“诺奖风向标”拉斯克奖揭晓， 光遗传学领域的三位科学家获2021年的拉斯克奖基础医学研究奖 | 图源：laskerfoundation.org
导 读
北京时间9月25日零点，2021年拉斯克奖（The Lasker Awards）公布了三大奖项获奖名单。其中， 基础医学研究奖 由Dieter Oesterhelt、Peter Hegemann 和Karl Deisseroth获得，以表彰他们对光遗传学的贡献；来自BioNTech的Katalin Karikó和宾夕法尼亚大学的Drew Weissman获得 临床医学研究奖 ，以表彰他们发现基于mRNA修饰的新治疗技术； 医学科学特别成就奖 则颁给了诺贝尔奖得主David Baltimore。
光遗传学被认为是一项注定要得诺奖的技术（相关文章：光遗传学：一项注定要得诺贝尔奖的技术）。
实际上，对于光遗传学技术作出贡献的科学家不止这三人，还有他们的合作者和其他科学家。
科学的发展常常伴随着科学家竞争，这是科学的常态。每一项科学成果的背后，故事主角们都有不同的悲喜。但无论结局如何，每一位 探索 在知识边缘的科学家都值得我们深深的敬意。
撰文 王承志 梁希同 林岑
责编 夏志坚 陈晓雪
北京时间2021年9月25日零点，有 “诺奖风向标” 之称的拉斯克奖 （the Lasker Awards） 公布，三位在光遗传学领域作出重要贡献的科学家获得阿尔伯特·拉斯克基础医学研究奖。
获奖理由：
发现了可以激活或沉默单个脑细胞的光敏微生物蛋白，并将其用于开发光遗传学——神经科学领域的一项革命性技术。
根据拉斯克奖官网介绍，三位获奖人的具体贡献分别是：
迪特尔·奥斯特黑尔特 （Dieter Oesterhelt） ，发现了一种古细菌蛋白质，它可以在光照条件下将质子泵出细胞；
彼得·黑格曼 （Peter Hegemann） ，在单细胞藻类中发现了相关的通道蛋白；
卡尔·代塞尔罗思 （Karl Deisseroth） ，利用这些分子创建了光触发系统，这些系统可以在活的、自由移动的动物身上使用，以理解在迷宫一般的脑回路中特定类别乃至一类神经元的作用。
大脑是人最复杂的器官，人的感觉、记忆、思考、运动等诸多生理活动，以及各种神经系统疾病都与神经元的功能息息相关。多年以来，理解各种神经元的具体功能一直是神经生物学的中心研究领域。
特异性地控制神经元活动对神经生物学家具有无法抵挡的吸引力。如果能特异性地激活一类神经元，那么就可以通过观察激活后的生理现象来推测其功能。同理，如果能特异性地抑制一类神经元，则可以推测这类神经元对哪些生理活动是必须的。
神经生物学家们尝试过各种方法来达到这个目标。比如，用微电极来刺激神经元，或者使用化学物质来模拟或者拮抗神经递质。但这些方法都有难以克服的缺陷：微电极控制的精度不够，比如不能特异性地控制一类神经元；化学物质控制神经元的速度难以控制，很难在毫秒级别进行操作。
紫色的膜与光传感器
1969 年，29岁的青年化学家迪特尔·奥斯特黑尔特 （Dieter Oesterhelt，1940年-） 从德国慕尼黑大学学术休假，来到了美国加州大学旧金山分校电子显微镜专家沃尔瑟·斯托克尼乌斯 （Walther Stoeckenius，1921年7月3日-2013年8月12日） 的实验室。
当时，斯托克尼乌斯正在研究一种可以在高盐环境中生存的古细菌的细胞膜，这种微生物现在被称作盐生盐杆菌 （ Halobacterium salinurum ） 。在这次合作中，奥斯特黑尔特证实盐生盐杆菌的细胞膜中紫色的组分含有视黄醛。随后，他和斯托克尼乌斯确定了古细菌中的一种蛋白质，并将其命名为细菌视紫红质 （bacteriorhodopsin） 。1971 年，他们提出细菌视紫红质起到了光传感器或光感受器的作用。
迪特尔·奥斯特黑尔特 | 图源：biochem.mpg
回到德国后，奥斯特黑尔特和斯托克尼乌斯继续合作这一研究。奥斯特黑尔特发现，细菌视紫红质可以将质子泵出细胞。这个神奇蛋白质，像是一个微型光能发电机，能吸收光子的能量，用这些能量把质子泵到细胞的外面，从而进一步转化为细菌所需的能量。
后来，科学家们发现了另外一种含视黄醛的光激活泵——卤化视紫红质 （halorhodpsin） ，可以将氯离子输送到细胞中。这两种物质的发现和对其生物物理、结构和遗传学的研究，为光遗传学的发展提供了基础性的见解。
来自微生物的光敏蛋白
20世纪80年代，彼得·黑格曼在位于慕尼黑的马克思·普朗克生物化学研究所攻读博士学位。他的导师正是发现细菌视紫红质的迪特尔·奥斯特黑尔特。
黑格曼的博士论文，研究的是来自另一种细菌的视紫红质——卤化视紫红质 （halorhodopsin） 。
卤化视紫红质存在于一种耐盐古细菌中，其利用光能将其生活的高盐度环境中的氯离子排出体外。黑格曼首先通过生物化学技术分离提纯了这一蛋白。
彼得·黑格曼 | 图源：project-stardust.eu
此时，刚刚在法兰克福的马克思·普朗克生物物理研究所建立自己实验室的恩斯特·班贝格 （Ernst Bamberg） 参与了进来，他通过构建体外系统来研究黑格曼所提纯出的halorhodopsin的电化学特性。
1984年获得博士学位后，黑格曼来到美国雪城大学的肯·福斯特 （Kenneth Foster） 的实验室从事博士后研究。
福斯特研究的是另一种对光敏感的微生物：单细胞绿藻。这些单细胞的藻类具有趋光性，能够挥舞鞭毛向着有光的方向游去 （它们需要光进行光合作用） 。福斯特认为，单细胞绿藻也可能使用某种视紫红质作为它们的眼睛，从而得知光亮的方向，并且能驱动鞭毛游往有光的地方。
莱茵衣藻 Chlamydomonas reinhardtii
1986年，黑格曼回到普朗克生物化学研究所建立起自己的实验室，开始潜心研究莱茵衣藻 （ Chlamydomonas reinhardtii ，一种微小的绿藻） 趋光性行为。
1991年，黑格曼发现，莱茵衣藻的光受体也是一种视紫红质，但它的工作方式与之前发现的各种视紫红质都不一样。衣藻视紫红质的光照之后会引起钙离子流入细胞中，从而引起的电流能够激发鞭毛的运动，他称之为光电流 （photocurrent） 。
恩斯特·班贝格（Ernst Bamberg）
人眼中的视紫红质感光之后也会产生光电流，通过神经传递到大脑之后就形成了视觉。人眼中视紫红质引起光电流需要经过细胞内一系列蛋白的信号传导，而黑格曼发现衣藻视紫红质产生光电流的速度比人眼中的视紫红质快得多。据此他大胆地推测： 衣藻视紫红质本身可能就是一个可以作为电流开关的离子通道。
然而，此后的十年里，黑格曼使尽各种办法，也无法像当初分离提纯一样分离卤化视紫红质提纯出衣藻视紫红质，来验证他的猜想。
随着分子生物的发展，2001年，黑格曼和其他科学家通过测序衣藻的基因组发现了两个新的光受体基因。
为了证明它们究竟是不是苦苦追寻十余年的衣藻视紫红质，黑格曼找到了当初和合作研究卤化视紫红质电化学特性的班贝格。
此时的班贝格已经是普朗克生物物理研究所的所长。此前的1995年，班贝格就和普朗克生物物理研究所的科学家格奥尔格·纳格尔 （Georg Nagel） 将细菌视紫红质表达在动物细胞中，使得动物细胞在受到光照时产生光电流。
奥尔格·纳格尔（Georg Nagel）
2003年，从黑格曼那里得到光受体基因后，班贝格和纳格尔用同样的方法成功地在动物细胞中表达了衣藻视紫红质蛋白，从而发现只要有这个蛋白单独存在，就能产生光电流，使阳离子流入细胞中，造成细胞去去极化。他们的结果终于证明黑格曼的假说：衣藻视紫红质是一个能被光所打开的阳离子通道。
