光化学和光生物学杂志区别

生物化学是研究生物系统中的化学现象，化学生物学是自90年代中期以来的新兴研究领域 哈佛大学的Schreiber博士和Scripps研究所的Schultz博士分别在东西海岸引领这个领域, 他们的所在地所形成的重心地位甚至在加强 与这些相比, 化学生物学使用小分子作为工具解决生物学的问题或通过干扰/调节正常过程了解蛋白质的功能在某种意义上, 使用小分子调节目标蛋白质与制药公司发展新药类似 但是, 当所有公司的目标蛋白质到目前为止仅是约450种的时候, 人类基因组计划为我们带来了至少几万个目标蛋白质 最终的目标是寻找特异性调节素或寻找解开所有蛋白质之谜的钥匙, 但这需要更系统和整体的方法而并非传统方法 化学生物学看起来是有希望的答案 系统的化学生物学仅仅诞生于90年代中期, 部份是由于基础条件到那时才刚刚完备 代表性的技术进步包括机器人工程, 高通量及高灵敏度的生物筛选, 信息生物学, 数据采集工具, 组合化学和芯片技术例如DNA芯片 化学生物学更普遍的被叫做化学遗传学(chemical genetics), 而且它正在扩展到化学基因组学 和经典遗传学相比较, 小分子并不是取代或超越基因表达, 而是被用于抑制或活化翻译过程 化学生物学 化学生物学是当今化学界皇冠上的宝石。化学生物学目前主要包含以下子学科： 一、面向生物学的合成化学生物分子修饰和标记 固相承载合成多肽、多聚核酸、以及多糖 生物小分子的合成：脂类、糖、核酸、氨基酸 组合化学 天然化合物 不对称合成 二、生物指导化学研究 酶促有机合成 天然化合物分离和鉴定 组合生物合成 生物合成工程 基于病毒的化学 生物大分子催化剂和受体的受控进化 化学信息学 三、生物中的化学机理 酶的抑制和反应机理 体内药物机理 小分子和生物受体的相互作用 催化核酸的进化和化学 体内蛋白的药学功能 生物功能的分子探针 翻译后修饰的机理化学 后基因组时代的化学方法、RNA干扰、以及蛋白质组化学 生物体系中的金属 化学呈像技术 小分子和生物分子的单分子化学 生物分子的理论模拟 分子识别 金属酶的小分子模型 分子机器 具有药理活性的天然产物 生物合成途经的阐述 蛋白质相互作用的化学研究方法 化学生态学 四、化学指导生物研究 大通量筛选 生物分子和小分子阵列的制造 化学指导药物设计和发展 合成生物学 非天然的生物分子类似物 化学调节生物合成途径 蛋白质、糖、与核酸的化学设计 化学途径构造生物系统

aem和am期刊的区别如下:aem是Advanced Energy Materials杂志。am是Advanced Materials杂志（以下简称AM）它们涉及得领域不同aem杂志从材料的角度关注能源的研究，涉及广泛的研究范围，涵盖与能源相关的研究，包括光伏，电池，超级电容器，燃料电池，氢能技术，热电，光催化，太阳能技术，磁致冷和压电材料等领域。am杂志是工程与计算大学科、材料与化学大领域（包含材料化学，材料物理，生物材料，纳米材料，光电材料，金属材料，无机非金属材料，电子材料等等非常多的子学科，以及非常大量与材料相关的研究领域）的顶尖期刊，在国际材料领域科研界上享誉盛名。

物理多是对宏观世界的描述，如宏观物体之间的作用力，光的折射反射等，当然也有描述微观的。化学多是对微观世界的描述，如光化学反应等。生物是结合了物理学、化学、生物化学、遗传学、信息学、系统学等等学科的针对地球生物的描述。如新陈代谢过程，光合作用的意义，生殖细胞的演化等。

化学生物学化学生物学是当今化学界皇冠上的宝石。化学生物学将成为21世纪重要的新兴交叉学科 。化学生物学目前主要包含以下子学科： 2000年3月25—26日，由国家自然科学基金会化学部主持召开了 “化学生物学”研讨会。来自北京大学、清华大学、北京医科大学、 中国科技大学、中山大学、兰州大学、四川大学、中国科学院化学研 究所、中国科学院上海有机化学研究所、中国科学院上海药物研究所 、军事医学科学院毒物研究所和放射医学研究所等单位30余位从事化 学和生命科学交叉领域研究的专家，对“化学生物学 (Chemical Bio logy)”这一新兴学科的国内外发展状况以及未来的发展方向，进行 了深入讨论。 20世纪后半叶生物学日新月异的进展，导致了许多与之相关的新 兴学科如分子生物学、结构生物学的产生。