制药工程与生物工程的区别精选(九篇)

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第1篇：制药工程与生物工程的区别范文

目前生物技术专业课程设置存在的主要问题及原因

韶关学院本科生物技术专业自2000年9月开办以来，已招收11届学生，期间尽管进行了一些教学改革，并在学科建设、专业建设和课程建设等方面取得了一些成绩，但是在人才培养方案制定方面，还有许多有待完善的地方.在2009级的学生之前，每个年级学生分两个教学班，一个是不分方向的生物技术专业班，另一个是大二以后的生物医药方向分流培养模式.存在的一些问题主要有以下几个方面，一是部分专业基础课及专业课的课时数变动的随意性较大；二是课程的开课顺序不尽合理，并且有些教学内容在不同课程中重复讲授；三是有些课程特别是一些选修课程的设置不是以人才培养目标和专业特色为依据，而是以在岗的教师所能讲授的课程为依据，出现因人设课和设人情课等现象，结果造成必修的专业基础课和专业课程的课时数在减少，而与专业无关或关系不大的选修课程却在增加，开设这些选修课的初衷也许是为了扩大学生的知识面，尽量让学生学习更多的知识，形成自己的办学特色，也就是宽口径，但是如果学生连必修的专业课程都没学好，就根本谈不上什么宽口径.这样的后果只有一个：学生的知识面比较宽广但很浅，许多专业课程没有学好最终导致不足以支撑新知识的获取，不能真正形成自己的办学特色.造成上述现象的主要原因，一方面是由于吃不准生物技术专业内涵，对该专业的办学目标和办学思路不是很明确，因而在专业课程设置上有比较大的随意性；另外一方面是因为专业师资的缺乏，造成一些课程无法开设或只能凑合着开设，或因人设课———有什么样的老师就开设什么样的课程.面对这样的课程设置，教学质量和人才培养质量难以保证.有些学生抱怨所学课程不知道有什么用，不知道到底该学好哪些课程，造成学生对自身专业的怀疑和对未来就业的迷惘.有的专业课与专业基础课脱节，让学生觉得专业基础课与专业课的内容不关联，觉得学了没有用，甚至有取消所开设的其中一些必修的专业基础课的要求.

细分专业方向，优化课程设置

专业人才培养方案的制定要主动适应地方经济发展的需要.针对生物技术专业在课程设置方面存在的主要问题，在2009级生物技术专业的人才培养方案的修订工作开始之前，统一思想，提高认识，通过深入市场调研和毕业生跟踪调查，走访与生物产业的相关企业，广泛征求行业意见，牢牢抓住企业需求，并进行充分论证，实现人才培养方案与生物产业的对接，为设置合理专业方向寻找可靠依据.首先就毕业生就业情况、专业大类培养模式、课程设置、实践教学、学生考研等几个方面在省内外同类院校，特别是在粤北地区以及毕业生就业主要分布的珠三角地区进行教学专题调研，通过收集以上各方面的调研材料进行分析研究，并主动邀请产业、行业和用人部门共同研究教学计划，以解决专业人才培养方案中存在的问题.课程体系的改革目标是制定与生产实践、社会发展需要紧密结合的课程体系和人才培养方案，依据“宽口径、厚基础,强能力、重实践,高素质,特色性、开放性、前瞻性”的原则，建立一种面向实际、专业方向明确、集中体现地方院校应用型人才培养特色的生物技术专业课程体系.要突出专业应用能力和创新能力培养，加大课程整合力度，坚决删减与人才培养目标和专业特色不相符的课程，坚决杜绝因人设课或因无人而不设课的现象.选修课是相对必修课而言的，开设选修课程的目的，一是为了精深本专业的基础知识，二是拓宽学生的专业知识面.选修课应该要依据专业培养目标从专业方向去延伸开课，这样才能真正体现的办学特色.