从前人们知道，特定的化学分子，或者电压的变化，或者机械力的变化可以开关特定的离子通道，而能被光直接控制的离子通道还是第一次被发现，于是他们把衣藻视紫红质命名为视紫红质通道蛋白 （Channelrhodopsins，ChR1） 。这个词由离子通道 （Channel） 和视紫红质 （Rhodopsin） 组合而成。
他们还在爪蟾的卵细胞中表达了这种蛋白，发现光照可以引起细胞的静息电位发生变化。这项开创性的工作发表在了2002年6月的 Science 上。
2003年，纳格尔和黑格曼又发现了一个新的通道蛋白——ChR2。这一次，他们不但做了更深入的机制研究，而且把ChR2首次在人的细胞（HEK）中表达。作者在文章结论中写道：“ChR2能够成为控制细胞内钙离子浓度或者细胞膜极化水平的有用工具，特别是在哺乳动物细胞中”。
ChR1和ChR2的发现，让一些神经生物学家眼前一亮——这或许就是使用光来控制神经元的理想介质。而光遗传学的大门从这里也正式开启了。
光遗传学的诞生
视紫红质通道蛋白的发现，不仅仅解释的衣藻的趋光性行为，纳格尔和班贝格的实验还证明了这个来自衣藻的光敏感通道能独自驱使动物细胞产生光电流。因此，借助这个光敏感通道，就可以通过光来遥控动物细胞，特别是神经细胞的电活动。
用光来改变神经细胞的电活动是神经科学家长久以来的梦想，光刺激有着比传统药物刺激和电刺激更高的时间和空间的精确性，并且对组织的伤害更小。
20世纪90年代，科学家开始使用光控释放神经递质来激活细胞，但这种方法的时间和空间的精确性仍然不够。
2002年，奥地利神经科学家格罗·米森伯克 (Gero Miesenböck） 开始在光控中引入遗传学，尝试将果蝇眼中的视紫红质表达在哺乳动物细胞中，或者将哺乳动物的离子通道表达的果蝇的神经细胞中。使用遗传学的优势在于，可以专门针对研究者想到测试的神经细胞进行遥控，但米森伯克缺乏一种强有力的工具可以让光精确地改变神经活动。
格罗·米森伯克 (Gero Miesenböck) | 图源：cncb.ox.ac.uk
2003年在衣藻中发现的视紫红质通道蛋白正好提供了这样一个强有力的工具。
2000年，爱德华·博伊登 （Edward S. Boyden，1979-） 来到斯坦福大学，在钱永佑 （Richard Tsien，钱永健的哥哥） 和詹妮弗·雷蒙德 （Jennifer Raymond） 教授的指导下，研究小脑神经回路。
在钱永佑的实验室，博伊登遇到了钱永佑之前的博士生卡尔·代塞尔罗思 （Karl Deisseroth，1971-） 。代塞尔罗思之前在斯坦福大学学习神经生物学，并在斯坦福医院当过精神科住院医师。
有着工程背景的博伊登和医学背景的代塞尔罗思经常在一起讨论当时神经生理学的研究技术。多次的思想碰撞让两位年轻人意识到，当时的技术还有很大局限，神经生物学家需要更好的工具来控制大脑中特异的神经元，他们决定开发这样的工具。
Edward S. Boyden | 图源：mcgovern.mit.edu
他们最初设想可以使用磁场来控制神经元，在神经元中表达机械拉力敏感的离子通道，然后把微小的磁珠特异性连接到这种通道蛋白上，这样就可能通过外部磁场来控制神经元的电活动。但是，无论是找到合适的机械敏感离子通道基因还是把磁珠连接到通道蛋白上，技术难度都非常大。
后来，博伊登在阅读一篇1999年发表的论文中得到了灵感。这篇论文报道了在嗜盐碱单胞菌中发现的卤化视紫红质 （halorhodopsin） ，能够在大脑的氯离子浓度下工作。这种视紫红质可以在受光照时激活离子通道。
博伊登意识到使用光来控制离子通道比磁场更容易实现。他写邮件给这篇论文的作者，索要了这个蛋白的基因。但后来由于博伊登忙于博士学位论文，这件事情被晾在了一边。
2003年秋天，代塞尔罗思即将独立成为PI，组建自己的实验室。他写邮件给博伊登，希望博伊登博士毕业后可以去他的实验室做博后，一起开展之前讨论的使用磁场控制神经元的项目。
卡尔·代塞尔罗思 | 图源：
从2003年10月到2004年2月，代塞尔罗思和博伊登为即将开始的磁控神经元项目阅读了大量的文献。恰在此时，纳格尔、黑格曼和班贝格及同事们在 PNAS 期刊上发表了前文提到的ChR2的论文。
博伊登阅读这篇论文时立刻意识到，ChR2拥有他们设想过的一切特性：在一个蛋白中把输入信号 （光） 和输出 （去极化神经细胞） 偶联起来。事实上，同时意识到这一ChR2这一特性可以用于光控神经细胞的，远不止博伊登一人。
博伊登写信给代塞尔罗思，希望能联系纳格尔索要ChR2的克隆。代塞尔罗思于2004年3月联系了纳格尔。那时，纳格尔已对ChR2做了一些改良，他把这些改良后的克隆寄送给了代塞尔罗思和博伊登。
博伊登当时还在钱永佑的实验室做博士课题。但从2004年7月开始，博伊登几乎把博士课题放在了一边，专心做起了ChR2在神经元中表达的项目。
2004年8月4日的凌晨1点，博伊登在钱永佑的实验室里用蓝光照射表达了ChR2的神经元，成功观察到了去极化和动作电位。早上，他发邮件给代塞尔罗思告诉了他的发现。代塞尔罗思回信：“太棒了！！！！！” 五个感叹号显示了他当时的兴奋心情。
2005年初，张锋 （就是后来最早在哺乳动物细胞中使用CRISPR做基因编辑的那位，现麻省理工学院教授） 来到代塞尔罗思实验室开始了研究生生涯。他改进了博伊登的表达体系，使用慢病毒在神经元中表达ChR2，大大增加了该系统的稳定性。
2005年4月19日，博伊登和代塞尔罗思把他们的发现投稿给 Science 杂志，遭拒稿，理由是没有具体的科学发现。5月5日，他们投稿到 Nature 杂志， Nature 建议把稿件转投给 Nature Neuroscience 杂志。经过一轮修改， Nature Neuroscience 接受了这篇文章。
光遗传学的其他研究者
自从黑格曼等在2003年发表了光敏通道蛋白ChR1和ChR2，很多科学家都意识到这类光控通道蛋白有极大的应用潜力。一场无形的竞争也在悄然展开。
美国底特律的韦恩州立大学华人神经科学家潘卓华是一位视觉专家，他在2000年早期即构想将光敏蛋白表达在盲人的眼内，以代替视杆细胞和视锥细胞的缺失。
潘卓华 | 图源：kresgeeye.org
2003年ChR1和ChR2论文的发表，潘卓华敏锐地觉察到这可能就是他一直在寻找的光敏蛋白。
他与萨鲁斯大学 （Salus University） 的 Alexander Dizhoor 教授合作，在神经节细胞中表达ChR2。Dizhoor 教授的团队设计合成了光敏通道蛋白的DNA，并添加了示踪的荧光蛋白——这与纳格尔对ChR2的改良非常类似。同时，潘卓华使用病毒在细胞中表达ChR2，这与张锋在代塞尔罗思实验室的改进也相似。
2004年7月，潘卓华将载有ChR2基因的病毒注入给小鼠，5周后他通过荧光蛋白确认了ChR2在视网膜细胞上的表达。当他打开照射灯时，插入视网膜的电极显示了明显的电活性。这显然是个了不起的实验，它第一次证明了ChR2在活体动物中的活性，证明表达视紫红质通道蛋白可以使的失明的大鼠重新感光——这有着极大的应用价值，有可能成为治愈盲人的一种方法。
2004年11月25日，潘卓华和合作者将这些发现投稿给 Nature 杂志。与代塞尔罗思的文章遭遇一样， Nature 建议将文章改投到旗下子刊 Nature Neuroscience 。
不过，潘卓华的论文继续被拒。2005年初，潘卓华将文章投到 Journal of Neuroscience ，再次遭拒稿。