随着研究工作的不断深入 ，也使人们认识到很多的生命过程，都需要在分子或分子以上水平， 也就是从化学的角度进行研究，这将对生命现象有更深入的理解和解 释。但是，真正在分子水平上对生物体系进行比较详细的研究，需要 多学科的参与以及发展一些新的理论和新的研究手段。因此，在20世 纪就已经在研究生命过程中发挥巨大作用的化学学科的几个分支—— 生物有机化学、生物无机化学、生物分析化学、生物结构化学以及研 究内容不断深化的天然产物化学，将会在新的世纪里被赋予新的内容 和活力。这些分支学科能够发挥更大作用的背景是：随着分子生物学 、细胞生物学以及神经科学等相关生物学科的发展，特别是人类基因 组计划的即将完成，人类已经发现并阐明许多基因以及相应的蛋白质 的结构，并逐步了解其相应的功能，对其功能的研究也逐步由静态的 水平发展到动态的水平，从对结果的研究发展到对过程的研究，由对 个体现象的研究发展到对群体现象的研究。这些新的研究课题无疑给 化学家提供了新的机遇和挑战。另一方面，随着化学合成的现代技术 、化合物分离手段和化学分子结构解析技术的发展，以及分子识别、 分子间相互作用的理论和研究技术的进展，人们对于小分子化合物如 何与生物大分子相互作用的认识也达到了一个前所未有的高度。这样 的研究，如果可以有效地与目前蓬勃发展的生命科学相结合，不仅有 利于人类在分子水平上对生命过程的了解和调控，同时也将促进化学 学科本身的发展。为此，近年来国际上出现了“化学生物学”这一新 兴交叉学科，并逐渐被科学界所接受。提出这一学科的目的就是要鼓 励更多的化学家利用化学的手段来深入研究生物过程中的问题。这个 新兴的交叉学科出现的明显标志就是近年来美国的一些大学如哈佛大 学和耶鲁大学将他们的化学系的名称改为化学和化学生物学系，以及 一些有关这个学科的专门杂志如“化学生物学的新视点 (Current Opinion in Chemical Biology)”的出现。…… 一、面向生物学的合成化学生物分子修饰和标记 固相承载合成多肽、多聚核酸、以及多糖 生物小分子的合成：脂类、糖、核酸、氨基酸 组合化学 天然化合物 不对称合成 二、生物指导化学研究 酶促有机合成 天然化合物分离和鉴定 组合生物合成 生物合成工程 基于病毒的化学 生物大分子催化剂和受体的受控进化 化学信息学 三、生物中的化学机理 酶的抑制和反应机理 体内药物机理 小分子和生物受体的相互作用 催化核酸的进化和化学 体内蛋白的药学功能 生物功能的分子探针 翻译后修饰的机理化学 后基因组时代的化学方法、RNA干扰、以及蛋白质组化学 生物体系中的金属 化学呈像技术 小分子和生物分子的单分子化学 生物分子的理论模拟 分子识别 金属酶的小分子模型 分子机器 具有药理活性的天然产物 生物合成途经的阐述 蛋白质相互作用的化学研究方法 化学生态学 四、化学指导生物研究 大通量筛选 生物分子和小分子阵列的制造 化学指导药物设计和发展 合成生物学 非天然的生物分子类似物 化学调节生物合成途径 蛋白质、糖、与核酸的化学设计 化学途径构造生物系统生物化学 生物化学是研究生命物质的化学组成结构，及生命过程中各种化学变化的生物学分支学科。 若以不同的生物为对象，生物化学可分为动物生化、植物生化、微生物生化、昆虫生化等；若以生物体的不同组织或过程为研究对象，则可分为肌肉生化、神经生化、免疫生化、生物力能学等；因研究的物质不同，又可分为蛋白质化学、核酸化学、酶学等分支；研究各种天然物质的化学称为生物有机化学；研究各种无机物的生物功能的学科则称为生物无机化学或无机生物化学。 二十世纪六十年代以来，生物化学与其它学科又融合产生了—些边缘学科，如生化药理学、古生物化学、化学生态学等；或按应用领域不同，有医学生化、农业生化、工业生化、营养生化等。生物化学发展简史 生物化学这一名词的出现大约在19世纪末、20世纪初，但它的起源可追溯得更远，其早期的历史是生理学和化学的早期历史的一部分。例如18世纪80年代，拉瓦锡证明呼吸与燃烧一样是氧化作用，几乎同时科学家又发现光合作用本质上是动物呼吸的逆过程。又如1828年沃勒首次在实验室中合成了一种有机物——尿素，打破了有机物只能靠生物产生的观点，给“生机论”以重大打击。 