用增强,故长期应用时要进行血药浓度监测;相反与使尿液酸化药物诺氟沙星、呋喃妥因、吲哚美辛、头孢类抗生素合用时,使此类药物的解离度增多,排泄加快,使作用时间和作用强度降低;冰硼散可使尿液碱化,增加青霉素与磺胺类药物的排泄速度,降低药物的有效浓度,使其抗菌作用明显降低;含有有机酸的中药如乌梅、山楂、五味子、山茱萸、木瓜、陈皮、川芎、女贞子等中药及其制剂,可使磺胺类及大环内酯类药物的溶解度降低,增加肾毒性,引起结晶尿或血尿;红霉素在碱性条件下作用强,当与山楂冲剂同服时,可使血浆pH值降低,导致红霉素分解,失去抗菌作用。 含有皂苷的中药如人参、三七、桔梗等中药不宜与酸性较强的药物如维生素C同服,酸性环境中皂苷易在酶的作用下水解而失效;含有蒽醌类物质的药物如大黄、虎杖、何首乌等在碱性溶液中易氧化失效,故不可与碱性药物同服。 药理因素对吸收的影响 中西药合用常常产生药理性的拮抗作用或增加毒副作用。如含蛋白质及其水解物的中成药珍珠丸、清热解毒丸等不宜与小檗碱同服,因其所含蛋白质等成份水解生成的多种氨基酸可拮抗小檗碱的抗菌效果,影响其抗杆菌的疗效;含氰苷的中药如杏仁、桃仁、枇杷叶等,如与中枢镇咳药长期配伍,中药所含氰苷在胃酸作用下经酶水解生成具有镇咳作用的氢氰酸,可在一定程度上抑制呼吸中枢,二者联用加重中枢镇咳药抑制呼吸中枢的作用,产生不良反应。因此含氰苷的药物不宜与吗啡、杜冷丁等麻醉、镇静、止咳药及氨基糖苷类、多黏菌素类合用,严重者可致呼吸衰竭;含强心苷的中药如夹竹桃、万年青、福寿草等与羧苄西林、两性霉素B联用可引起低钾血症,低钾血症可增加心肌对含强心苷类药的敏感性,诱发中毒反应;含酶的中药如神曲、麦芽、豆豉及其制剂,不宜与抗生素类同服,产生拮抗作用,不仅降低前者的药物活性,也降低后者的抗菌活性,如果联用要间隔3h。 其它 因素对吸收的影响甘草、鹿茸、何首乌具有糖皮质激素样作用,有水钠潴留和排钾效应,还能促进糖原异生,加速蛋白质和脂肪的分解,可使甘油、乳酸等各种成糖氨基酸转化成葡萄糖导致血糖升高,从而减弱胰岛素、甲苯磺丁脲、格列本脲等到降血糖药物的疗效;含碘的中药与异烟肼合用,在胃酸条件下,碘与异烟肼发生氧化反应,可使后者的抗痨作用下降;银杏叶与地高辛合用,可提高主动脉内皮细胞钙离子水平,使地高辛的血药浓度明显升高,易引起中毒,临床上两药合用时,注意适当降低地高辛的剂量,进行血药浓度监测;红霉素不宜与穿心莲同服,因红霉素可抑制穿心莲促白细胞的吞噬功能;含颠茄类生物碱的中药及制剂,不宜与强心苷类同服,因为颠茄类生物碱可抑制胃排空和肠蠕动,使强心苷类药物吸收增加,易引起中毒;颠茄类生物碱药物与红霉素合用时,可使红霉素在胃内滞留时间延长,被胃酸破坏而降低疗效。 对分布的影响 中西药配伍后,不同的药物的血浆蛋白结合率不同,使药物的血药浓度发生变化,从而影响其组织分布。如绣球葡属植物和黑柳可以取代与血浆蛋白结合率高的西药华法林与血浆蛋白结合,降低华法林的血浆蛋白结合率,影响治疗效果;含有鞣质类化合物的中药在与磺胺类药物合用时,导致血及肝脏内磺胺类药物浓度增加,严重者发生中毒性肝炎。 对代谢的影响 肝药酶诱导剂的作用中药的醑剂、酊剂、流浸膏剂中不同浓度的含有乙醇。乙醇是常见的肝药酶诱导剂,在与西药如苯巴妥、苯妥英钠、利福平、二甲双胍等具有酶促用的药物合用时,使上述药物在体内代谢加速,半衰期缩短,药效降低。 