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青島海洋科學與技術試點國家實驗室海洋藥物與生物制品功能實驗室簡介


總體目標

以國家戰略需求和研究領域前沿為導向,通過重點建設,整體研究水平達到國際先進;建成國際一流的海洋藥物研究創新平臺;匯聚、培養領軍人才和學科帶頭人,打造國家級優秀創新團隊;成為支撐和引領國家海洋藥物和海洋生物制品研究領域發展的主導力量,海洋藥物和海洋生物制品研究領域高層次創新人才培養、國際學術合作與交流的重要基地。

主要研究方向

功能實驗室從支撐海洋經濟發展、服務人民健康的國家戰略需求出發,以海洋生物資源為研究對象,以海洋創新藥物的研發為制高點,解決海洋創新藥物與生物制品研究中的重大理論與技術問題,開拓海洋藥用生物新資源,發現海洋活性天然產物和藥物先導化合物,研究開發防治重大疾病的創新藥物及新型海洋生物制品,實現海洋生物資源的高值化利用。實驗室主要研究方向有:

     (1)糖科學與海洋糖工程藥物研究

利用國際領先的糖組學研究策略,從多個層面研究細胞膜N,O-糖鏈、糖脂、糖胺聚糖(GAGs)等內源性糖分子與重大疾病發生發展的關系,發現與疾病相關的糖基標志物,為重大疾病的診斷和防治、糖藥物的研究開辟新思路;繼續挖掘近淺海、深遠海及極地來源生物糖資源,運用糖化學和糖生物學技術,對海洋活性糖類化合物進行定向制備,建成國際領先的海洋糖類化合物信息庫與實體庫;利用共價偶聯和熒光標記策略,構建高保真性海洋糖生物芯片評價技術體系,高效篩選并發現活性糖類化合物,在闡明其構效關系的基礎上,獲得糖類藥物先導化合物;開展糖類藥物藥代動力學研究,闡明糖類藥物吸收、代謝、轉運機制;完善海洋糖類藥物規模化制備和成藥性研究技術體系,為海洋糖類創新藥物的開發提供理論與技術支撐。

     (2)海洋藥用生物資源的開拓與藥物先導化合物的發現

圍繞珊瑚礁、紅樹林、深海、極地等典型和特殊海洋環境中的生物群落,探討海洋藥用生物與海洋環境因子的耦合關系,闡明海洋藥用生物的生存競爭策略及化學防御物質的化學生態效應,進而探討海洋生物活性次級代謝產物的生源關系及其作為防治疾病藥物的分子基礎,在此基礎上,開展海洋化學生態學導向的海洋藥用生物新資源發現研究。采用組合生物合成、代謝工程、合成生物學等策略,對生物合成途徑進行分子遺傳改造,激活海洋微生物的沉默基因,挖掘其代謝潛能,開拓藥用新資源。集成多種化學篩選技術和高通量與高內涵活性篩選技術,高效、靶向性地發現活性海洋天然產物;利用智能超算虛擬快速篩選耦合技術,發現并優化藥物先導化合物。

     (3)海洋活性天然產物的合成與成藥性優化

針對海洋活性化合物藥源短缺、結構復雜、代謝分布快及毒性大等成藥性研究中需要解決的關鍵科學問題,進行化合物的定向全合成、結構改造、簡化及優化,開展多方位、多層次的結構和活性關系研究,建立海洋藥物先導化合物成藥性研究的關鍵技術體系,獲得海洋候選藥物。

     (4)海洋藥物作用機制與新靶標發現

針對惡性腫瘤、耐藥菌感染、心腦血管疾病、神經系統疾病及代謝性疾病等重大疑難病癥,以基因組、蛋白組學、化學生物學等研究為手段,闡明海洋候選藥物及活性化合物的作用機理,明確作用靶點;以海洋活性分子為生物探針,揭示疾病發生發展中疾病分子網絡關鍵節點,發現藥物作用新靶點,并在細胞和動物水平上進行功能確證,為創新藥物的研究提供新靶標。

     (5)海洋生物制品研究與開發

以海洋生物資源為研究對象,運用化學、細胞生物學和分子生物學的理論與方法,研究海洋活性物質的分子結構、構效關系、代謝途徑和作用機理,為海洋生物制品的研究與開發提供理論與技術支撐;利用細胞工程、發酵工程、蛋白質工程及酶工程等生物技術,微波輻射、超聲波等物理技術,定位修飾、活性位點優化等化學手段,研制開發環境友好的海洋生物制品、提升國民生活質量的海洋功能食品,實現海洋生物資源的可持續高值化利用。主要研究方面包括:遠洋及極地海洋生物資源利用基礎前沿;海洋特色生物制品的應用基礎研究及產業化;核酸營養基礎理論研究及相關產品研發的前期基礎;海洋大宗食品原料活性成分及營養功能數據庫的構建;海洋生物制品研發工具酶的開發及應用。

  



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