2005年5月，潘卓华在佛罗里达参加视觉与眼科学研究协会大会时，简短报告了他的这项成果。当时他的论文还没有发表，这是该工作第一次公布于众。
2005年，日本的 Hiromo Yawo 实验室和美国的凯斯西储大学的林恩·兰德梅赛 （Lynn Landmesser） 和 Stefan Herlitze 也发表了类似的结果，他们比代塞尔罗思等人等的文章晚了两三个月。
科学的发展常常伴随着科学家竞争，这是科学的常态。每一项科学成果的背后，故事主角们都有不同的悲喜。但无论结局如何，每一位 探索 在知识边缘的科学家都值得我们深深的敬意。
光照使表达了Channelrhodopsin的神经元放电
光遗传学的发明，几乎在一夜之间改变了神经科学研究。
从线虫到灵长类动物，人们在几乎所有实验动物中表达光敏感通道来实现远程遥控神经活动。通过在不同类型的神经细胞中表达光敏感通道，人们可以用光控制小鼠的行为，控制它们的运动，使它们产生虚拟的饥饿感或饱腹感，甚至在它们脑中用光写入或抹去特定的记忆。
光遗传学已经成为神经科学中证明因果性的关键手段。这一技术也为众多医学应用开辟了道路。科学家们希望能利用光，给盲人提供基本视力，刺激患有帕金森病的患者的深部脑，甚至影响心律，以治疗心力衰竭。
用光纤控制实验鼠的行为
作为一项彻底改革了神经科学发展的技术，光遗传学也让包括黑格曼、纳格尔、班贝格、代塞尔罗思、博伊登在内的科学家在过去几年中屡获殊荣，其中包括了2010年《科学》杂志十年最佳进展，2013年的大脑奖，2015年的生命科学突破奖、2016年度科学突破奖、2019年的拉姆福德奖金和2020年的邵逸夫奖等。
回到故事最开始的时候，科学家们只是想知道单细胞藻类微小的秘密。彼时，没有人会想到，那些努力向光游去的小绿藻，最终居然教会我们如何改写大脑活动的秘诀，推动我们向解开大脑秘密前进了一大步。
迪特尔·奥斯特黑尔特
现为德国马克斯·普朗克生物化学研究所名誉组长。他1940年11月10日出生于德国慕尼黑，1959-1963年在德国慕尼黑大学学习化学，1967年他博士毕业于慕尼黑大学，之后担任马克斯·普朗克细胞化学研究所研究助理。1969年，奥斯特黑尔特前往加州大学旧金山分校做研究，并在那里开启了对细菌视紫红质的研究。1973-1975年，他是马克斯·普朗克学会弗里德里希·米歇尔实验室的研究组长，1976-1979年在维尔茨堡大学任正教授。1980年之后，奥斯特黑尔特长期担任马克斯·普朗克生物化学研究所所长。2008年退休。
彼得·黑格曼
1954年12月11日出生于德国明斯特。1975年至1980年在明斯特大学和慕尼黑大学学习化学。1980年至1984年在马克斯·普朗克生物化学研究所 Dieter Oesterhelt 教授的指导下完成博士学位，研究细菌的光敏感离子泵。之后，在美国雪城大学的Kenneth Foster 实验室从事博士后工作，开始研究单细胞藻类的趋光行为。
1986年黑格曼回到马克斯·普朗克生物化学研究所建立微藻光受体实验室。1991年发现衣藻的光电流。2002年找到介导衣藻光电流的基因，即视紫红质通道蛋白（Channelrhodopsins）。2005年至今，在柏林洪堡大学担任生物物理学教授和系主任。
卡尔·代塞尔罗思
代塞尔罗思为美国斯坦福大学教授。他1971年出生于美国，在哈佛大学获得生物化学学士学位后，1998年在斯坦福大学获得神经学博士学位。2004年，他在斯坦福大学建立自己的实验室。
2005年，代塞尔罗思和博士后爱德华·博伊登（Edward Boyden）、学生张锋等共同发表了一篇论文，首次利用通道视紫红质在神经细胞上实现了毫秒级动作电位的控制。2006年，代塞尔罗思将这种方法命名为“光遗传学”。他们的方法很快被广泛应用于生物学各个领域，使生物学家可以用光控制各种生命活动。
主要参考资料
[1] Bamberg, Ernst, Peter Hegemann, and Dieter Oesterhelt. "The chromoprotein of halorhodopsin is the light-driven electrogenic chloride pump in Halobacterium halobium." Biochemistry 23, no. 25 (1984): 6216-6221.
[2] Harz, Hartmann, and Peter Hegemann. "Rhodopsin-regulated calcium currents in Chlamydomonas." Nature 351, no. 6326 (1991): 489-491.
[3] Nagel, Georg, Bettina Möckel, Georg Büldt, and Ernst Bamberg. "Functional expression of bacteriorhodopsin in oocytes allows direct measurement of voltage dependence of light induced H+ pumping." FEBS letters 377, no. 2 (1995): 263-266.
[4] Nagel, Georg, Doris Ollig, Markus Fuhrmann, Suneel Kateriya, Anna Maria Musti, Ernst Bamberg, and Peter Hegemann. "Channelrhodopsin-1: a light-gated proton channel in green algae." Science 296, no. 5577 (2002): 2395-2398.
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[7]Nagel, Georg, Tanjef Szellas, Wolfram Huhn, Suneel Kateriya, Nona Adeishvili, Peter Berthold, Doris Ollig, Peter Hegemann, and Ernst Bamberg. "Channelrhodopsin-2, a directly light-gated cation-selective membrane channel." Proceedings of the National Academy of Sciences 100, no. 24 (2003): 13940-13945.
[8]Boyden, Edward S. "A history of optogenetics: the development of tools for controlling brain circuits with light." F1000 biology reports 3 (2011).
[9]Bi, Anding, Jinjuan Cui, Yu-Ping Ma, Elena Olshevskaya, Mingliang Pu, Alexander M. Dizhoor, and Zhuo-Hua Pan. "Ectopic expression of a microbial-type rhodopsin restores visual responses in mice with photoreceptor degeneration." Neuron 50, no. 1 (2006): 23-33.
