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传统的活性成分筛选与表征，往往需要进行物理化学方法的分离纯化，经体内体外活性筛选后，由传统的UV、IR、NMR、MS结合其他结构表征技术(如X-衍射、热分析等)确定活性成分的结构，整个过程繁琐耗时，工作量巨大，特别是很多活性成分含量极微，稳定性较差，要满足筛选与结构表征所需的样品量，其工作难度和工作量都是十分巨大的，因此严重影响了筛选的效率和筛选的成果。
本课题采用高通量体外筛选，筛选出能够生产活性成分的微生物，经分离放大培养、色谱纯化，得到微量的活性成分，采用NANONMR进行结构表征。课题采用了高通量体外筛选与核磁共振NANO技术相结合，提高了活性成分筛选的命中率，大大减少了工作量，同时NANO技术的采用不仅减少了结构表征所需样品量，提高了工作效率，而且使活性成分的结构表征更为准确，建立了新的天然药物筛选与结构表征平台，此类药物筛选模式尚未见报道。
本文在筛选乙酰胆碱酯酶抑制剂过程中，分离得到一个活性化合物N98-1272D，经波谱分析确认其为一新的开链多烯类抗生素。本文首次用NANONMR技术报道了N98-1272D的结构，准确归属了1H和13CNMR化学位移，并确定了其立体构型。首次报道了其对AchE的抑制活性，对以后的结构改造和开发成新药有很好前景。
本文在筛选免疫抑制剂过程中，首次从国产菌株中筛选到免疫抑制剂霉酚酸的产生菌，该产生菌为一新菌种，而且具有目标产物纯化相对容易的特点，为今后免疫抑制剂霉酚酸产业化提供了一条新的途径。本文首次对霉酚酸碳氢信号进行了全指定，为该化合物的研究提出了有益的资料，为此类化合物的结构解析提供了谱学依据。
通过本课题的研究表明，与传统的筛选方法相比，NANONMR技术更适用于对微量活性化合物进行药物筛选工作。
一、微生物来源的乙酰胆碱酯酶抑制剂N98-1272D的筛选、分离及结构表征研究
目的：建立微生物来源的乙酰胆碱酯酶(Acetylcholi-nesterase，简称AChE)抑制剂的高通量筛选方法，经筛选找到有抑制活性的发酵液，从中分离纯化获得高纯度活性化合物并确定其结构。
方法：1微生物来源的乙酰胆碱酯酶抑制剂的筛选
从新疆、云南土壤中分离得到的放线菌，经斜面转移，培养基发酵，得到发酵液，加入等体积95％乙醇抽提，涡旋混合后室温放置2h，离心(3000rpm，10min)，取上清液在冷冻旋转浓缩仪上蒸去乙醇，水相用1.5ml乙酸乙酯提取，振荡后静置，取乙酸乙酯溶液1.2ml，在冷冻旋转浓缩仪上蒸去乙酸乙酯，作为筛选待用样品。
2微生物来源乙酰胆碱酯酶抑制剂筛选通过样的纯化建立乙酰胆碱酯酶抑制剂筛选模型，将有抑制活性的菌种保藏并大规模培养，然后对其发酵液进行乙酸乙酯提取、薄层层析、硅胶柱层析和制备型HPLC分离纯化，获得具有抑制活性的高纯度化合物。
3活性化合物结构确定
将获得的高纯度活性化合物进行紫外光谱、红外光谱、质谱、NANONMR测定，通过图谱解析确定其化学结构。
结果：1活性化合物的分离纯化
在对2141株菌株的筛选中，得到一株阳性菌N98-1272，培养N98-1272，经一系列发酵过程后，从链霉菌发酵物中用乙醇分离提取，蒸去乙醇，用乙酸乙酯提取，对乙酸乙酯提取物进行TLC检测，经硅胶柱层析，对收集到的组分进行活性测定，活性组分在氯仿：甲醇为10:2时被洗脱，收集活性组分，经Sep-packODS柱层析后，用HPLC制备，流动相为乙腈-水溶液(90:10)，流速为6.0ml/min。收集活性峰，浓缩抽干得到的黄色粉末(N98-1272D)2.3mg。