1确定专业方向

在确定专业方向时，应紧紧结合本校的实际，努力使之与地方院校培养高水平应用型人才办学定位相适应、与教师的特长与发展目标相适应、与所在的广东区域经济发展特别是粤北经济发展对人才的需求相适应.因而，在制定人才培养方案的课程体系时，应首先明确师资情况、硬件条件及周边环境，明确生物技术专业到底应该侧重于哪些专业方向，或者说先确定自己的专业方向，然后参照教育部1998年制定的《普通高等学校本科专业介绍》中有关生物技术专业的课程设置，以及在近几年教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会制定的《高等学校本科生物技术专业规范》所确定专业核心课程.课程设置必须给学生以明确的专业方向感，要能体现办学的专业特色，同时要能兼顾学生个体之间的差异.在制定或修订人才培养方案时，确定按大专业招生，分窄专业方向培养，根据市场对专业人才的需求，把生物技术专业分为生物制药、生化工程、微生物技术三个方向培养.

2面向专业方向划分课程模块

在修订人才培养方案时，对专业课程设置中课程类别重新进行了划分，具体划分为5个课程模块：公共基础课、专业基础课、专业课、专业方向课和专业任选课.并对这5类课程模块所涵盖的课程、开课的先后顺序以及它们之间的相互关系进行分析，旨在建立一种专业方向明确、集中体现地方应用型本科院校特色的课程体系［2］.公共基础课：是教育部统一规定的所有学生都要修读的必修课程，是同类大学生的共性课程.例如，政治类、大学英语、计算机、大学体育等课程.专业基础课：是体现专业共性的课程，一定程度上是为学习专业课和专业方向课程打基础.这类课程的设置一般依据教育部的有关专业课程设置及专业规范等相关文件，在全国的同一专业中是大体一致的，为必修课.例如，高等数学、大学物理、无机及分析化学、有机化学、普通生物学、生物化学、微生物学、细胞生物学、遗传学、分子生物学.其中，高等数学、大学物理、无机及分析化学、有机化学等为学校教务处根据不同的一级学科给出统一的课时，在其它的专业基础课中，除生物化学是在一学年内开设课时为90学时外，其它课程的理论课均为54学时（其中课堂讲授48学时，自主学习6学时），并另外单独开设相应的实验课程，实验课时数一般为与理论课的课时相等或接近理论课的课时三分之二.专业课：与专业基础课相似，也有一个共同参照，是区别与生物技术专业相关的其它生物类专业的主干课程，是为必修课.例如，基因工程、细胞工程、微生物工程（或称发酵工程）、酶工程、生化工程（或生物工程下游技术）、生物工程设备、生物技术大实验.除生物技术大实验为108学时外，其余课程的课时分配为36学时（其中课堂讲授32学时，自主学习4学时）.另外，还有专业见习、毕业实习、毕业论文等实践教学课程.专业方向课：主要面向社会就业需求、学生个性发展需要、师资条件等而开设的建立在专业基础课和专业课之上的集中体现本专业的特色课程，各专业方向之间有3～5门课程的差别，每个学生可以根据自己的兴趣爱好及特长在其中选择一个专业方向，是为限选课.例如，生物制药方向：生物技术制药、生物制药工艺学、生物药物药剂学、生物制品学、药物生物检测技术；生化工程方向：高级生物化学、生化工艺学、生化药物提取技术、生化技术大实验；微生物技术方向：微生物生理学、工业微生物育种学、微生物检测技术、微生物技术大实验.以上课程中的理论课程讲授一般为36学时（其中课堂讲授32学时，自主学习4学时），实验课程根据课程性质给出54学时或72学时不等.专业任选课：是专业课的适当补充和加深，学生根据自己需要而选择，可结合毕业论文（设计）而开设，是为任选课.例如，生物专业英语、病毒学、免疫学、食用菌栽培技术、植物组织培养、生物检测技术、仪器分析、生物信息学、生物统计学、科技论文写作.课时分配一般为36学时（其中课堂讲授30学时，自主学习6学时）.5类课程的开课顺序：大一阶段主要开设公共基础课和少数专业基础课，大二阶段主要学习专业基础课，大三阶段主要以专业课和专业方向课的学习为主；大四阶段主要以专业任选课为主.