肝药酶抑制的作用麻黄及含有麻黄的中成药如大活络丹、人参再造丸、哮喘冲剂、半夏露、通宣理肺丸等中成药,不宜与单胺氧化酶抑制合用,如痢特灵、优降宁、苯乙肼、甲基苄肼、异烟肼等。二者合用时,单胺氧化酶抑制可抑制单胺氧化酶的活性,使去甲肾上腺素、多巴胺、5一羟色胺等单胺类神经递质不被酶破坏,贮存于神经未梢中,而麻黄中的有效成份麻黄碱,可促使这些递质大量释放,可引起头痛、头昏、恶心、呕吐、腹痛、呼吸困难、心律不齐、运动失调及心肌梗塞、严重可引起高血压危象。 对排泄的影响 尿液的酸碱性会影响肾脏的重吸收,酸化或碱化尿液可促进或减少药物的排泄。如山楂、乌梅等能酸化尿液,使利福平、阿斯匹林等酸性药物的吸收增加,加重肾脏的毒性反应;而与碱性药物四环素、大环内酯类药物合用时,使其排泄增加,疗效降低,其与磺胺类药物同服,使乙酰化后的磺胺溶解度降低,易在肾小管析出结晶,引起结晶尿或血尿。 2药效动力学的影响 若中西药配伍不当会使两者在疗效上产生拈抗作用,甚至产生严重的毒副作用。最常见的是甘草、鹿茸具有糖皮质激素样作用,会使阿斯匹林所致的溃疡的发生率增加,会使血糖升高,从而减弱降糖药的疗效;甘草与强心苷类药物合用,可使强心苷类药物中毒率增加;麻黄及含有麻黄的制剂不能与降压药合用,因麻黄碱可收缩动脉血管,使血压升高,台用时产生药理性拮抗。关于药理性的拮抗在影响吸收的因素中已经说过,对吸收的影响是药动学方面的,对药效学的影响是问题的另一方面,其结果是一致的,那就是影响临床联合用药的目的。 3讨论 上面主要阐述了中西药配伍对药动学和药效学的影响,由于中药成份的特殊性。中西药配伍的作用是错综复杂的,所以中西药配伍禁忌还不止于此,如中药注射液与常用输液间仍然存在着配伍禁忌,关于中西药配伍的问题还有待于在临床应用中引起注意,不断探索,使中西药合用更加合理,达到增加疗效降低毒副作用的目的。 中西药配伍禁忌论文篇2:《中西药配伍中的禁忌》 随着中西医结合的深入发展,中西药并用的机率也越来越高,因此,研究中西药之间相互作用就显得尤为重要。临床实践证明,有些中西药配伍应用,不仅不能提高疗效,反而使药物疗效降低,毒副反应增加,或引起药源性疾病,严重的甚至危及生命。现就近年来的临床研究如下。 1有些中西药联用,降低疗效 中西药联用生成难溶性络合物 含Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Ca2+等多种二价以上金属阳离子的中成药,如桔红丸、明目上清丸、牛黄上清丸、牛黄解毒丸、清胃黄连丸、女金丹、朱砂安神丸、当归浸膏丸、复方五味子片、追风丸等,与四环素族抗生素、异烟肼联用,生成难溶性络合物,影响吸收,降低疗效。 中西药配伍形成沉淀,导致变性或失活 含鞣质的中药及中成药与金属离子制剂、强心苷、含氨基比林成分的药物等合用,能发生化学反应,使药物发生沉淀、变性、失活而降低药物疗效。含鞣质的中药及中成药与胰酶、淀粉酶、胃蛋白酶等合用,会使上述酶制剂灭活,降低其生物利用度,也能使多种抗生素、维生素B1、B6失去活性而影响其吸收利用。 黄连、黄柏、川乌、附子、麻黄、马钱子、洋金花、延胡索等含生物碱的中药及其制剂与酶制剂、金属盐类、碘化物联用,会产生沉淀反应,使药效降低或失去治疗作用。 