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青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋药物与生物制品功能实验室简介


总体目标

以国家战略需求和研究领域前沿为导向,通过重点建设,整体研究水平达到国际先进;建成国际一流的海洋药物研究创新平台;汇聚、培养领军人才和学科带头人,打造国家级优秀创新团队;成为支撑和引领国家海洋药物和海洋生物制品研究领域发展的主导力量,海洋药物和海洋生物制品研究领域高层次创新人才培养、国际学术合作与交流的重要基地。

主要研究方向

功能实验室从支撑海洋经济发展、服务人民健康的国家战略需求出发,以海洋生物资源为研究对象,以海洋创新药物的研发为制高点,解决海洋创新药物与生物制品研究中的重大理论与技术问题,开拓海洋药用生物新资源,发现海洋活性天然产物和药物先导化合物,研究开发防治重大疾病的创新药物及新型海洋生物制品,实现海洋生物资源的高值化利用。实验室主要研究方向有:

     (1)糖科学与海洋糖工程药物研究

利用国际领先的糖组学研究策略,从多个层面研究细胞膜N,O-糖链、糖脂、糖胺聚糖(GAGs)等内源性糖分子与重大疾病发生发展的关系,发现与疾病相关的糖基标志物,为重大疾病的诊断和防治、糖药物的研究开辟新思路;继续挖掘近浅海、深远海及极地来源生物糖资源,运用糖化学和糖生物学技术,对海洋活性糖类化合物进行定向制备,建成国际领先的海洋糖类化合物信息库与实体库;利用共价偶联和荧光标记策略,构建高保真性海洋糖生物芯片评价技术体系,高效筛选并发现活性糖类化合物,在阐明其构效关系的基础上,获得糖类药物先导化合物;开展糖类药物药代动力学研究,阐明糖类药物吸收、代谢、转运机制;完善海洋糖类药物规模化制备和成药性研究技术体系,为海洋糖类创新药物的开发提供理论与技术支撑。

     (2)海洋药用生物资源的开拓与药物先导化合物的发现

围绕珊瑚礁、红树林、深海、极地等典型和特殊海洋环境中的生物群落,探讨海洋药用生物与海洋环境因子的耦合关系,阐明海洋药用生物的生存竞争策略及化学防御物质的化学生态效应,进而探讨海洋生物活性次级代谢产物的生源关系及其作为防治疾病药物的分子基础,在此基础上,开展海洋化学生态学导向的海洋药用生物新资源发现研究。采用组合生物合成、代谢工程、合成生物学等策略,对生物合成途径进行分子遗传改造,激活海洋微生物的沉默基因,挖掘其代谢潜能,开拓药用新资源。集成多种化学筛选技术和高通量与高内涵活性筛选技术,高效、靶向性地发现活性海洋天然产物;利用智能超算虚拟快速筛选耦合技术,发现并优化药物先导化合物。

     (3)海洋活性天然产物的合成与成药性优化

针对海洋活性化合物药源短缺、结构复杂、代谢分布快及毒性大等成药性研究中需要解决的关键科学问题,进行化合物的定向全合成、结构改造、简化及优化,开展多方位、多层次的结构和活性关系研究,建立海洋药物先导化合物成药性研究的关键技术体系,获得海洋候选药物。

     (4)海洋药物作用机制与新靶标发现

针对恶性肿瘤、耐药菌感染、心脑血管疾病、神经系统疾病及代谢性疾病等重大疑难病症,以基因组、蛋白组学、化学生物学等研究为手段,阐明海洋候选药物及活性化合物的作用机理,明确作用靶点;以海洋活性分子为生物探针,揭示疾病发生发展中疾病分子网络关键节点,发现药物作用新靶点,并在细胞和动物水平上进行功能确证,为创新药物的研究提供新靶标。

     (5)海洋生物制品研究与开发

以海洋生物资源为研究对象,运用化学、细胞生物学和分子生物学的理论与方法,研究海洋活性物质的分子结构、构效关系、代谢途径和作用机理,为海洋生物制品的研究与开发提供理论与技术支撑;利用细胞工程、发酵工程、蛋白质工程及酶工程等生物技术,微波辐射、超声波等物理技术,定位修饰、活性位点优化等化学手段,研制开发环境友好的海洋生物制品、提升国民生活质量的海洋功能食品,实现海洋生物资源的可持续高值化利用。主要研究方面包括:远洋及极地海洋生物资源利用基础前沿;海洋特色生物制品的应用基础研究及产业化;核酸营养基础理论研究及相关产品研发的前期基础;海洋大宗食品原料活性成分及营养功能数据库的构建;海洋生物制品研发工具酶的开发及应用。

  



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