3加强实践教学，提高学生的技能培养

实践教学体系应立足生产实际，校企合作、产学结合，构建以培养大学生专业技能为核心的实践教学体系.除了在专业基础课、专业课程、专业方向课及专业任选课开设必要的实验课外，另外还有专业核心技能训练、创新学分、社会调查、生物野外实习、专业见习、毕业实习、毕业论文等实践教学类课程.实验课程中的实验项目的设置，除了专业基础课有一定比例的基础性实验以培养学生基本实验技能外，其余的课程的实验项目主要为综合性实验、设计性实验的内容，以加强对学生科学方法、探索精神、创新能力及思维能力的培养.另外，根据学校最近两年对人才培养方案的修订要求，每个学生均需获得6个必修的创新学分.学生可根据兴趣爱好，在教师的指导下开展一些创新性实验，学会利用网络信息及图书馆的期刊数据库资源，查阅并了解本学科的最新研究进展，在此基础上，自由选择实验内容，自主进行实验方案的设计，以此培养自己的科技创新思想和能力，为今后科研奠定基础.并鼓励学生积极申报校级大学生创新性实验项目，以及校级和省级大学生创新创业训练计划项目，为进一步提升大学生的综合素质、增强大学生的创新创业能力、培养适应创新型国家建设需要的高素质人才.

第2篇：制药工程与生物工程的区别范文

[关键词]生命科学、本质、发展、应用、社会、生活

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）29-0132-01

一、对生命科学的认识和思考

现代社会科学技术的飞速发展，极大地推进了人类社会的进步，而生命科学领域更是尤为突出，生命科学的进展给我们的生活带来了天翻地覆的变化。生命科学与生物技术早已成为当今最为活跃的科技领域之一，人类对生命活动基本规律的认知水平达到前所未有的程度，其地位和作为是不言而喻的，它是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。

大千？生命世界，数以百万计的不同物种虽然在形态结构和行为活动上表现得千差万别，但生物世界中最本质的东西却是高度一致的。构成生命的化学元素和生命大分子在化学组成都是由C、H、O、N、P、S等化学元素和4种核苷酸、20种氨基酸、糖类、脂肪等基础生物大分子组成，这些成分是生命构建和一切生命活动得以进行的基础；所有生物体都能够进行新陈代谢，并在新陈代谢过程中不断的生长；所有生物体都能够进行繁殖产生后代，由于受基因控制和基因改变的影响，生命的繁殖表现出高度的遗传和变异特性。

细胞是生命存在的最基本形式，是一切生命活动的基础，被称为生命的基本结构单位和功能单位。

从宏观角度看，地球上的生物构成了一个复杂的生态系统，在这个系统中，生物之间相互依赖、相互制约。生命科学是一门历史悠久的学科。在人类文明的初期，人们就注意到了生命与非生命的区别，并对生物进行观察、描述，收集整理了大量的材料。17世纪前，由于科学技术水平的限制和神学对人们思想的影响，古老的生物学始终停留在观察和描述阶段。直至20世纪以来伴随物理化学等有关学科的发展生命科学的一些基本概念和理论建立起来了。20世纪后半叶，随着分子生物学的兴起，生命科学的发展获得了前所未有的速度，一方面传统生物学的学科分支进一步深化、细化，另一方面学科间的交叉进一步加强。20世纪70年代以后，以生物工程、克隆技术、PRC技术等为主要内容的现代生物技术取得突飞猛进的发展

二、生命科学与社会发展

生命科学是一门神圣的学科，社会的发展离不开生命科学。

医学领域：1929-1943年，青霉素的发现，拯救了二战后期几百万人的生命，抗生素的广泛使用。

遗传学领域：1953年，沃森和克里克首次提出DNA双螺旋结构，揭开了遗传的神秘面纱。

生命科学领域：1997年2月，首例哺乳动物――克隆绵羊“多莉”的诞生；农业领域：转基因棉的研制成功，害虫防治的突破发展。

环境领域：“超级菌”的研制成功，极大程度上解决了海上石油污染的问题。

目前，社会上出现了很多种复杂的疾病，例如糖尿病、心脏病等，光靠有限的医学药物是远远不够的，好多人因此丢失了生命，基因工程的出现给医学领域带来了曙光，科学家们利用基因工程生产出某些特殊的基因和世界上难找的蛋白质，比如说，科学家利用转入转胰岛素基因的大肠杆菌来生产人们所需要的大量胰岛素，大大缩短了胰岛素的生产周期，治愈了更多的胰岛素病人。基因工程还生产出了大量的基因产品，如人的生长激素、干扰素、白细胞介素-2等，对人类的发展起到至关重要的作用。