1860年巴斯德证明发酵是由微生物引起的但他认为必需有活的酵母才能引起发酵。1897年毕希纳兄弟发现酵母的无细胞抽提液可进行发酵，证明没有活细胞也可进行如发酵这样复杂的生命活动，终于推翻了“生机论”。 生物化学的发展大体可分为三个阶段。 第一阶段从19世纪末到20世纪30年代，主要是静态的描述性阶段，对生物体各种组成成分进行分离、纯化、结构测定、合成及理化性质的研究。其中菲舍尔测定了很多糖和氨基酸的结构，确定了糖的构型，并指出蛋白质是肚键连接的。1926年萨姆纳制得了脲酶结晶，并证明它是蛋白质。 此后四、五年间诺思罗普等人连续结晶了几种水解蛋白质的酶，指出它们都无例外地是蛋白质，确立了酶是蛋白质这一概念。通过食物的分析和营养的研究发现了一系列维生素，并阐明了它们的结构。 与此同时，人们又认识到另一类数量少而作用重大的物质——激素。它和维生素不同，不依赖外界供给，而由动物自身产生并在自身中发挥作用。肾上腺素、胰岛素及肾上腺皮质所含的甾体激素都在这一阶段发现。此外，中国生物化学家吴宪在1931年提出了蛋白质变性的概念。 第二阶段约在20世纪30～50年代，主要特点是研究生物体内物质的变化，即代谢途径，所以称动态生化阶段。其间突出成就是确定了糖酵解、三羧酸循环以及脂肪分解等重要的分解代谢途径。对呼吸、光合作用以及腺苷三磷酸(ATF)在能量转换中的关键位置有了较深入的认识。 当然，这种阶段的划分是相对的。对生物合成途径的认识要晚得多，在50～60年代才阐明了氨基酸、嘌岭、嗜啶及脂肪酸等的生物合成途径。 第三阶段是从20世纪50年代开始，主要特点是研究生物大分子的结构与功能。生物化学在这一阶段的发展，以及物理学、技术科学、微生物学、遗传学、细胞学等其他学科的渗透，产生了分子生物学，并成为生物化学的主体。生物化学的基本内容 除了水和无机盐之外，活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫结合组成，分为大分子和小分子两大类。前者包括蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质；后者有维生素、激素、各种代谢中间物，以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。在不同的生物中，还有各种次生代谢物，如萜类、生物碱、毒素、抗生素等。 虽然对生物体组成的鉴定是生物化学发展初期的特点，但直到今天，新物质仍不断在发现。如陆续发现的干扰素、环核苷磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等，已成为重要的研究课题。 早已熟知的化合物也会发现新的功能，20世纪初发现的肉碱，50年代才知道是一种生长因子，而到60年代又了解到是生物氧化的一种载体；多年来被认为是分解产物的腐胺和尸胺，与精胺、亚精胺等多胺被发现有多种生理功能，如参与核酸和蛋白质合成的调节，对DNA超螺旋起稳定作用以及调节细胞分化等。 新陈代谢由合成代谢和分解代谢组成。前者是生物体从环境中取得物质，转化为体内新的物质的过程，也叫同化作用；后者是生物体内的原有物质转化为环境中的物质，也叫异化作用。同化和异化的过程都由一系列中间步骤组成。中间代谢就是研究其中的化学途径的。 在物质代谢的过程中还伴随有能量的变化。生物体内机械能、化学能、热能以及光、电等能量的相互转化和变化称为能量代谢，此过程中ATP起着中心的作用。新陈代谢是在生物体的调节控制之下有条不紊地进行的。生物体内绝大多数调节过程是通过别构效应实现的。 生物大分子的多种多样功能与它们特定的结构有密切关系。蛋白质的主要功能有催化、运输和贮存、机械支持、运动、免疫防护、接受和传递信息、调节代谢和基因表达等。由于结构分析技术的进展，使人们能在分子水平上深入研究它们的各种功能，蛋白质分子内部的运动性是它们执行各种功能的重要基础。 80年代初出现的蛋白质工程，通过改变蛋白质的结构基因，获得在指定部位经过改造的蛋白质分子。这一术不仅为研究蛋白质的结构与功能的关系提供了新的途径；而且也开辟了按一定要求合成具有特定功能的、新的蛋白质的广阔前景。 核酸的结构与功能的研究为阐明基因的本质，了解生物体遗传信息的流动作出了贡献。