世纪生物化学的发展趋势

第五节　21世纪生物化学的发展趋势

生物化学现在的研究前沿包含以下几个方面的内容：

（1）蛋白质三维结构与功能关系的研究　重点在于完整、精确、动态地测定蛋白质在溶液和晶体状态下的三维结构，并分析与其功能的关系。

（2）蛋白质折叠的研究　主要包括生物体内新生肽链的折叠和体外变性蛋白的重折叠，以及以氨基酸序列知识为基础的蛋白质构象预测。

（3）多肽工程和蛋白质工程　主要包括通过有控制的基因修饰和基因合成，对现有的蛋白质和多肽加以定向改造，同时设计并最终生产比自然界已有的性能更加优良、更加符合人类需要的蛋白质和多肽。

（4）核酸结构与功能的研究　包括tRNA结构和功能、核糖体的结构与功能、DNA复制、RNA翻译、酶活性RNA的结构和功能、snRNA的结构与功能的研究。

（5）蛋白质功能的研究　包括酶促作用，受体识别，分子间专一性结合的机理，信息通生物化学过受体本身或通过分子间的作用而传递的机理。20世纪80年代以来，酶学中具有突破性进展的是酶活性RNA和抗体酶的发现。酶结构与功能的研究中有效的方法是蛋白质工程和一些物理技术已经可以描绘出酶蛋白的立体构象。固定化酶和生物传感器的研究已经产生了巨大的效益。酶学研究包括三个部分：基础酶学，即酶的结构与功能、动力学、酶分子设计等；应用酶学，即疾病的诊断、治疗、物质测定及酶在工农业中的应用；酶工程，即固相载体、固定化技术、酶传感器等。

（6）基因工程的研究　包括基础研究（如基因信息的表达、传递、调控等的机理研究，工程化宿主，翻译后加工，肽链折叠等）和关键技术（如基因体外操作和基因转移技术、体后处理、肽链再折叠、高密度培养技术等）研究。

（7）生物分子的合成和组装　包括膜脂与膜蛋白的相互作用，膜蛋白的相互作用，物质跨膜传送，跨膜信息传递和脂质体功能等研究。