三、生命科学与我们的生活

进入二十世纪八十年代，生命科学更使势不可挡，雄居影响当代人生活的四大科学之首，目前，生命科学已经成为21世纪当之无愧的带头学科。国际核心期刊生物学占着越来越多的比例，世界优秀科技成果评选总不会离开生物学的最新成果，无论从这些还是从对人类生活及思想的影响来看，生命科学都是当今世界科学研究的核心，最为炙手可热的领域

以下一些生活中的案例来说明生命科学对我们生活的影响：

在山东，医学专家为60岁的刘为荣换了心脏。我国自上世纪80年代末开始做心脏移植手术以来，刘为荣是年龄最大的“换心人”，现在他像正常人一样安排起居。

在上海，上海生物制品研究所生产出第一批高质量的新流感裂解疫苗。流感裂解疫苗不仅接种保护效果好，而且临床副反应极少，适合各种年龄段的人群接种，最受市场青睐。

在日本，东京齿科医科大学和大日本印刷公司借助特殊的印刷技术，成功培育出与人体血管原来形状相同的毛细血管，有望用于治疗心肌梗塞。

在美国，其国家人类基因研究所宣布，他们已绘制成功首张狗基因测序草图，显示狗与人类的基因数量大致相同。这一成果有助于人类对与基因相关的疑难病症的研究。

在新加坡，科研人员发现经高温和超声波加工处理后的动物骨骼植入人体后，可能不会发生感染或排斥反应，这为异体骨骼移植带来了新希望。

在韩国，研究人员首次培育成功转基因荧光鸡，使转基因鸡蛋在食品、制药等领域的大规模应用进了一步。

以上这些告诉我们，生命科学就是为我们的生活服务的，它的出现和发展就是为了使我们的生活更加美好。

第3篇：制药工程与生物工程的区别范文

[基金项目] 国家自然科学基金项目（81373987）；四川省2011协同创新中心“青藏高原生态畜牧业协同创新中心”项目

[通信作者] *任波，讲师，博士生研究生，研究方向为物质基础和质量标准研究，Tel：（028）61800231，E-mail： bobofuly

[作者简介] 李莹，讲师，博士，E-mail： liyiyidz

[摘要] 四逆汤是经典《伤寒论》中的急救方，由附子、甘草（炙）、干姜组成，研究建立体外H9c2心肌细胞MI-RI模型，通过观察正常对照组、MI-RI模型组、四逆汤作用组和缺甘草四逆汤作用组细胞的形态学特征，测定各组细胞的存活率、LGH和CK活性。同时收集各组细胞培养液并采用GC-MS 技术进行检测，对采集数据进行多元统计分析（PCA，PLS-DA，OPLS-DA），得到17个代谢标志物（指认15个），并对其相对含量及代谢途径进行分析。研究结果显示四逆汤中附子配伍甘草解毒增效机制是通过调节糖酵解、脂质代谢、三羧酸循环和氨基酸代谢中氮的代谢等生物代谢途径得以实现的。研究也证明四逆汤与缺甘草四逆汤对MI-RI模型损伤H9c2心肌细胞均具有明显的保护作用，且四逆汤组保护作用更加显著。

[关键词] 四逆汤；代谢组学；H9c2 心肌细胞；MI-RI；附子配伍甘草；解毒增效

四逆汤由附子、甘草（炙）、干姜组成[1]，用于治疗心肌梗死、心力衰竭等诸多急症[2]。现代临床实践和药理学研究表明，四逆汤对心肌缺血-再灌注损伤（MI-RI）的心肌细胞具有明显的保护作用，可以影响其代谢、形态及功能等[2-4]。四逆汤中君药附子具回阳救逆之功，但燥热峻猛毒烈，配伍甘草，以“制其偏性，解毒存性”[5]。目前对附子配伍甘草解毒增效机制进行了大量而有价值的研究[6-7]，但从生物体对四逆汤复方多成分之整体反应的角度阐释该机制的研究尚薄弱。本实验采用H9c2 心肌细胞，建立体外MI-RI 模型，研究四逆汤中附子配伍甘草解毒增效机制，并采用GC-MS 联用技术对细胞培养液进行代谢组学研究，进而从代谢组学角度探讨四逆汤中附子配伍甘草的解毒增效机制。