多糖的提取和纯化多糖的提取和纯化
摘 要 本文较详细地介绍了多糖的提取和纯化方法，为多糖的研究和生产提供参考依据。
关键词 多糖；提取；纯化；活性炭
多糖（polysacharides，PS），又称多聚糖，是由10个以上的单糖通过苷键连接而成的，具有广泛生物活性的天然大分子化合物。它广泛分布于自然界高等植物、藻类、微生物（细菌和真菌）与动物体内。20世纪60年代以来，人们逐渐发现多糖具有复杂的、多方面的生物活性和功能[1]：(1)多糖可作为广谱免疫促进剂，具有免疫调节功能，能治疗风湿病、慢性病毒性肝炎、癌症等免疫系统疾病，甚至能抗AIDS病毒[2]。如甘草多糖具有明显的抗病毒和抗肿瘤作用[10]，黑木耳多糖、银杏外种皮多糖和芦荟多糖可抗肿瘤和增强人体免疫功能[3-5]。(2)多糖具有抗感染、抗放射、抗凝血、降血糖、降血脂、促进核酸与蛋白质的生物合成作用。如柴胡多糖具有抗辐射，增强免疫功能等生物学作用[6]，麦冬多糖具有降血糖及免疫增强作用[7-8]，动物黏多糖具有抗凝血、降血脂等功能[9]。(3)多糖能控制细胞分裂和分化，调节细胞的生长与衰老。如爬山虎多糖具有抗病毒和抗衰老作用[10]，银杏外种皮粗多糖具有抗衰老、抗过敏、降血脂、止咳祛痰、减肥等功能[11]。
另外，多糖作为药物，其毒性极小，因而多糖的研究已引起人们极大的兴趣。
由于多糖具有的生物活性与其结构紧密相关，而多糖的结构又是相当复杂的，所以在这一领域的研究相对缓慢。但人们在多糖的分离提取与纯化方面已做出了不少工作。
1. 多糖的提取[12]
1.1 热水浸提法：
1.1.1多糖提取条件的优选
根据文献报道[13]：影响热水浸提多糖的因素主要有提取时间、提取次数、溶剂体积、浸提温度、pH值、醇析浓度和植物颗粒大小等。在试验前对上述多种因素利用正交实验法做出优选，才能选出最佳提取方案。
1.1.2其步骤为：原料→粉碎→脱脂→粗提（2－3次）→吸滤或离心→沉淀→洗涤→干燥
首先除去表面脂肪。原料经粉碎后加入甲醇、乙醚、乙醇、丙酮或1：1的乙醇乙醚混合液，水浴加热搅拌或回流1－3小时，脱脂后过滤得到的残渣一般用水作溶剂（也有用氢氧化钾碱性水液、氯化钠水液、1％醋酸和1％苯酚或0.1－1M氢氧化钠作为提取溶剂）提取多糖。温度控制在90－100℃，搅拌4－6小时，反复提取2－3次。得到的多糖提取液大多较粘稠，可进行吸滤。也可用离心法将不溶性杂质除去，将滤液或上清液混合（得到的多糖若为碱性则需要中和）。然后浓缩，再加入2－5倍低级醇（甲醇或乙醇）沉淀多糖；也可加入费林氏溶液或硫酸铵或溴化十六烷基三甲基铵等，与多糖物质结合生成不溶性络合物或盐类沉淀。然后依次用乙醇、丙酮和乙醚洗涤。将洗干后疏松的多糖迅速转入装有五氧化二磷和氢氧化钠的真空干燥器中减压干燥（若沉淀的多糖为胶状或具粘着性时，可直接冷冻干燥）。干燥后可得粉末状的粗多糖。
1.2 微波辅助提取法：
其原理为利用不同极性的介质对微波能的不同吸收程度，使基体物质中的某些区域和萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使萃取物质从基体或体系中分离出来，进入到介电常数小，微波吸收能力较差的萃取剂中[14]。
由于微波能极大加速细胞壁的破裂，因而应用于中草药中有效成分的提取能极大加快提取速度，增加提取产率。而且由于其选择性好，提取后基体能保持良好的性状，提取液也较一般的提取方法澄清[15]。
聂金源等在柴胡多糖和黄酮化合物的提取[18]中对微波辅助提取法、超声辅助法和索氏提取法进行比较，发现微波辅助提取法所需时间最短（10min），多糖的提取率最高（28.46％）。
1.3 超声辅助法：
其原理是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取，另外超声波的次级效应，如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合，利于提取[16]。
超声波辅助法与常规提取法相比，具有提取时间短、产率高、无需加热等优点[17]。
1.4 索氏提取法：
将植物粉末置于索氏提取器中，加入石油醚，60℃-90℃条件下提取至无色（一般为6小时）。过滤，滤渣挥发干燥完溶媒后加入80%乙醇，再提取6小时，过滤，滤渣乙醇挥发干燥后加蒸馏水。回流提取2次，趁热过滤，滤液减压浓缩，再除蛋白，醇沉，除色素。60℃干燥，称重。
1.5 醇提法：
先后将90%和50%乙醇加入植物粉末中，振荡充分再抽滤。滤液中加入足量无水乙醇，至于4℃冰箱中过夜。减压抽滤，再除去色素，得多糖粗品，在60℃通风干燥箱中干燥，再置干燥皿中恒重保存。
醇提法方法简单，易于操作，但提取率较低，乙醇使用量大，不宜大规模提取使用。
1.6 其它方法：
多糖的提取方法还有稀碱液浸提法、稀酸液浸提法、酶法等。但由于稀酸、稀碱条件下，易使多糖发生糖苷键的断裂，部分多糖发生水解而使多糖的提取率减少，因而很多试验中避免采用稀碱液浸提法和稀酸液浸提法。
2. 多糖的纯化
2.1 多糖中杂质除去方法 粗多糖中往往混杂着蛋白质、色素、低聚糖等杂质，必须分别除去。
2.1.1 除蛋白质
采用醇沉或其它溶剂沉淀所获得的多糖，常混有较多的蛋白质，脱去蛋白质的方法有多种：如选择能使蛋白质沉淀而不使多糖沉淀的酚、三氯甲烷、鞣质等试剂来处理，但用酸性试剂宜短，温度宜低，以免多糖降解。常用的方法有[19]：
2.1.1.1 沙维积法（Sevag法）[20]：根据蛋白质在氯仿等有机溶剂变性而不溶与水的特点，将多糖水溶液、氯仿、戊醇（或正丁醇）之比调为25:5:1或25:4:1，混合物剧烈振摇20到30分钟，蛋白质与氯仿－戊醇（或正丁醇）生成凝胶物而分离，然后离心，分去水层和溶剂层交界处的变性蛋白质。此种方法较温和，在避免降解上有较好效果，但效率不高，如五味子多糖的提取实验中要重复处理达三十几次。并且每次除去蛋白质变性胶状物时，不可避免的溶有少量多糖，另外少量多糖与蛋白质结合的蛋白聚糖和糖蛋白，在处理时会沉淀下来，造成多糖的损失。如能配合加入一些蛋白质水解酶，再用Sevage法效果更佳。
2.1.1.2 三氟三氯乙烷法[21]：多糖溶液与三氟三氯乙烷等体积混合，低温下搅拌10min左右，离心得上面水层，水层继续用上述方法处理几次，即得无蛋白质的多糖溶液，此法效率高，但溶剂沸点较低，易挥发，不宜大量应用。
2.1.1.3 三氯醋酸法：在多糖水溶液中滴加5％－30％三氯醋酸，直至溶液不再继续混浊为止，在5－10℃放置过夜，离心除去沉淀即得无蛋白质的多糖溶液。此法会引起某些多糖的降解。
Sevag法、三氟三氯乙烷法和三氯醋酸法三种方法均不适合糖肽，因糖肽也会像蛋白质那样沉淀出来。对于对碱稳定的糖蛋白，在硼氢化钾存在下，用稀碱温和处理，可以把这种结合蛋白质分开[1]。
2.1.1.4 酶解法[22]：在样品溶液中加入蛋白质水解酶，如胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、链霉蛋白酶等，使样品中的蛋白质降解。通常将其与Sevag法综合使用除蛋白质效果较好。