中西药合用影响疗效 甘草、鹿茸及其制剂,如复方甘草合剂、甘草片、参茸片、鹿茸片等与本药降糖药胰岛素、优降糖、甲苯磺丁脲、降糖灵等同服,因甘草、鹿茸的类皮质激素功能有升血糖作用,多而降低了降血糖药物的疗效。 含乙醇的中成药,如国公药酒、骨刺消痛液等药酒,若与西药鲁米那、苯妥英纳、安乃近、胰岛素、甲苯磺丁脲等同服,因乙醇能增强肝药酶活性,使上述西药在体内代谢加速,从而降低疗效。 麻黄及其制剂的主要成分为麻黄碱,是交感神经兴奋剂,能对抗降压药的作用,故不宜与复方降压片、降压灵、胍乙腚等药物合用,也不宜与镇静催眠药如氯丙嗪等联用。 延胡索及其制剂不宜与咖啡因、苯丙胺等同用,因延胡索所含的生物碱有对抗中枢兴奋作用,而使药效降低。 含雄黄的的中成药,如牛黄消炎丸、六神丸、牛黄解毒丸、安宫牛黄丸等,不宜与亚铁盐、亚硝酸盐类同服,因雄黄的主要成分为ASS,可生成硫代砷酸盐使疗效下降。 2有些中西药联用,发生毒副反应 中西药联用,可能造成中毒 含大量有机酸的中药及制剂能增加呋喃妥因、利福平、阿司匹林、消炎痛等在肾脏的重吸收,加重对肾脏的毒性,故不宜长期合用。 含雄黄的中成药也不宜与硝酸盐、硫酸盐同服,因这些西药在胃液里可产生微量硝酸、硫酸,使雄黄所含的ASS氧化,增加毒性。 中药麻黄及制剂,不宜与洋地黄、地高辛、毒毛旋花子苷K等强心药配伍,因麻黄碱能兴奋心肌,而致心律加快,故增加强心药对心脏的毒性。 中西药配伍不恰当可发生危险 含麻黄的中成药,如大活络丸、人参再造丸、气管炎丸、气管炎糖浆、哮喘片、止嗽定喘丸等,若与西药单胺转化酶抑制剂如痢特灵、优降宁、闷可乐、苯乙肼等并用,因单胺氧化酶抑制剂口服后可抑制单胺氧化酶活性,使去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺等单胺类神经介质不被酶破坏而贮存于神经末梢中,而麻黄里的麻黄碱可促使贮存于神经末梢中的去甲肾上腺素大量释放,严重时可致高血压危象和脑出血。 桃仁、苦杏仁、白果、枇杷仁等含氰苷的中药及制剂若同麻醉、镇静、止咳等西药合用,会引起严重的呼吸中枢抑制,甚至使病人死于呼吸衰竭。 甘草及其制剂不宜与利尿酸、氯噻嗪类利尿药合用,因为合用能使血清钾离子浓度降低,有可能加重引起低血钾的危险。 中西药合用,有时可使用毒副反应增强 中药麻黄及制剂,不宜与肾上腺素联用,因麻黄碱有类似肾上腺素样作用,若与肾上腺素配伍应用,可增加后者的毒副作用。不宜与异烟肼联用,联用会使副作用增强;不宜与氨茶碱并用,虽二者均为平喘药,但临床观察表明,两药合用,疗效不仅不及单独使用,而且毒副反应如头痛、头昏、心律失常等的发生率明显增加。 含朱砂的中成药,如朱砂安神丸、健脑丸、人丹、七厘散、紫雪丹、苏合香丸、冠心苏合丸等,不宜与还原性西药如溴化钾、溴化钠、碘化钾、碘化钠、硫酸亚铁、亚硝酸盐等同服,以免生成有毒的溴化汞、碘化汞等沉淀物,引起赤痢样大便,导致药源性肠炎。 3小结 中药与西药的配合使用可能存在的的配伍禁忌也许不止这些,这就要求广大医药工作者在以后的工作和学习中不断 总结 和探索。 [参考文献] 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[5]李宁.关注中药注射剂临床应用[J].中国医药导报,2008,5(11):165. 