1 材料

1.1 仪器

气相色谱-质谱联用仪（7890A GC-5975 MSD，Agilent）、CO2培养箱（Thermo Electron Corporation）；立式高压蒸汽高压灭菌器（MLS-3020，SANYO）；双人双面超净工作台（SW-CJ-2F）；通用离心机（Heraeus Megafuge 1.0R，Thermo）；酶标仪（PC plus 384）；透射电镜（H-600 IV Hitachi）；倒置显微镜（CK40，OLYMPUS）；氮气吹干仪（BF 2000- 15A）；微型旋涡混合器（WH-3）。

1.2 试药

DMEM 高糖培养基，0.25%胰蛋白酶溶液（HyClone）；胎牛血清FBS（兰州民海生物工程有限公司）；DMSO（成都科龙化工试剂厂）；MTT（Solarbio公司）；磷酸盐缓冲液（北京中杉金桥生物技术有限公司）；链霉素（大连美罗制药厂）；青霉素（华北制药厂）；LDH，CK试剂盒（南京建成生物工程研究所）；乳酸、甘氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苏氨酸、葡萄糖、果糖、甘露糖、3-磷酸甘油、谷氨酰胺、棕榈酸、硬脂酸（上海安研商贸有限公司）；乙腈、甲醇（Fisher Chemicals 公司）；甲氧胺盐酸盐、MSTFA、正庚烷、TMCS、吡啶（Sigma-Aldrich 公司），实验用水均为超纯水（Milli-Q级），其余试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 四逆汤和缺甘草四逆汤样品的制备[8-9]

四逆汤样品：取生附片30 g、炙甘草30 g和干姜20 g，置于圆底烧瓶中，加8倍量水浸泡0.5 h，回流提取，武火煮沸后文火保持微沸1.5 h，提取液趁热用纱布滤过；提取3 次，合并水提液，减压浓缩至适量，加去离子水定容至100 mL。

缺甘草四逆汤样品：取生附片48 g和干姜32 g，其他操作同上，即得缺甘草四逆汤样品溶液100 mL。

2.2 硫代硫酸钠“缺血”液的配置

取化学缺氧剂Na2S2O3溶于PBS 中，按试验中要求配制成各浓度“缺血”液，混匀，经0.22 μm滤器滤过，避光，临用现配。

2.3 含药血清及细胞培养基的制备

SD大鼠，清洁级，体重（200± 20） g，雌雄各半，实验动物生产许可证编号SCXK（川）2008-24，试验前12 h禁食不禁水。随机分为3 组（正常组、四逆汤组、缺甘草四逆汤组），每组8 只。

四逆汤组：灌胃四逆汤（预先温热），给药量为20 μL・g-1体重，每天1次，连续7 d。缺甘草四逆汤：灌胃缺甘草四逆汤（预先温热），其他同四逆汤组。正常组：于第7 天灌胃等量的生理盐水。末次给药后0.5 h，眼眶后静脉丛取血，静置1 h，离心（4 500 r ・min-1，10 min），分离血清，-70 ℃冷冻保存。

取含药血清和空白血清，室温解冻，56 ℃水浴灭活30 min，用DMEM 配制细胞培养液（含血清10%），经0.22 μm滤器滤过，除菌，临用现配。

2.4 细胞培养

H9c2大鼠心肌细胞株 （ATCC，CRL-1446，武汉博士德生物技术公司） 于含10%FBS的DMEM完全培养基（含青霉素100 U・mL-1、链霉素100 U・mL-1）中培养（培养箱条件为37 ℃，5%CO2）。贴壁生长后，2～3 d传代1次，按 1∶4传代。状态良好的取对数生长期细胞进行试验。