2.1.1.5 盐酸法[23]：取样品浓缩液，用2mol/L盐酸调节其PH至3，放置过夜，在3000r/min条件下离心，弃去沉淀，即脱去蛋白质。
另有李知敏[23]和叶将瑜[25]等人分别在植物多糖实验中证明：盐酸法、三氯乙酸法及Sevag法脱蛋白率分别为72.5％、46.1％和42.3％，多糖的损失率分别为15.1%、6.1％和14.3％。盐酸法脱蛋白率高，但多糖的损失率也较高;三氯乙酸法较温和，但除蛋白效率不高；Sevag法的脱蛋白效果不及前两种。
2.1.1.6 其它方法：可以加入5%ZnSO4溶液和饱和Ba（OH）2溶液，振荡后离心去蛋白。此法除蛋白不够彻底，可结合Sevag法使用。还可在提取液中加入50%的TCA溶液至沉淀完全，在4000r/min的条件下离心10min，收集上清液，即为除蛋白液。还有人使用4:1的氯仿-乙醇溶液除蛋白，将混合液清摇，再静置，取上清液。此过程需重复多次方可除尽蛋白。
除去蛋白质的样品用紫外分光光度计检验，观察在280mm处是否有吸收，如果无吸收则表明蛋白质已经除尽[24]。
2.1.2 除色素
2.1.2.1活性炭（activated carbon）除色素[12]：活性炭属于非极性吸附剂，有着较强的吸附能力，特别适合于水溶性物质的分离。它的来源充足，价格便宜，上柱量大，适用于大量制备性分离。目前用于色谱分离的活性炭主要分为粉末状活性炭、颗粒状活性炭、锦纶活性炭三种。一般情况下，尽量避免用活性炭处理，因为活性炭会吸附多糖，造成多糖的损失。
2.1.2.2对于植物来源的多糖，可能含有酚型化合物而颜色较深，这类色素大多呈负性离子，不能用活性炭吸收剂脱色，可用弱碱性树脂DEAE纤维素或DuoliteA－7来吸附色素。
2.1.2.3若糖和色素时结合的，易被DEAE纤维素吸附，不能被水洗脱，这类色素可进行氧化脱色：以浓氨水或NaOH液调至PH8.0左右，50℃以下滴加H2O2至浅黄色，保温2小时。
2.1.2.4 依次用丙酮、无水乙醚和无水乙醇洗涤多糖，即可得到较为纯净的多糖。此法较为简单，便于操作，多糖损失也较小。
2.1.2.5 用4:1的氯仿-正丁醇除色素。操作简单，多糖有一定损失。
2.1.2.6发酵来源的多糖颜色一般较浅，色素含量较少，一般可不除色素。
2.1.2.7对于动物，微生物等提取得到的多糖也可根据不同情况按上述方法处理。
2.1.3 除低聚糖等小分子杂质
2.1.3.1采用逆向流水透析法。即准备好一桶蒸馏水，用一根导管将水通入透析袋的烧杯底部，另用一根导管将水引出，根据水量控制流速，使水缓慢流动48小时。这样得到的就是多糖的半精品。
2.1.3.2利用溶液浓度扩散效应，将分子量小的物质如无机盐、低聚糖等从透析袋渗透到袋外的蒸馏水中，不断换水即可保持浓度差，从而除尽小分子杂质。具体的做法是根据多糖溶液的体积截取相应长度的透析袋，用透析夹夹住一端，灌入多糖液，离液面2－3cm处夹紧透析袋，置于一大烧杯中，注入蒸馏水至完全浸没透析袋后，用磁力搅拌器慢速搅拌，每12小时换一次水，重复3－4次。
2.2 多糖的纯化方法 纯化是将多糖混合物分离为单一多糖的过程，纯化的方法主要有以下几种：
2.2.1 分部沉淀法 根据各种多糖在不同浓度的低级醇或丙酮中具有不同溶解度的性质，逐次按比例由小到大加入甲醇或乙醇或丙酮，收集不同浓度下析出的沉淀，经反复溶解与沉淀后，直到测得的物理常数恒定（最常用的是比旋光度测定或电泳检查）。这种方法适合于分离各种溶解度相差较大的多糖。为了多糖的稳定，常在pH7进行，唯酸性多糖在pH7时－COOH是以－COO` 离子形式存在的，需在pH2－4进行分离，为了防止苷键水解，操作宜迅速。此外也可将多糖制成各种衍生物如甲醚化物、乙酰化物等，然后将多糖衍生物溶于醇中，最后加入乙醚等极性更小的溶剂进行分级沉淀分离。
2.2.2 盐析法 在天然产物的水提液中，加入无机盐，使其达到一定浓度或饱和，促使有效成分在水中溶解度降低沉淀析出，与其它水溶性较大的杂质分离。常做盐析的无机盐的有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。
2.2.3 季铵盐沉淀法 季铵盐及其氢氧化物是一类乳化剂，可与酸性糖形成不溶性沉淀，常用于酸性多糖的分离。通常季胺盐及其氢氧化物并不与中性多糖产生沉淀，但当溶液的PH增高或加入硼砂缓冲液使糖的酸度增高时，也会与中性多糖形成沉淀。常用的季铵盐有十六烷基三甲胺的溴化物（CTAB）及其氢氧化物（cetyl trimethyl ammonium hydroxide，CTA－OH）和十六烷基吡啶（cetylpyridinm hydroride，CP－OH）。CTAB或CP－OH的浓度一般为1％－10％（W/V）的多糖溶液中，酸性多糖可从中性多糖中沉淀出来，所以控制季铵盐的浓度也能分离各种不同的酸性多糖。值得注意的是酸性多糖混合物溶液的PH要小于9，而且不能有硼砂存在，否则中性多糖将会被沉淀出来。
2.2.4 柱层析：包括纤维素柱层析、纤维素阴离子交换柱层析、凝胶柱层析、亲和层析、高压液相层析和其它柱层析。如用活性炭及硅胶做载体的柱层来分离多糖；或用硼砂型的离子交换树脂分离中性多糖。
纤维素柱层析 纤维素柱层析对多糖的分离既有吸附色谱的性质，又具有分配色谱的性质，所用的洗脱剂是水和不同浓度乙醇的水溶液，流出柱的先后顺序通常是水溶性大的先出柱，水溶性差的最后出柱，与分级沉淀法正好相反。
纤维素阴离子交换柱层析 最常见的交换剂为DEAE－纤维素（硼酸型或碱型），洗脱剂可用不同浓度的碱溶液、硼砂溶液、盐溶液等。此方法目前最为常用。它一方面可纯化多糖，另一方面还适于分离各种酸性多糖、中性多糖和粘多糖。
凝胶柱层析 凝胶柱层析可将多糖按分子大小和形状不同分离开来，常用的凝胶有葡聚糖凝胶（sephadex G）、琼脂糖凝胶（sepharose bio－gel A）、聚丙烯酰胺凝胶（bio－gel P）等，常用的洗脱剂是各种浓度的盐溶液及缓冲液，但它们的离子强度最好不低于0.02。出柱的顺序是大分子的先出柱，小分子的后出柱。由于糖分子与凝胶间的相互作用，洗脱液的体积与蛋白质的分离有很大的差别。在多糖分离时，通常是用孔隙小的凝胶如sephadex G－25、G－50等先脱去多糖中的无机盐及小分子化合物，然后再用孔隙大的凝胶sephadex G－200等进行分离。凝胶柱层析法不适合于粘多糖的分离。
亲和层析 用凝聚素（一般是蛋白质和糖蛋白）做亲和色谱来分离多糖。
高压液相层析
2.2.5 制备性区域电泳 分子大小、形状及所负电荷不同的多糖其在电场的作用下迁移速率是不同的，故可用电泳的方法将不同的多糖分开，电泳常用的载体是玻璃粉。具体操作是用水将玻璃粉拌成胶状、柱状，用电泳缓冲液（如0.05mol/L硼砂水溶液，PH9.3）平衡3天，将多糖加于柱上端，接通电源，上端为正极（多糖的电泳方向是向负极的），下端为负极，其单位厘米的电压为1.2－2V，电流30－35MA，电泳时间为5－12小时。电泳完毕后将玻璃粉载体推出柱外，分割后分别洗脱、检测。该方法分离效果较好，但只适合于实验室小规模使用，且电泳柱中必须有冷却夹层。