中西药配伍禁忌论文篇3:《浅谈中西药联用及配伍禁忌》 近年来随着中西医结合治疗的深入发展,中西药联用的情况日趋普遍,且已成为我国临床治疗的重要和普遍的手段。中西药联合若用之得当则可产生协同作用甚至相加作用,达到增强疗效的目的,减低药物的毒副作用;反之如不了解各药物成分的性质,配伍不当,可降低药效甚至产生毒性[1]。因此,在临床治疗过程中应避免不合理的中西药配伍使用,保证用药安全有效。笔者就中西药联用的研究 方法 及临床常见的中西药配伍禁忌分析如下。 1 中西药联用的研究方法 药效学方法 此类研究方法是通过对如血压、血糖、血沉等临床可测数值的测定;或者通过对如头痛、咳嗽、溃疡愈合、抗菌活性等患者可感觉或临床可观察到的症状或现象的改变来评价配伍用药的结果。 药效学和药动学相结合的方法 这种方法既有药动学参数的采集,又有临床疗效的客观表现,使药物相互作用结果的判断更加趋于正确。 2 药物相互作用分类 传统的药剂配伍分类 ①理化的配伍变化:主要指药物伍用后产生沉淀、吸附、螯合、缩合、水解等理化反应;②药理的配伍变化:不利的药理伍用其结果可产生拮抗作用而影响疗效,使病情延误。如吗丁啉与654-2伍用可促进胃动力作用抵消;相加、协同作用增加毒副作用,如链霉素与庆大霉素伍用,抗菌作用增强,但耳毒性相加。 按药效学分类 主要指药物的药理作用相加、协同、拮抗。中西药之间的相互作用也可产生协同作用和拮抗作用。临床用药追求中西药的协同作用,但拮抗作用的机会同样也很多,这不但降低药效,而且还可导致不良反应发生,甚至诱发某些药源性疾病。例如:含钙离子的中药石膏、牡蛎、珍珠母等,对神经有抑制作用。与某些治疗心血管疾病的西药,如洋地黄类强心苷、心可定、心痛定等合用时可引起心律失常和传导阻滞。甘草、鹿茸具有糖皮质激素样作用,呈现水钠潴留和排钾效应,还可促进糖原异生,加速蛋白质和脂肪的分解,使甘油、乳酸及各种成糖氨基酸转化为葡萄糖。与水杨酸钠合用,能诱发或加重消化道溃疡的发病率;与强心苷类西药同服,可加重其毒性反应;与降糖药胰岛素、D860、优降糖等同服时,能产生相互拮抗,减弱降糖药的效应。与西药双氢克尿噻等排钾利尿剂合用,可导致低血钾症的发生。甘草制剂如甘草浸膏,不宜与利血平、降压灵、复方降压片等降压药并用。因甘草能可引起高血压及发生低血钾现象,与利血平等降压药物相拮抗。含麻黄碱的中药及其中成药,如复方川贝精片、莱阳梨止咳糖浆、复方枇杷糖浆等不宜与强心药、降压药合用。因麻黄碱具有兴奋心肌受体、加强心肌收缩力的作用,与洋地黄、地高辛等合用可使强心药的作用增强,毒性增加,易致心律失常及心衰毒性反应。另外,麻黄碱也具有兴奋α受体和收缩周围血管的作用,减弱降压药降压作用,使疗效降低,甚至使血压难以控制,严重者可使高血压患者的病情加重。 3 药物相互作用的处理原则 改变用药途径 如选择分开服用或注射用药,可避免直接的物理或化学作用和大多数影响药物吸收的配伍。 调整药量 主要指相加作用的配伍或监测血药浓度。 临床观察及血生化监测 主要指增加毒副作用的配伍。 拒绝调剂 无法用药剂方法解决的配伍应禁止伍用,请医师修改后再进行调剂。 4 配伍禁忌 四环素与异烟肼等不能与石膏、龙骨、牡蛎等含钙、镁离子丰富的药并用,因会生成难溶于水的络合物,影响前者的吸收,使疗效降低。 