2.5 心肌细胞接种、分组及MI-RI模型的制备

调大鼠心肌细胞H9c2密度为 8×104个/mL，接种于96孔培养板，每孔接种200 μL；调细胞密度为5×104个/mL，接种于6 孔培养板，每孔接种2 mL。培养2～3 d，待细胞覆盖率达到80%～ 90%时进行试验。

心肌细胞MI-RI模型的制备：更换正常细胞培养液为等量的“缺血液”，置CO2培养箱中孵育2 h，造成细胞缺血。再将“缺血液”换为正常细胞培养液，孵育24 h，对细胞造成再灌注损伤。

考察四逆汤及缺甘草四逆汤对心肌细胞MI-RI造模后损伤的作用及细胞培养液的分析，取心肌细胞随机分为4组，每组6复孔。试验分组如下：正常对照组，常规培养，细胞培养过程中不予任何干预；MI-RI模型组，造模后，加含10%空白血清的培养基；四逆汤组，造模后，加含10%四逆汤组大鼠血清的培养基；缺甘草四逆汤组，造模后，加含10%缺甘草四逆汤组大鼠血清的培养基。

MTT 法检测各组细胞存活率及生化指标，结果见表1。收集各组细胞培养液于-20 ℃密封保存待测。

2.6 四逆汤（缺甘草与否）对MI-RI心肌细胞的作用

2.6.1 心肌细胞形态学观察 心肌细胞接种于6孔培养板中分别经过上述各组所述方法处理后，于倒置显微镜下观察心肌细胞的形态和生活状况，并拍摄显微照片。

实验结果显示，加不同浓度Na2S2O3的PBS溶液作用后，与正常对照组的心肌细胞相比，模型组心肌细胞体积均有变小，且随着浓度的增加，形态损伤也随之加重，并出现细胞脱落现象；作用时间越长细胞损伤程度越明显；1.5 mmol・L-1组，作用2 h的心肌细胞损伤更加严重。

空白对照组：心肌细胞生长旺盛，细胞结构清晰。MI-RI模型组：心肌细胞开始变得粗糙，形态显不规则，细胞间隙增大，开始有细胞脱落的现象出现。四逆汤组：细胞可明显抑制再灌注对心肌细胞的损伤，表现为细胞形态虽稍有变小但仍很规则，间隙仍保持紧密，悬浮细胞明显减少。缺甘草四逆汤组：与四逆汤组相似，但部分细胞仍有损伤，见图1。

2.6.2 心肌细胞存活率测定 采用MTT比色法检测（边缘孔用空白培养基填充为空白对照组）。接种于96 孔培养板中的各组心肌细胞，进行相应处理后，每孔加MTT 溶液（5 g・L-1）20 μL，于孵箱中孵育 4 h，小心移弃培养液，每孔加150 μL DMSO，振荡10 min，混合均匀，用酶标仪测定各孔吸光度A（检测波长为490 nm），计算细胞存活率，见表1。细胞存活率=试验组平均吸光度A/对照组平均吸光度A×100%。

2.6.3 生化指标的测定 分别各组心肌细胞上清培养液，分别按照LDH和CK试剂盒说明书进行检测。采用MATLAB（R2009a，The Math Works，Inc.）统计函数对实验结果进行处理，采用t检验判定各组与正常对照组数据间差异，见表1。结果显示，与正常H9c2 心肌细胞比较，模型组和缺甘草四逆汤组的心肌细胞存活率显著下降（P

2.7 四逆汤（缺甘草与否）对MI-RI心肌细胞代谢组学研究

2.7.1 细胞培养液样品前处理方法 取细胞培养液样品于室温解冻，精密吸取100 μL，加甲醇800 μL，涡旋混合1 min；离心15 min（转速1.2×104 r ・min-1），取上层萃取液300 μL于氮气吹干设备中低温（30 ℃）吹干，残渣加75 μL甲氧胺吡啶溶液（甲氧胺浓度15 g・L-1），涡旋混合2 min，于70 ℃烘箱中肟化1 h；加75 μL衍生化试剂MSTFA（含1%TMCS）涡旋混合2 min，室温静置1 h；加1 mL 正庚烷（含内标白术内酯Ⅱ 0.032 8 g・L-1），涡旋混合 30 s；离心10 min（转速4.0×103 r・min-1），取上清 300 μL 至GC 进样瓶，即得。