碱基配对是核酸分子相互作用的主要形式，这是核酸作为信息分子的结构基础。 基因表达的调节控制是分子遗传学研究的一个中心问题，也是核酸的结构与功能研究的一个重要内容。对于原核生物的基因调控已有不少的了解；真核生物基因的调控正从多方面探讨。如异染色质化与染色质活化；DNA的构象变化与化学修饰；DNA上调节序列如加强子和调制子的作用；RNA加工以及转译过程中的调控等。 生物体的糖类物质包括多糖、寡糖和单糖。在多糖中，纤维素和甲壳素是植物和动物的结构物质，淀粉和糖元等是贮存的营养物质。单糖是生物体能量的主要来源。寡糖在结构和功能上的重要性在20世纪70年代才开始为人们所认识。寡糖和蛋白质或脂质可以形成糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。 由于糖链结构的复杂性，使它们具有很大的信息容量，对于细胞专一地识别某些物质并进行相互作用而影响细胞的代谢具有重要作用。从发展趋势看，糖类将与蛋白质、核酸、酶并列而成为生物化学的4大研究对象。 生物大分子的化学结构一经测定，就可在实验室中进行人工合成。生物大分子及其类似物的人工合成有助于了解它们的结构与功能的关系。有些类似物由于具有更高的生物活性而可能具有应用价值。通过DNA化学合成而得到的人工基因可应用于基因工程而得到具有重要能的蛋白质及其类似物。 生物体内几乎所有的化学反应都是酶催化的。酶的作用具有催化效率高、专一性强等特点。这些特点取决于酶的结构。酶的结构与功能的关系、反应动力学及作用机制、酶活性的调节控制等是酶学研究的基本内容。酶与人类生活和生产活动关系十分密切，因此酶在工农业生产、国防和医学上的应用一直受到广泛的重视。 生物膜主要由脂质和蛋白质组成，一般也含有糖类，其基本结构可用流动镶嵌模型来表示，即脂质分子形成双层膜，膜蛋白以不同程度与脂质相互作用并可侧向移动。生物膜与能量转换、物质与信息的传送、细胞的分化与分裂、神经传导、免疫反应等都有密切关系，是生物化学中一个活跃的研究领域。 激素是新陈代谢的重要调节因子。激素系统和神经系统构成生物体两种主要通讯系统，二者之间又有密切的联系。70年代以来，激素的研究范围日益扩大，许多激素的化学结构已经测定，它们主要是多肽和甾体化合物。一些激素的作用原理也有所了解，有些是改变的通透性，有些是激活细胞的酶系，还有些是影响基因的表达。维生素对代谢也有重要影响，可分水溶性与脂溶性两大类。它们大多是酶的辅基或辅酶，与生物体的健康有密切关系。 生物进化学说认为：地球上数百万种生物具有相同的起源，并在大约40亿年的进化过程中逐渐形成。生物化学的发展为这一学说在分子水平上提供了有力的证据。 在生物化学的发展中，许多重大的进展均得力于方法上的突破。90年代以来计算机技术广泛而迅速地向生物化学各个领域渗透，不仅使许多分析仪器的自动化程度和效率大大提高，而且为生物大分子的结构分析，结构预测以及结构功能关系研究提供了全新的手段。生物化学今后的继续发展无疑还要得益于技术和方法的革新。 生物化学对其它各门生物学科的深刻影响首先反映在与其关系比较密切的细胞学、微生物学、遗传学、生理学等领域。通过对生物高分子结构与功能进行的深入研究，揭示了生物体物质代酣、能量转换、遗传信息传递、光合作用、神经传导、肌肉收缩、激素作用、免疫和细胞间通讯等许多奥秘，使人们对生命本质的认识跃进到一个崭新的阶段。 生物学中一些看来与生物化学关系不大的学科，如分类学和生态学，甚至在探讨人口控制、世界食品供应、环境保护等社会性问题时，都需要从生物化学的角度加以考虑和研究。 此外，生物化学作为生物学和物理学之间的桥梁，将生命世界中所提出的重大而复杂的问题展示在物理学面前，产生了生物物理学、量子生物化学等边缘学科，从而丰富了物理学的研究内容，促进了物理学和生物学的发展。 生物化学是在医学、农业、某些工业和国防部门的生产实践的推动下成长起来的，反过来，它又促进了这些部门生产实践的发展。 生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了强大的威力。例如皮革的鞣制、脱毛，蚕丝的脱胶，棉布的浆纱都用酶法代替了老工艺。近代发酵工业、生物制品及制药工业包括抗生素、有机溶剂、有机酸、氨基酸、酶制剂、激素、血液制品及疫苗等均创造了相当巨大的经济价值，特别是固定化酶和固定化细胞技术的应用更促进了酶工业和发酵工业的发展。