舒肝丸不宜与甲氧氯普胺合用,因舒肝丸中含有芍药,有解痉、镇痛作用,而甲氧氯普 胺则能加强胃肠收缩,两者合用作用相反,会相互降低疗效。 中成药止咳定喘膏、麻杏石甘片、防风通圣丸与化学药复方利血平、帕吉林不能同时服用,因前三种中成药均含有麻黄素,能使动脉收缩,升高血压,联合应用影响降压效果。 中成药蛇胆川贝液与吗啡、哌替啶、可待因不能同时服用,因前者含有苦杏仁苷,有抑制呼吸作用,同时服用易致呼吸衰竭产生[2]。 中成药益心丹、麝香保心丸、六神丸不宜与化学药普罗帕酮、奎尼丁同时服用,因有导致心脏骤停的可能。 抗结核药异烟肼不宜与昆布合用,因昆布片中含碘,在胃酸条件下与异烟肼发生氧化反应,形成烟酸、氧化物和氮气,失去抗结核杆菌的功能。 乳酶生不宜与黄连上清丸联合应用,因为其中的黄连素成份明显抑制乳酶生的活性,使其失去消化能力。 磺胺类药不能与富含有机酸的乌梅、五味子、山楂等同用,因可导致磺胺药在尿中形成结晶[3]。 双黄连注射剂与诺氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星注射剂配伍后,溶液pH值升高,药物的溶解度降低,有沉淀产生;双黄连注射剂与庆大霉素、阿米卡星注射液配伍后,颜色变为棕黑色。 头孢曲松与川芎嗪注射液配伍后,可产生白色混浊及结晶;川芎嗪注射液与青霉素G配伍可产生沉淀。 红霉素注射液与菌栀黄注射液混合后可产生浑浊。 庆大霉素、阿米卡星与穿琥宁注射液配伍后可有沉淀产生。 刺五加注射液与双嘧达莫、维拉帕米注射液配伍后可有沉淀产生。 2 小结 中西药联合产生的相互作用极其复杂,可能发生的不良反应也很多,若用之不当,会造成较为严重的后果。在临床工作中,笔者认为无论是中医师与西医师,应在中西医药理论的指导下,在联合应用时,应从物理、化学、药理、用药顺序、用药时间、剂量和患者个体差异等方面加以综合考虑,了解中西药配伍禁忌,掌握配伍原则,力求进行最佳的配伍,谨慎用药,从而达到理想的协同作用,提高疗效,缩短疗程,达到安全、合理有效的目的。 参考文献 [1] 马瑜红,黄川峰.116张不合理中西药配伍处方分析.中国现代药物应用,2009,3(18):137. [2] 席秋红,任光瑞,马雅斌.中西药配伍不合理剖析.新疆中医药,2007,25(4):86-87. [3] 李靖.中西药不合理配伍应用的预防.中国医学研究与临床,2005,3(10):92-93. 猜你喜欢: 1. 浅谈中医药的文化养生 2. 药学论文精选 3. 关于安全合理用药的论文 4. 药学毕业论文3000字 5. 药学毕业论文题目 6. 关于药学的论文

中药和西药能不能同服,要具体情况具体分析。消渴丸的批准文号是国药准字Z开头的,代表 消渴丸是中成药 。 其中的成分包括葛根、地黄、黄芪、天花粉、玉米须、五味子、山药、格列本脲。 从成分来看,其中既有中药葛根、地黄、黄芪、天花粉、玉米须、五味子、山药,又有西药格列本脲。其处方组成就是中药加西药,是可以在一起服用的。 但是把消渴丸作为一个整体来看,其又不能和其他可以降糖西药合用,否则可能会引起低血糖的发生。维C银翘颗粒是属于中成药 维C银翘颗粒辛凉解表,清热解毒。用于流行性感冒引起的发热头痛、咳嗽、口干、咽喉疼痛。。 其成分同样是中药加西药的组合。有金银花、连翘、荆芥、牛蒡子、淡竹叶、淡豆鼓、芦根、桔梗、薄荷素油、对乙酰氨基酚、维生素C、马来酸氯苯那敏等13味。 