2.7.2 GC-MS 分析条件 HP-5MS 毛细管柱（250 mm×30 m，0.25 μm，Angilent），载气为高纯氦气，流速1 mL・min-1；进样量1.0 μL，不分流进样；进样口260 ℃；离子源（EI）230 ℃；四极杆150 ℃；电离电压70 eV；He 扫气流量10 mL・min-1；扫描方式：全扫描模式，m/z 30～600。升温程序（初始温度70 ℃，保持4 min；以每分钟 6 ℃升温至115 ℃；再以每分钟 4 ℃升温至126 ℃；以每分钟 6 ℃升温至190 ℃；以每分钟 1 ℃升温至194 ℃，保持2 min；最后以每分钟 3 ℃升温至280 ℃）。

2.7.3 统计分析 实验所得GC-MS 图谱数据通过XCMS-online（http：//metlin.scripps.edu/download/）工具箱进行峰校正、峰对齐和峰积分等预处理后，采用Matlab软件对数据进行归一化处理，为避免误差，采用内标（白术内酯Ⅱ）作为参比。数据预处理后的3 个数据集（空白对照组A +模型组B、模型组B+四逆汤组C、模型组B+ 缺甘草四逆汤组D）分别导入多维分析软件（SIMCA-P 13.0，Sweden）中，进行主成分分析（PCA）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）及正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），经模式识别与特征代谢物的提取，得到引起2组间差异的主要潜在代谢标志物所对应的保留时间和m/z ，经NIST 08 质谱库检索、AMDIS 鉴定、文献对照和标准品比对等方法，对潜在生物标志进行指认。对17 个潜在代谢标志物的相对含量，采用Minitab V15.0（State College，USA）软件进行One-Way ANOVA （置信区间95%）检验，见表2，图2。

17 个潜在代谢标志物中，四逆汤组与缺甘草四逆汤组的潜在代谢标志物有明显的区别，仅四逆汤组回调的潜在代谢标志物：尿素、甘氨酸、硬脂酸和未知成分2；仅缺甘草四逆汤组回调的潜在代谢标志物：亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸和脯氨酸；二者共同回调的潜在代谢标志物：乳酸、未知成分1、缬氨酸、3-磷酸甘油、谷氨酰胺、果糖、葡萄糖、甘露糖和棕榈酸。

3 结论与讨论

本研究采用体外心肌细胞试验，通过测定LDH与CK活性，二者是评价心肌缺血程度的客观指标，也是判断MI-RI心肌细胞不可逆的重要指标。结果表明四逆汤与缺甘草四逆汤对MI-RI 模型对H9c2心肌细胞造成的损伤均具有明显的保护作用，且前者保护作用更加显著。四逆汤对H9c2心肌细胞损伤的保护作用更强，一个重要原因是四逆汤能通过调节LDH，CK等指标的水平及减少MI-RI所致的心肌细胞的凋亡可挽救更多的心肌的作用，起到缓解心肌细胞坏死的发生，提高MI-RI 的治疗效果 [10]。

通过对代谢组学数据进行统计分析，17个潜在代谢标志物中，乳酸盐、果糖、葡萄糖、甘露糖和3-磷酸甘油与糖酵解途径相关，这表明四逆汤（缺甘草与否）对缺血再灌注损伤H9c2心肌细胞的保护作用是通过调节与糖酵解的途径来实现的。