光化学是研究光与物质相互作用所引起的永久性化学效应的化学分支学科。由于历史的和实验技术方面的原因，光化学所涉及的光的波长范围为100～1000纳米，即由紫外至近红外波段。 比紫外波长更短的电磁辐射，如 X或 γ射线所引起的光电离和有关化学变化，则属于辐射化学的范畴。至于远红外或波长更长的电磁波，一般认为其光子能量不足以引起光化学过程，因此不属于光化学的研究范畴。近年来观察到有些化学反应可以由高功率的红外激光所引发，但将其归属于红外激光化学的范畴。 光化学过程是地球上最普遍、量重要的过程之一，绿色植物的光合作用，动物的视觉，涂料与高分子材料的光致变性，以及照相、光刻、有机化学反应的光催化等，无不与光化学过程有关。近年来得到广泛重视的同位素与相似元素的光致分离、光控功能体系的合成与应用等，更体现了光化学是一个极活跃的领域。但从理论与实验技术方面来看，在化学各领域中，光化学还很不成熟。 光化学反应与一般热化学反应相比有许多不同之处，主要表现在：加热使分子活化时，体系中分子能量的分布服从玻耳兹曼分布；而分子受到光激活时，原则上可以做到选择性激发，体系中分子能量的分布属于非平衡分布。所以光化学反应的途径与产物往往和基态热化学反应不同，只要光的波长适当，能为物质所吸收，即使在很低的温度下，光化学反应仍然可以进行。 光化学的初级过程是分子吸收光子使电子激发，分子由基态提升到激发态。分子中的电子状态、振动与转动状态都是量子化的，即相邻状态间的能量变化是不连续的。因此分子激发时的初始状态与终止状态不同时，所要求的光子能量也是不同的，而且要求二者的能量值尽可能匹配。 由于分子在一般条件下处于能量较低的稳定状态，称作基态。受到光照射后，如果分子能够吸收电磁辐射，就可以提升到能量较高的状态，称作激发态。如果分子可以吸收不同波长的电磁辐射，就可以达到不同的激发态。按其能量的高低，从基态往上依次称做第一激发态、第二激发态等等；而把高于第一激发态的所有激发态统称为高激发态。 激发态分子的寿命一般较短，而且激发态越高，其寿命越短，以致于来不及发生化学反应，所以光化学主要与低激发态有关。激发时分子所吸收的电磁辐射能有两条主要的耗散途径：一是和光化学反应的热效应合并；二是通过光物理过程转变成其他形式的能量。 光物理过程可分为辐射弛豫过程和非辐射弛豫过程。辐射弛豫过程是指将全部或部分多余的能量以辐射能的形式耗散掉，分子回到基态的过程，如发射荧光或磷光；非辐射弛豫过程是指多余的能量全部以热的形式耗散掉，分子回到基态的过程。 决定一个光化学反应的真正途径往往需要建立若干个对应于不同机理的假想模型，找出各模型体系与浓度、光强及其他有关参量间的动力学方程，然后考察何者与实验结果的相符合程度最高，以决定哪一个是最可能的反应途径。 光化学研究反应机理的常用实验方法，除示踪原子标记法外，在光化学中最早采用的猝灭法仍是非常有效的一种方法。这种方法是通过被激发分子所发荧光，被其他分子猝灭的动力学测定来研究光化学反应机理的。它可以用来测定分子处于电子激发态时的酸性、分子双聚化的反应速率和能量的长程传递速率。 由于吸收给定波长的光子往往是分子中某个基团的性质，所以光化学提供了使分子中某特定位置发生反应的最佳手段，对于那些热化学反应缺乏选择性或反应物可能被破坏的体系更为可贵。光化学反应的另一特点是用光子为试剂，一旦被反应物吸收后，不会在体系中留下其他新的杂质，因而可以看成是“最纯”的试剂。如果将反应物固定在固体格子中，光化学合成可以在预期的构象(或构型)下发生，这往往是热化学反应难以做到的。 地球与行星的大气现象，如大气构成、极光、辐射屏蔽和气候等，均和大气的化学组成与对它的辐照情况有关。地球的大气在地表上主要由氮气与氧气组成。但高空处大气的原子与分子组成却很不相同，主要和吸收太阳辐射后的光化学反应有关。 大气污染过程包含着极其丰富而复杂的化学过程，目前用来描述这些过程的综合模型包含着许多光化学过程。如棕色二氧化氮在日照下激发成的高能态分子，是氧与碳氢化物链反应的引发剂。又如氟碳化物在高空大气中的光解与臭氧屏蔽层变化的关系等，都是以光化学为基础的。参考资料：_branch/photochemistry_htm