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残留物分析是科技考古的重要分支，主要利用自然科技手段，从残留物载体中提取相关物质，鉴定其生物来源，进而获得丰富考古信息。医药是人类社会的重要组成部分，对于推动社会进步，提高生活质量，探索人类健康具有特殊而重要的意义。古人利用的药物多为动、植物来源，不易长久保存，世界范围内与医药相关的考古学实证相对缺乏，因此残留物分析技术就成了研究古代医药的一种重要而有效的手段。由于药物残留物具有和其他残留物类似的来源和性质，因此药物残留物分析对于阐释古代先民对于药物的药理药性的认识，药物资源利用状况，揭示并重建古代人类的各种医疗活动、先民健康状况和观念以及疾病考古的研究等都可以发挥重要的作用。 本文从残留物技术的角度出发，综合运用多种分析方法，包括植物显微形态鉴定、现代化学分析技术和蛋白质组学技术，对新疆古墓沟墓地（距今约3800年）出土的麻黄残留物以及草篓内白色残留物开展了综合性的分析研究，分别确定其生物来源和性质。首次利用气质联用手段分析古代麻黄材料中的生物标记物组合，为麻黄残留物的分析鉴别提供了新的判断标准，也为将来对植物药材考古样品的研究建立了较为系统的工作框架和流程。 扫描电镜和气质联用结果，确认植物残留物的种属为麻黄（Ephedra），并将苯甲醛、四氢吡嗪、苯甲吗啉几种化合物组合确立为麻黄鉴定的特征生物标记物，建立起生物碱等天然药物残留物的基本分析框架。之后，本文基于古代麻黄的残留物分析结果，结合生药学、考古资料等多方面证据，探讨了3800年前古墓沟地区先民对麻黄可能以医药/宗教为目的的利用情况，并与中亚地区的植物崇拜风俗进行了比对。结合红外光谱，气质联用技术和蛋白质组学对草篓残留物的分析结果显示，残留物中含有牛奶特异性生物标记物，推断新疆青铜时代早期古墓沟地区居民已经开始普遍地使用牛奶，并且可能掌握了利用微生物来制作发酵乳的技术。结合药理学知识，文章探讨了具备一定药用价值的发酵乳对古墓沟先民身体健康的保障作用。 本文从残留物分析技术入手，深入了解先民的医药观、药用资源的开发史以及先民健康状况等内容，从医药、健康的角度为探讨当地居民对麻黄和发酵型乳制品的利用情况、民族药物学以及可能存在的东西方文化交流提供了有价值的信息，并成功揭示了残留物分析技术在药物残留物研究中的可行性及应用前景。此外，古墓沟药物残留物的利用情况，对研究古墓沟所在的罗布泊地区在中亚地区东西方文化交流和次级产品技术的传播提供了佐证。