2N98-1272D结构的确定
对收集的微量活性化合物进行UV、IR、FAB-MS、NANONMR测定，综合解析后确定了其化学结构如下：
结论：1本实验首次基于NANONMR技术建立了一套微生物来源乙酰胆碱酯酶抑制剂的高通量筛选方法，使分离纯化一次的微量活性样品即可确定其分子结构，具有方便、快速、准确的特点，国内外均未见相同报道。
2本实验筛选分离得到一个活性化合物N98-1272D，该化合物对乙酰胆碱酯酶的IC50为0.075mg/ml。经波谱分析确认其为一新的开链多烯类抗生素。该类化合物具有抗真菌、抗癌等活性，但对AchE的抑制活性为首次发现。
3本文首次准确归属了开链多烯类抗生素N98-1272D1H和13CNMR化学位移及立体构型，各相关质子间的偶合常数与其结构相符合，并且将NMR研究得到的结果与计算机分子模拟的结构相比较，取得了一致结论。
二、微生物来源的免疫抑制剂M01-669A的筛选、分离及结构表征
目的：建立微生物来源的免疫抑制剂的筛选方法，经筛选找到有抑制活性的发酵液，从发酵液中分离纯化获得高纯度活性化合物并确定其结构。
方法：
1微生物来源的免疫抑制剂的筛选
从新疆、云南土壤中分离得到的放线菌，经斜面转移、培养基发酵，发酵液加等体积乙醇浸泡，离心，取上清液蒸干乙醇，用乙酸乙酯提取，乙酸乙酯提取物作为筛选用样品。
2微生物来源免疫抑制剂筛选通过样的纯化
建立啤酒酵母基因工程菌免疫抑制剂筛选模型，将有抑制活性的菌种保藏并大规模培养，然后对其发酵液进行乙酸乙酯提取、薄层层析、硅胶柱层析和制备型HPLC分离纯化，获得具有抑制活性的高纯度化合物。
3活性化合物结构确定
将获得的高纯度活性化合物进行紫外光谱、红外光谱、质谱、NANONMR测定，通过图谱解析确定其化学结构。
结果：1活性化合物的分离纯化
通过筛选2352个菌株，发现M01-669的发酵液具有抑制活性。对M01-669发酵液用乙酸乙酯提取，对乙酸乙酯提取物进行TLC检测，硅胶为60F254，经硅胶柱层析，对收集到的组分进行活性测定，收集活性组分，活性成分经HPLC制备，流动相为55％乙腈-水，流速为6.0ml/min，收集活性峰，浓缩干燥得到活性化合物M01-669A2.1mg。@2M01-669A结构的确定
对收集的微量活性化合物进行UV、IR、FAB-LC、NANONMR测定，综合解析后确定了其化学结构如下：ThechemicalstructureofM01-669A
结论：1本文在对免疫抑制剂的筛选中，得到一株阳性菌M01-669，培养M01-669，得到的发酵液通过硅胶层析和HPLC制备，得到活性组份M01-669A，经解析证实与免疫抑制剂霉酚酸结构一致，这是首次从国产菌株中分离到该化合物。
2M01-669A产生菌为一新菌种，而且具有目标产物纯化相对容易的特点，如果通过对本研究发现的霉酚酸产生菌进行诱变育种并实现产业化，能够大大降低免疫抑制剂霉酚酸的生产成本和提高产品质量。
3本文首次对霉酚酸碳氢信号进行了全指定，使分离纯化一次的样品量即可通过NANONMR技术确定其分子结构，提高了新药筛选效率，为该化合物的研究提出了有益的资料，为此类化合物的结构解析提供了谱学依据。