2.2.6 金属络合物法 常用的络合剂有费林溶液、氯化铜、氢氧化钡和醋酸铅等。
2.2.7 其它方法：纯化除采用上述方法外，还有超过滤法（多糖溶液通过各种已知的超过滤膜就能达到分离）、活性炭柱色谱。另据报道，国外多采用的LKB柱色谱系统，用比旋度、示差折射及紫外检测多糖，各组分的峰位自动记录，分离效果好且方便。
2.3 多糖纯度的鉴定
2.3.1超离心法 由于微粒在离心力场中移动的速度与微粒的密度、大小和形状有关，故当将多糖溶液进行密度梯度超离心时，如果是组分均一的多糖，则应呈现单峰。具体的做法是将多糖样品用0.1molNaCl或0.1molTris盐缓冲溶液配制成1％－5％的溶液，然后进行密度超离心，待转速达到恒定后（通常是60000r/min），采用间隔照明的方法检测其是否为单峰。
2.3.2高压电泳法 由于中性多糖导电性差、分子量大、在电场中的移动速度慢，故常将其制成硼酸络合物进行高压电泳。多糖的组成不同、分子量不同，其与硼酸形成的络合物就不同，在电场作用下的相对迁移率也会不同，故可用高压电泳的方法测定多糖的纯度。通常高压电泳所用的支持体是玻璃纤维纸、纯丝绸布、聚丙酰铵凝胶、纤维素醋酸酯薄膜等。缓冲液是PH9.3－12的0.03－0.1mol的硼砂溶液，电压强度约为30－50V/cm，时间是30－120min。由于电泳时会产生大量的热，所以要有冷却系统，将温度维持在0℃左右，否则会烧掉支持体。一般单糖、低聚糖因醛基而发生的颜色反应在多糖上不明显，电泳后常用的显色剂是p－茴香胺硫酸溶液（p－anisidine）和过碘酸希夫试剂等。
2.3.3凝胶柱层析 常用的凝胶是Sephadex、Sepharose、Sephacryl，展开剂为0.02－0.2molNaCl溶液或0.04mol吡啶与0.02醋酸1：1的缓冲溶液，柱高和柱直径之比大于40。
2.3.4旋光测定法 在多糖水溶液中加入乙醇使其浓度为10％左右，离心得沉淀。上清液再加入乙醇使其浓度为20％－25％，离心所得二次沉淀，比较二次沉淀的比旋度。如果比旋度相同则为纯品，否则为混合物。
2.3.5其它方法：官能团摩尔比恒定法，即如为纯品两次分离所得产物的官能团如－COOH、－NH2、－SO3H、－CHO等摩尔比应该恒定。类似的方法还有示查折射法、HPLC法等。此外德国常用高压液相法来检测多糖纯度，结果可靠。
必须注意的是：纯度检查一般要求有上述两种方法以上的结果才能肯定。
问题一：科学研究有什么意义 社会科学同样是建立在唯物主义的基础上，但是我认为社会科学中很大一部分是“建构的”。经济学、社会学、人类学等等不完全是物质的。人们研究创造了知识，通过知识去构建社会，制度、习俗等等，而这些反过来影响人的行为。为此，人的行为很大部分是前期知识的构建，故表现出规律。所以，从这个层面讲，我认为社会科学的规律是认为创造的，是可变，它随着知识的积累或人们认同的变化就会发生变化。为此，也就可以得出社会科学研究的真正的意义是构建科学知识，使得形成人们形成共识。而要提出一种“共识”是非常困难，因为人们接受知识或者吸收知识的点是不一样。所以在社会科学中公认的大师很少，很难，需要积淀。被误解不是科学也很正常。但是我认为恰恰是这点才确定了社会科学研究的真正的价值和意义。
问题二：生物科学的研究意义 生物与人类生活的许多方面都有着非常密切的关系。生物科学作为一门基础科学，传统上一直是农学和医学的基础，涉及种植业、畜牧业、渔业、医疗、制药、卫生等等方面。随着生物科学理论与方法的不断发展，它的应用领域不断扩大。现在，生物科学的影响已突破上述传统的领域，而扩展到食品、化工、环境保护、能源和冶金工业等等方面。如果考虑到仿生学，它还影响到电子技术和信息技术。人口、食物、环境、能源问题是当前举世瞩目的全球性问题。目前，世界人口每年的增长率约20%，大约每过35年，人口就会增加一倍。地球上的人口正以前所未有的速度激增着。人口问题是一个社会问题，也是一个生态学问题。人们必须对人类及环境的错综复杂的关系进行周密的定量的研究，才能对地球、对人类的命运有一个清醒的认识，从而学会自己控制自己，使人口数量维持在一个合理的数字上。在这方面生物科学应该而且可能做出自己的贡献。内分泌学和生殖生物科学的成就导致口服避孕药的发明，已促进了计划生育在世界范围内的推广。在人口问题中，除了数量激增以外，遗传病也严重威胁人口质量。一些资料表明，新生儿中各种遗传病患者所占的比例在3%～10.5%之间。在中国的部分山区，智力不全者占2%～3%，个别地区达10%以上。揭示产生遗传病的原因，找到控制和征服遗传病的途径无疑是生物科学又一重要任务。目前，进行家系分析以确定患者是否患有遗传病，对患者提出有益的遗传指导和劝告；通过对胎儿的脱屑细胞进行染色体分析和各种酶的生化分析，以诊断未来的婴儿是否有先天性遗传性疾病。这些方法都能避免或减少患有遗传病婴儿的出生，以减轻家庭和社会的沉重负担。将基因工程应用于遗传病的治疗称为基因治疗，在实验动物上对几种遗传病的基因治疗已取得一些进展。随着基因工程技术的发展，基因治疗将为控制和治疗人类遗传病开辟广阔的前景。食物匮乏是发展中国家长期以来未能解决的严重问题，当前世界上有几亿人口处于营养不良状态。从目前到21世纪初，粮食生产至少每年要增长3%～8%才能使食物短缺状况有所改善。人类食物的最终来源是植物的光合作用，但在陆地上扩大农业生产的土地面积是有限的，增加食物产量的主要道路是改进植物本身。过去，在发展科学的农业和“绿色革命”方面，生物科学已做出巨大的贡献。今天，人类在一定限度内定向改造植物，用基因工程、细胞工程培育优质、高产、抗旱、抗寒、抗涝、抗盐碱、抗病虫害的优良品种已经不是不切实际的遐想。近年来，植物基因工程的一些关键技术已经有所突破，得到了一些转基因植物。此外，利用富含蛋白质的藻类、细菌或真菌，进行大规模培养，并从中获得单细胞蛋白质。由于成功地利用了基因工程并取得了大规模连续发酵工程的技术经验，单细胞蛋白技术已经取得了重大突破。氨基酸是蛋白质的单体，植物蛋白往往缺少某几种人体必需的氨基酸，如果在食品中添加某种氨基酸，将会大大提高植物蛋白的生物科学价值。目前，用微生物发酵、固定化细胞或固定化酶技术生产氨基酸，已经逐步形成比较完整的体系，可以预料，氨基酸生产将在营养不良问题上发挥日益重要的作用。现代生物科学成就和食品工业相结合，已使食品工业成为新兴的产业而蓬勃地发展起来。20世纪生态学关于人与自然关系的研究，唤醒人类重视赖以生存的生态环境。工业废水、废气和固体废物的大量排放，农用杀虫剂、除莠剂的广泛使用，使大面积的土地和水域受到污染，威胁着人类生产和生活。这就要求人们更深入地研究生物圈中物质和能的循环的生态学规律，并在人类的经济生活以及其他社会生活中，正确的运用这些规律，使生物能够更好地为人类服务。现代生物科学证明，微生物所具有的生物催化活性是极为广泛的，利用富......>>
