国家生物医学分析中心
400-6699-117转1000
- 药物与毒物分析技术平台
- 代谢组学技术平台
- 蛋白质组学技术平台
- 细胞生物学技术平台
- 结构生物学技术平台
- 中药现代化技术平台
- 环境和食品安全分析
- 公共突发事件应对平台
1.中药现代化技术平台
我国中药材种类繁多，来源复杂，各地药材品种使用习惯不同，同名异物、同物异名现象非常普遍，商品市场除正品外，还有代用品、伪品和混淆品，质量差异很大。同时，随着中国进入WTO，中药同样也要走向世界，因此，只有对中药材进行科学的质量控制，才能更好地保证中药饮片和中成药的质量，实现中药的安全、有效、稳定、可控，为中药走向世界奠定良好的基础。随着现代化学分析技术的不断进步，使得我们有更多的分析方法来研究中药的内在成分，也提供了检测中药质量稳定性的可能。随着分析技术的发展，药典中有关中药质量控制的项目也逐渐增加。二○○○年版药典，已将色谱、光谱等技术列入中药质量控制方法中，要求把已知的主要成分或有药效的成分作为指标予以检测控制，进行含量测定。
中药现代化技术平台可提供以下服务：
- 中药毒性的代谢组学研究
- 中药有效成分及单体结构确证研究
- 中药指纹图谱研究
- 中药药材道地性研究
- 细胞内中药的定量研究
- 中药血清化学研究
- 中药微量元素研究
- 中药残余农药和重金属含量测定
2.代谢组学技术平台Metabolism
代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一门学科，是系统生物学的重要组成部分。基因组学和蛋白质组学分别从 和蛋白质层面探寻生命的活动，而实际上细胞内许多生命活动是与代谢物相关的，如细胞信号（cell signaling），能量传递等都是受代谢物调控的。代谢组学正是研究代谢组（metabolome）——在某一时刻细胞内所有代谢物的集合——的一门学科。基因与蛋白质的表达紧密相连，而代谢物则更多地反映了细胞所处的环境，这又与细胞的营养状态，药物和环境污染物的作用，以及其它外界因素的影响密切相关。因此有人认为，基因组学和蛋白质组学能够说明可能发生的事件，而代谢组学则反映确实已经发生了的事情。
代谢组学主要研究的是作为各种代谢路径的底物和产物的小分子代谢物（MW<1000）。其样品主要是尿液，血浆或血清，唾液，以及细胞和组织的提取液。主要技术手段是核磁共振（NMR ），液-质联用（LC-MS），气-质联用（GC-MS），色谱（HPLC，GC）等。通过检测一系列样品的谱图，再结合化学模式识别方法，可以判断出生物体的病理生理状态，基因的功能，药物的毒性和药效等，并有可能找出与之相关的生物标志物（biomarker）。
代谢组学在新药的安全性评价，毒理学，生理学，重大疾病的早期诊断，个性化治疗，功能基因组学，中医药现代化，环境评价，营养学等科学领域中都有着极其广泛和重要的应用前景，是一门充满朝气的学科。
在“863”相关课题的部分支持和院创新研究基金的支持下，国家生物医学分析中心于2002年底，在现有仪器条件下，积极开始了基于核磁共振的代谢组学技术方法的建立，并与院内相关实验室展开了合作研究。在2003年初，就将其应用到抗癌新药Z24的毒性研究中，获得了较好的结果，已经发表2篇论文。在此基础之上进行的项目“代谢组学方法的建立及其在新药安全性评价中的应用”获得了国家自然科学基金的资助（30371705）。目前已经利用现有条件，在核磁共振和液-质联用谱仪上初步建立了代谢组学研究的技术，测试了数千个尿液、血浆及组织提取液样品，对我院自主研发的新药和模型化合物的毒性进行了代谢组学实验研究。我们还将代谢组学技术应用到中药现代化研究中，开展了中药毒性的研究，对关木通的肾毒性进行考察，部分结果已经在24届化学年会和波谱学年会上做了报告。我们还准备开展中药复方减毒增效机理的研究，以及代谢组学方法对中药材的质量进行研究。申请的课题“代谢组学方法在中药毒性研究中的应用”获得了国家自然科学基金重大研究计划“中医药学几个关键科学问题的现代研究”项目的资助（90409019）。目前，正准备开展中药复方作用机理和症候模型的代谢组学研究工作。
3.蛋白质组学技术平台
4. 结构生物学技术平台
中心的结构生物学平台主要由美国Varian公司UNITYINOVA 600超导核磁共振谱仪（配备三共振探头和梯度场），安玛西亚AKTA Primer蛋白纯化系统，HP1100 HPLC，氨基酸分析仪，ABI 491型蛋白/多肽N-末端序列分析仪等组成。拥有蛋白质表达、分离、分析和鉴定所需的配套设备。可利用CapLC Nano-ESI-MS/MS (Q-TOF2，Micromass)、Bruker Reflex III 和Autoflex MALDI-TOF-MS质谱仪等对蛋白质进行鉴定和分子量确定。 配备了SGI OCTANE R10000 图形工作站，及相应的NMR数据处理软件和结构计算软件。作为北京核磁共振中心的共建单位，每年还有一定机时可以使用先进的800兆核磁共振谱仪。
我们已经与多家科研单位合作进行了蛋白质结构的研究工作。目前正在对2个具有重要功能的蛋白进行三维构象研究。
5. 环境和食品安全分析
民以食为天，食以安为先”。通过摄食而进入人体的有毒有害物质(包括生物性病原体)所造成的食源性疾患居各类疾病总发病率的前列，是当前世界上最突出的卫生问题，而有害化学物质是导致食源性疾病的重要原因之一。食品中的有害化学物质包括天然有毒物质(如霉菌毒素、海洋类毒素)、环境污染物如汞、铅、二噁英和天然植物，农药和兽药的残留、食品添加剂等。随着抗生素在乳畜饲养业中的广泛应用，不可避免地造成牛奶中残留抗生素。抗生素残留不仅危害人类健康，同时也影响牛奶的品质，造成经济损失；农、兽药的残留危害极大，可引起人类的癌症、畸形、抗药性及某些中毒现象，所以发达国家对食品安全极为重视，我国在这方面已建立了部分标准。
为了满足越来越高的检测要求，各种分析技术联用成为分析化学方法上的发展特点。LC/MS是除GC/MS之外的一种集高效分离和多组分定性、定量于一体的系统。LC/MS对高沸点、不挥发和热不稳定的化合物分离和鉴定具有独特的优势，灵敏度达0.01ppm。简便、快速、准确、灵敏度高的检测方法符合日趋严格的残留限量要求，保障人们的食品安全。
我们配备先进的Waters Quattro micro API串联四极杆质谱仪（LC/MS/MS）、气相色谱－高分辨飞行时间质谱联用仪（GCT），按照国家及行业标准或自己建立的检测方法，为您提供最好的测试服务，保障食品、营养品等的质量安全。
色谱法是一种分离分析技术，使原本很难测试的混合物得以很快的分离、检测。质谱法是一种很好的定性分析手段，它通过测定在高能电子流轰击下产生的碎片离子的种类及其相对含量来确定未知物的化学组成和结构。但单独以上两种方法对混合物的分析是不理想的，还需要紫外光谱、红外光谱、氢核磁共振谱、碳核磁共振谱及质谱相互佐证。高分辨、高灵敏度的气质联用仪（GC-TOF-MS）综合了色谱法的分离能力和质谱法的定性长处，并配有十八万化合物分子信息的NIST数据库，可在较短的时间内对多组分未知混合物进行定性分析并利用高分辨的数据进一步确证。