其中,对乙酰氨基酚、维生素C、马来酸氯苯那敏是西药。 对乙酰氨基酚就是俗称的扑热息痛,可以用来解热镇痛和消炎。 维生素C可提高人体免疫力,氯苯那敏是抗过敏药物,用来治疗感冒所导致的打喷嚏等症状。 在此处方中,就是中药和西药同时服用 。 但是,中成药维C银翘颗粒有不能合用的西药,比如复方氨酚那敏胶囊。 复方氨酚那敏胶囊是西药,含有乙酰氨基酚、盐酸溴己新、马来酸溴苯那敏、咖啡因、盐酸去氧肾上腺素等。如果和维C银翘颗粒同服,会导致药物过量,引发不良反应的发生和程度的加重。主要是因为中药成分复杂,一味中药中含有多种成分,还含有铁、钙等金属离子,如果和西药合用,可能会和西药发生反应,或者作用加强,或者作用减弱,导致不良后果。只有在有医学证实无相互作用的情况下,才能合用。西药的说明书里会表明不能合用的药物,但是中药没有这些内容。 在选择疾病用药时,如果治疗同一种疾病的有西药和中药,只选择其中一个就行。以上仅供参考,不作为用药或诊断依据,具体请到正规医院咨询!中药和西药能不能一起吃?需要间隔多久?在我们的用药咨询窗口经常会遇到这样的问题,这种问题不仅困惑着广大患者,同样也困惑着我们专业的药学人员,目前临床上广泛的中药与西药联合使用增加了药物间相互作用的风险,我们在查阅文献资料时发现,关于中药与西药相互作用的研究少之又少,这可能是因为: 很多家长都有一个错误的认识,认为药是吃得越多,病好得越快,于是中药加西药,多种药物同时服用。但实际上,无论中药还是西药,绝大多数药物进入体内都要经过肝脏代谢灭活,肾脏排泄清除的。而儿童的肝肾功能还不健全,如果多种药物同时服用,很容易造成肝肾的损伤。况且中药的成分都是很复杂的,所以我们在服用中西药的时候要注意配伍禁忌,不然一起服用不但不能达到治疗效果还会增加不良反应的发生率。为了避免药物相互作用而引起副反应,中西药联用,至少需间隔1小时。1、大部分西药开始被身体吸收约需半个小时左右,经新陈代新后对中药的影响较小。2、有些含挥发性成分的中药,如清热、解表药,其药性发挥会较快,同样的,1小时后可服其他药。当然间隔时间再长些,效果更好。3、久病患者,如心脏病、哮喘、糖尿病等,长期中西药同服,会出现功效抵消或药效叠加,产生不良副作用,更需间隔时间服药。4、许多小儿丸药中含有石膏等成分,与四环素族药物同服,易形成络合物,影响吸收。所以最好间隔60分钟。5、中草药里的鞣质可以同多种西药发生化学变化,如与含铁质的西药或食物同服,会产生不溶性沉淀物,难以吸收的反应物,不但使药效难以发挥,还会出现副作用。6、滋补类中药与西药同服时,间隔时间要适当延长。作为患者,在服药时应仔细阅读药品说明书,了解药物的成分,适应症和注意事项;同时服用中药和西药时,两者的服用时间至少间隔1小时以上。有任何疑问或不良反应出现时,应及时咨询专业医师并及时就诊。感谢审稿专家:大连医科大学附属第一医院 陈艳伟 以上由 大连医科大学附属第一医院 李璐 提供答案! 首先中药和西药的成分就不同,中药多以生物为药,主要包括植物、动物,矿物等。而西药主要是化学合成的,包括有机化学药品和生物制品。由于这个本质的区别,对于急性疾病,那自然西药见效快,立竿见影。但是对于一些慢性的疾病,比如慢性胃炎,气管炎,类风湿等,那西药就很难做到效果神速了,而这时候靠中药完全是可以慢慢调理根治的。