问题三：哪些科学研究有意义，哪些科学研究根本就没有意义？ 不管是科学还是不是科学我认为这世上就不存在没有意义的事情，所有事情的存在都有其合理性，科学是慎重的事，更是如此，但是存在的都是合理的，至少对当事人来说是有意义的。
问题四：期刊在科学研究中的作用有哪些？ 1、为优选期刊、节省经费和馆藏评价提供参考依据期刊数量众多，任何一个单位都不可能把所有期刊订全，这不仅是经费不允许，馆藏空间也不允许，因此需精选质量较好的期刊订购。核心期刊的研究最初是为图书情报部门优化馆藏服务的。利用有限的经费，选择、收藏最有价值、最大信息量的期刊，是图书情报单位要考虑的问题。许多图书馆直接或间接利用各种核心期刊表，为订购期刊服务，不仅节省了宝贵的经费，而且提高了馆藏期刊质量，用较少经费获取较多高水平的学术期刊以满足读者需求，降低拒借率。同时，它对于收藏单位确定馆藏核心期刊或馆藏重要期刊起着较大的参考作用，能指导图书情报部门通过核对核心期刊表，调整订购的刊种，并可指导图书情报部门对馆藏期刊进行合理剔除。2、为图书馆指导读者阅读提供依据据统计，目前世界上有现刊20万种左右，一个科研人员，面对数量如此庞大的期刊，要想将本学科范围内的期刊全部浏览或阅读一遍是不可能的。毫无疑问，任何科研人员都只能有选择地重点阅读本专业的核心文献。核心期刊可指导期刊信息服务人员向用户推荐较有价值的期刊，为用户利用较少时间获取最大信息量提供了帮助，并指导参考咨询人员选择重要期刊进行信息开发。3、为科研管理和科研机构扩大影响、提高水平服务学术机构通过鼓励本单位科研人员在核心期刊上发表成果，可以提高本单位的学术地位。科研和人事管理部门可通过掌握本单位科研人员在核心期刊上的发文情况，来了解本单位在各学科领域中的学术地位和在学术界的影响，并确定学术带头人，从而制定相应的激励政策和用人措施，加强和改善科研管理工作。同时，科研人员通过在核心期刊上发表论文，扩大交流与影响，并通过对自身的了解不断提高自己的科学研究能力、水平和效率。 4、为期刊扩大影响，提高学术水平服务期刊编辑者，长期以来希望自己编辑的期刊以及从事的编辑工作能更多地为社会所承认，一旦他们的期刊入选核心期刊表，期刊的影响随之扩大，发行量增多，期刊的社会效益、经济效益上升。同时，期刊能吸引更多的高水平来稿，进而不断提高期刊的学术水平，提高期刊的质量。尽管国家有关管理部门尚未正式颁布官方的核心期刊表，但在国家有关部门的正式文件如新闻出版署《社会科学期刊质量管理标准(试行)》、《科技期刊学术评估标准》中都已认可了核心期刊在评价期刊学术、业务水平方面的作用。5、为期刊论文质量评价提供依据在科研成果中，研究论文占有较大比重，对研究论文的学术水平评价成为科研成果评价中很重要的一部分。对研究论文的评价长期以来采用专家评议来完成，由于其公正性、客观性、规范性比较差，近年来人们逐渐趋向于以期刊的质量来衡量、评价研究论文的学术水平。核心期刊是按照科学的方法和指标评选出的、审稿制度严格的、学术质量高的期刊。利用核心期刊来鉴别论文的质量，不仅能简化评价手续、提高评价效率，而且能解决因评审者研究领域不同或是外行而无法公正评价论文水平的难题。利用核心期刊评价论文质量，可供对科研人员的成果评价、专业职务评定以及评优、晋升等参考。6、为我国社科、科技论文统计分析提供依据中国科学技术信息研究所受国家科技部委托定期公布的我国科技论文年度统计分析公报，其基础工作是确定来源期刊表。该公报将科技论文分为国际、国内二种，国际以《SCI》来源期刊 30 0 0多种作为入选范围，国内以中国科技情报所选择的1000多种“......>>
问题五：科学争论对科学研究有什么促进作用 一、科学争论犹如一块磨砺石, 或者是一座大熔炉, 磨砺、熔炼着各种理论、假说、解释、推论等各种观点的冲突、碰撞、交锋, 使一些理论得到了修正, 它们的局限性被排除了, 它们正如在磨制中获得金刚石的各个面一样地获得其最终完美的形式。
二、任何磨制并不能创造金刚石一样, 科学争论本身也不能导致科学中产生从根本上说来是新的东西。在科学争论中, 从根本上说,具有决定意义的仍是科学实验和观察所得的科学事实。
三、科学争论于科学发展的这些积极的影响或者作用其实是有限的, 我们不能盲目夸大、无限拔高这些作用,它们只是在某种层面、某些方面存在着, 但也不能因此而忽略否定这些作用。
生物质改良与转化实验室生物质改良与转化实验室是安徽省教育厅07年批准建设，近年来，实验室在生物质遗传资源发掘与改良、生物质材料研究与利用、生物质能源转化理论与技术等方面先后承担国家“863”计划、自然科学基金、“十五”攻关以及省部级攻关等50多个相关项目的研究，奠定了良好的前期工作基础,形成了一定的优势和特色。经过多年的建设该实验室已形成一支以中青年博士、教授为主体的学术梯队,具有较好的研究平台和实验条件。实验室形成了单个具有明显特点的研究方向：1、生物质遗传资源发掘与改良方向，建立了生物质材料和能源生物遗传改良的新技术与新方法。率先将低能离子束技术应用于玉米、棉花、能源藻及PHA、L-乳酸、D-乳酸及甲烷微生物菌种的诱变和遗传转化，并将分子标记技术应用于玉米对生性状基因、高直链淀粉ae基因等基因定位和辅助选择。发掘和创建了一批能源和材料生物新种质。先后收集和发掘玉米、棉花、甜高粱、蓖麻等能源和材料作物种质2000余份,筛选PHA、乳酸、纤维素酶、脂肪酶、氢和甲烷产生菌等微生物菌种和能源藻种质100余份。2、生物质材料研究与利用方向，突出农用生物质功能材料研究与利用。在天然高分子材料方面，先后开展了魔芋飞粉、壳聚糖、淀粉的辐照和化学改性的研究。强化淀粉和纤维基材料的创制，以玉米等淀粉、彩色棉纤维和蚕丝的材料特性和辐照与化学改性研究为基础，开展了淀粉基材料在食品上的应用研究，探讨了以纯直链淀粉或高直链淀粉直接为原料的全淀粉基可降解塑料生产关键技术，特别是玉米淀粉辐照改性技术，进行了热塑性淀粉塑料和农用地膜、食品包装膜等产品的创制。3、生物质能源转化理论与技术方向，利用废弃生物质发展农村能源。立足农村富足的秸杆等有机废弃物转化，开展了作物秸杆和农林废弃物生物质气化和热解液化制备生物油的关键技术研究。突出生物转化减少环境污染。先后开展了淀粉乙醇发酵工艺、藻类和微生物产油代谢途径的研究;还开展了淀粉质原料生产乙醇新型工程菌的构建，该工程菌可望减少乙醇生产步聚，缩短发酵时间，减少能源消耗，节省成本，形成新的工艺技术。实验室总面积达7100平方米(含辐照中心4000平方米、天然大分子分离加工中试基地2000平方米)，拥有生物物理省级重点学科，作物遗传育种、作物生物技术和微生物三个博士点，生物化学与分子生物学、遗传学、微生物等多个硕士点，建有国家林业辐照中心，以及联合共建的“离子束生物工程”省部级实验室。