MI-RI模型损伤，因为H9c2心肌细胞缺血缺氧使有氧代谢发生障碍，能量供应以糖酵解为主，通过糖酵解生成乳酸；同时，H9c2心肌细胞模型组的LDH 活性显著升高，也表明乳酸含量升高的必然性。这一点与之前心肌细胞损伤的病理生理变化的研究结果相吻合[11]。葡萄糖和甘露糖含量显著降低是因为造模后的心肌细胞在缺血缺氧的环境下，完全通过糖酵解来获得能量所致[12]；果糖的含量稍有升高，可能是在复氧的情况下，恢复葡萄糖的有氧代谢，使部分葡萄糖转化为果糖，而心肌细胞无法完成果糖的糖异生过程所致[13]。MI-RI模型组中3-磷酸甘油的含量显著升高，可能因为在缺血缺氧条件下果糖与甘露糖等己糖转化为3-磷酸甘油酸所致[12]。棕榈酸与硬脂酸2种不饱和脂肪酸的含量显著降低，可能因为在缺血缺氧条件下，葡萄糖的无氧酵解使葡萄糖仅在有氧氧化生成乙酰CoA的含量降低，从而致使以乙酰CoA为合成原料的棕榈酸与硬脂酸的含量显著下调[12]。缬氨酸与异亮氨酸属支链氨基酸，作为心肌缺血时心脏可供选择的重要能量底物[13]，心肌细胞在缺血缺氧情况下，利用支链氨基酸作为代偿性的能量供给，致使二者在MI-RI模型组中的含量显著降低。亮氨酸、甘氨酸、苏氨酸和脯氨酸的含量水平显著降低，这些α-氨基酸作为能量代谢的重要前体及能转化为一些生物分子[12]，其相对含量的变化可能与心肌细胞在MI-RI过程中对能量的需求而应激调节的结果。尿素的含量显著升高，可能与上述几种氨基酸的代谢使尿素的含量有所积蓄有关[12]。

与MI-RI 模型组相比，四逆汤组和缺甘草四逆汤组除甘露糖外，分别将乳酸等12种代谢物的含量进行了不同程度的回调。从相对含量分析四逆汤组和缺甘草四逆汤组间的差异主要表现如下。

乳酸、谷氨酰胺与葡萄糖的含量在附子的3 种双酯型生物碱的毒性代谢组学分析结果[14]是血浆中乳酸盐的水平升高，葡萄糖和谷氨酰胺的含量下降；缺甘草四逆汤组中乳酸和谷氨酰胺的回调幅度较四逆汤组回调的幅度明显减小，而葡萄糖的回调幅度则过大，甚至超过了空白对照组的含量水平。3 种双酯型生物碱分别对血浆中葡萄糖含量的影响有高有低不尽相同，本研究结果可能是由于四逆汤缺甘草方中复杂成分总体的调节作用使葡萄糖含量水平显著升高。以上均表明四逆汤中甘草解附子之毒通过调节糖酵解途径而实现的。

除乳酸、未知成分1、缬氨酸、3-磷酸甘油、谷氨酰胺、果糖、葡萄糖和棕榈酸等代谢物的含量为四逆汤组与缺甘草四逆汤组共同回调外，前者回调了尿素、甘氨酸、硬脂酸和未知成分2的含量水平，后者回调了亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸和脯氨酸的含量水平。根据以上潜在代谢标志物与生物代谢途径的关系可知，四逆汤中甘草解附子之毒是通过调节糖酵解、脂质代谢、三羧酸循环和氨基酸代谢中的氮的代谢途径得以实现的；缺甘草四逆汤组主要通过调节糖酵解、脂质代谢和α-氨基酸的代谢途径发挥保护MI-RI模型对心肌细胞的损伤，尤其是缬氨酸等α-氨基酸作为能量代谢的重要前体和能转化为一些生物分子，其含量变化可能因为缺甘草四逆汤中干姜与君药附子协同发挥辛热而助阳之功，或此应激使α-氨基酸的代谢重构以满足心肌细胞的能量需求有关。

未知成分1和未知成分2在各组中含量水平变化都较显著，但因前者在NIST08数据库中检索匹配度都很低，难以定性；后者保留时间靠后，与溶剂、保护气等杂质峰混在一起，亦难以对其进行定性识别。

综上所述，本研究采用基于GC-MS 技术的代谢组学方法研究了四逆汤（缺甘草与否）对体外MI-RI模型对H9c2 心肌细胞的保护作用，结果显示四逆汤中附子配伍甘草解毒增效机制是通过调节糖酵解、脂质代谢、三羧酸循环和氨基酸代谢中的氮的代谢等生物代谢途径实现解毒增效之功。为进一步阐释四逆汤中附子配伍甘草解毒增效机制，对在体血浆进行代谢组学技术结合血清化学指纹图谱研究还在进一步研究中。

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