这其实就是中西药的理念不同,西药化学合成成分单一,就是为了消灭“病灶”为目的。而中药是调理人体技能为主,讲究协调阴阳。这其实都是现代医学的宝贵财富,所以完全可以同时服用,前提是服用的药都是正规厂商出品的。 建议芬必得布洛芬缓释胶囊和藿香正气丸不能同时服用。 布洛芬的作用是解热镇痛,属于非甾体类抗炎药物。用来缓解各种疼痛,比如头疼、关节疼、牙疼、肌肉疼等,还可以用来解决感冒所引起的发热症状。 藿香正气丸是中成药,含有广藿香、苍术(炒)、白芷、陈皮、茯苓、厚朴(姜制)、紫苏叶、大腹皮、半夏(姜制)、甘草。作用是解表退热、和中理气。用于暑湿感冒、头疼胸闷,或者恶寒发热,呕吐腹泻等。 以上两种药物的作用基本相同,再者芬必得是布洛芬的缓释胶囊,也就是整吞到肚子里,然后慢慢释放药物,起到长效的作用,减少服药次数。即使是间隔时间后再服用藿香正气丸,两者的有效成分也会在体内相遇,难免会产生一些不良反应。如果没有必要,就不要同时服用。 平时总有患者会问,这中药和西药可不可以同时服用呀?有些中成药中含有西药成分,如果同时吃这种西药,势必会造成西药的服用量增大。服用量增大,并不意味这药效的增加,药效是固定的,增加的只能是毒副作用。 所以在用药之前一定要仔细阅读说明书,或者咨询医师和药师,根据患者自身的情况来定怎样服用药物。切不可按照自己的习惯来服用,因为你的习惯有可能就是错的。 中药和西药不能同时服用,比如,芬必得布洛芬缓解胶囊为解热镇痛类非处方药品。60岁以上有支气管哮喘,肝肾功能不全等患者慎用。而且服用该药时必须整粒吞服,不要打开或溶解后服用。若与乙酰氨基酚同时服用可增加对肾脏的毒副作用,与肝素,双香豆素等抗凝药同时服用可能有增加出血的危险,与其它解热,镇痛,抗炎药同用时,可导致疑血酶原时间延长,增加出血倾向等等。 所以,芬必得布洛芬缓释胶囊和霍香正气丸不要同时使用。也就是说在吃西药时最好不要同时吃中药,因为中药性和西药性是不同的。但可以在吃中药时,尔后最起码要间隔一小时再服用西药也行。中药和西药就像一个赤脚赶海的和一个在餐馆长勺的,一个做的是原材料,一个做的是出成品,虽然是有共通之处,但定位不同性质也就有所不同,当然大家都是奔向一个目标为患者服务,只是各自有所侧重, 中医西医都是治病的药,但是在医学辨证上有着本质的区别,中医讲的是阴阳五行,中庸之道,就算是一个咳嗽病,都会全盘考虑到是否脾胃虚弱所引起,或者是肝气过亢所导致,抑还是肾阴水大所引发?,这些都会通过五脏六腑,地水火风阴阳五行去通盘考虑,样样顾及,用药时君臣佐使缺一不可,实施的是标本兼治。 而西医则是头痛医头脚痛医脚,不会理会你病从那裏来,又到那里去,无视病源在哪引发,不肖是非与曲直,痛便止痛,发烧按住不发烧,做的是治标不治本。 因此,中医和西医的辨证施治理念不同,用药的指向侧重不同,这就奠定了中药和西药不能同时服用的根本原因。也就象东方中医西方西医,东西不是相向而行,而是背道而驰,这就是中西文化的差别。 如果你去医生那里开有中药制剂和西医药片,建议你服用后间隔一个时辰,再去吃别一种药,井水不犯河水,这样才不至于引发因中西医药引起的物理反应,

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