实验室拥有用于遗传改良的离子注入机、10多种激光器、100万居里的钴源、基因枪、荧光定量PCR仪、激光动态散射仪、细胞遗传工作站、脉冲电泳转基因系统等;有用于材料和能源研究的钴源、高效液相分析仪,荧光分析仪、色质联用分析仪、原子力显微镜、超临界萃取仪、柱层析系统、发酵罐、冷冻干燥仪、扫描电子显微镜、三维成像,仪器设备总值达2000多万元。2005-2010年以来，实验室共承担国家“863”计划5项，国家自然科学基金8项，国家“十五”科技攻关、转基因专项和农业部、科技部成果转化资金等重大课题20项，安徽省“十五、十一五”科技攻关、安徽省人才基金和安徽省自然科学基金及其它各级各类省级科研项目达30多项，科研经费总额达1200余万元。五年来参与完成了国家科学技术进步二等奖的成果工作，获得省部级二等奖一项、三等奖四项，选育了玉米、棉花和麻类等作物新品种6个，筛选微生物菌种300多份，开发农用功能材料、新型生物质材料和生物质能源转化新产品及新装置20余项，申请专利14项，通过省级成果鉴定12项，出版专著及教材12本，在国内外具有一定影响力的刊物上发表相关论文300余篇。作物生物学安徽省重点实验室安徽省作物生物学重点实验室依托于安徽农业大学作物学，生物学两个一个博士学科点以及博士后流动站和安徽省作物遗传育种，作物耕作栽培学，遗传学，生物物理学等省级重点学科于2008年10月被批准建设，盖均益院士任学术委员会主任，安徽农业大学副校长，农业部玉米专家组成员，安徽省玉米工程技术研究中心主任, 安徽省玉米现代产业技术体系首席专家，安徽省玉米遗传改良以及产业化技术研究“115”创新团队带头人程备久教授任实验室主任，现有固定研究人员48人，其中教授（研究员）22人，副教授14人，其中具有博士学位者36人。形成了一支以中青年博士，教授为主体的作物遗传育种和产业化研发队伍。重点围绕“作物分子生物学”，“作物种质创新和品种改良”，“作物生理生态”等三大方向开展研究工作。近年来，先后主持承担了国家科技支撑计划，转基因重大专项，863计划，国家自然科学基金，国家成果转化基金等国家级项目40余项，省级以及各类攻关计划项目30多项，获得省部以上奖励15项，其中一等奖3项，二等奖4项，选育小麦，玉米，水稻，棉花等主要农作物新品种21个，申请和授权发明专利60多项，在国内外核心期刊发表论文300多篇，其中SCI论文50多篇。为安徽省“三大粮食行动”，粮食增产计划实施提供了强有力的技术和人才支撑。在作物分子生物学研究方向。本年度重点围绕玉米、小麦、水稻、大麦等农作物开展了生物信息学和重要性状基因克隆与功能分析。先后从玉米、水稻等作物里克隆出与产量性状、光合效率、品质和抗逆等相关的基因40多个，并对部分基因进行了功能验证。尤其是利用已公布的玉米基因组数据库，系统分析了玉米全基因组抗病基因、WRKY调控因子、细胞分裂素调控基因等数十个基因家族，形成在玉米基因组学和比较基因组学研究中的优势, 发表SCI论文2篇, 投稿SCI论文7篇。建立玉米等作物基因功能体外验证的大肠杆菌分析的技术体系, 开发出了一套具有自主知识产权的作物转基因安全高效的筛选标记技术, 构建了利用玉米红色荧光蛋白CobA以及绿色荧光蛋白的突变体的廉价通用T载体。 进行了天然彩色棉彩色纤维形成机理和分子标记辅助选育棉花新品种研究。玉米基因组学研究和小麦优质、高产、抗逆等重要性状的分子基础研究：重点研究玉米全基因组的结构，功能，进化，通过比较基因组学，分析玉米基因家族的特点，为玉米基因家族功能分析研究和新基因的发掘提供依据。研究了130个基因家族的15000个基因的特点，建立了数据库，开展玉米全基因组基因家族生物信息与进化研究，分析了玉米NBS基因、WRKY基因、HSFs基因等120多个基因家族一万余个基因的特征、分类、染色体定位和表达模式，以及与近缘物种高粱、水稻等比较基因组学和进化，发现了玉米基因家族的进化特点。已发表SCI论文20余篇。玉米分子育种和小麦优质、高产、抗逆育种材料筛选及种质创新： 率先在国内建立了玉米原位转化、低能离子束转基因新技术，提出了低能离子束介导的棉花转基因技术，选育了一批新的棉花基因型材料和品系。开展了玉米、水稻淀粉、抗病、木质素和纤维素等代谢调控的转基因研究，获得高直链淀粉、低木质素和抗病毒等重要的玉米、水稻转基因材料。利用低能离子束诱变和分子标记辅助选择创建了一批高淀粉、高直链淀粉和甜糯玉米新种质，选育高淀粉和优质甜糯玉米新品种8个。建立了完善的高效简便的玉米IN PLANTA 转化体系。 利用生理选择技术、抗性鉴定技术、品质分析技术、养分利用分析技术和分子标记技术，常规育种方法与分子育种手段相结合，开展优质、高产、抗逆、高效小麦新品种选育研究，培育出适合于我省淮北麦区及长江中下游麦区大面积种植的小麦新品种。同时，育种过程中积极开展先进育种理论的研究，促进现代小麦育种理论的突破。 玉米新品种的选育和小麦新品种选育及育种理论创新：高淀粉玉米组合安隆4号，推广种植50万亩，产生经济效益5亿元；3个甜玉米品种，推广种植6.59万亩，直接经济效益1.62亿元；利用传统育种结合生物技术选育出三个各具特点的优质、高产、多抗甜玉米新组合。皖玉10—早熟、多抗(抗旱、耐涝、抗大小斑病)优质、高产, 双穗多穗率较高,适宜于鲜棒、冻粒和笋加工。皖玉14--早熟、多抗(抗倒、抗逆、抗小斑病和玉米螟)优质、高产、大粒型,适宜于冻粒和冻棒加工。皖玉15--优质高产多抗型加强甜玉米组合,适宜冻棒加工。是安徽省近年来自育并率先审定的甜玉米新品种,在品质、抗逆适应性、早熟性和鲜粒加工特性上优于目前安徽生产上推广品种。同时，建立了三个组合杂交种高产制种的良种繁育技术体系；形成了甜玉米新品种无公害安全栽培技术规程；建立了甜玉米种子质量和品质鉴定技术；研制出以甜玉米芯以芯代木培养香菇培养基配方和培养平菇的培养技术；建立了鲜棒保鲜技术和冻粒冻棒加工工艺并开发出冻粒冻棒新产品。皖玉系列甜糯玉米新品种平均亩产鲜穗900公斤，生育期短约80天左右，各类可溶性多糖、维生素以及微量元素等营养成份含量丰富，可作为是一种优质的“水果玉米”和健康食品开发利用。目前，在安徽境内示范推广面积超过10万亩，直接经济效益达4亿元以上。培育小麦新品种7个，分别为安农92484（国审）、皖麦33、皖麦41、皖麦42、皖麦48（国审）、皖麦49、安农0305。其中皖麦48、皖麦49获得国家新品种保护。筛选和创制了一批小麦优异育种材料，目前申报新品种省级区试及国家预试7个，分别为安农0807、安农0818、安农0822、安农0826、安农0849、安农0850和安农0711，4个品种进入生产试验。 玉米高产高效生产关键工程技术和新品种高效栽培技术体系研发：紧紧围绕安徽省玉米振兴计划和“四良工程”，加强产品和技术的研发。提出了三大农机农艺相结合的技术，研制的相关产品，并进行了推广和示范。根据新品种农艺性状、适应性、抗逆性、产量水平等特点，研发高效的配套技术体系，良种良法配套技术研究，并进行推广和应用，提高新品种的生产效益。
