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中藥材“基因身份證”問世 藥材檢測鑒定有據(jù)可依
2021年08月31日 15:43:03
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：8492
神農(nóng)嘗百草，李時珍著醫(yī)術(shù)，我國對中醫(yī)藥的發(fā)掘歷時千年之久。《本草綱目》中耳熟能詳?shù)拿郑殡S著代代中國人，見證人間冷暖，歲月遷徙。然而古往今來，中藥材的真假性是藥材關(guān)鍵點(diǎn)。藥材真假、好壞都關(guān)系到藥效如何，直接影響到人體健康。中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所所長陳士林研究員帶領(lǐng)科研人員研發(fā)出了中藥材DNA條形碼鑒定技術(shù)，該技術(shù)是鑒定中藥材的利器。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】神農(nóng)嘗百草，李時珍著醫(yī)術(shù)，我國對中醫(yī)藥的發(fā)掘歷時千年之久。《本草綱目》中耳熟能詳?shù)拿郑殡S著代代中國人，見證人間冷暖，歲月遷徙。然而古往今來，中藥材的真假性是藥材關(guān)鍵點(diǎn)。藥材真假、好壞都關(guān)系到藥效如何，直接影響到人體健康。中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所所長陳士林研究員帶領(lǐng)科研人員研發(fā)出了中藥材DNA條形碼鑒定技術(shù)，該技術(shù)是鑒定中藥材的利器。
中藥材DNA條形碼鑒定技術(shù)適用于中藥材物種鑒定的DNA條形碼，是指使用一段較短的、標(biāo)準(zhǔn)的、易擴(kuò)增的DNA片段對中藥材進(jìn)行快速、準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)化的鑒定。中藥材利用分子生物學(xué)手段獲得專屬DNA條形碼，如提取DNA、PCR擴(kuò)增和序列測定、序列分析等。
中藥材傳統(tǒng)鑒定方法主要包括性狀鑒定、基原鑒定、顯微鑒定和理化鑒定。基原鑒定多用于植物、礦物的形態(tài)學(xué)和分類學(xué)特征，對中藥材的來源進(jìn)行指認(rèn)；性狀鑒定是對藥材宏觀性狀的感官鑒定；顯微鑒定主要依據(jù)藥材微觀構(gòu)造和特征；理化鑒定根據(jù)藥材的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)，采用物理或化學(xué)手段，對其進(jìn)行真?zhèn)舞b別。不過，這些方法在一些近緣種、易混種的中藥材鑒定上存在局限，也對材料的完整度有較高的要求。
相較于傳統(tǒng)的中藥材鑒定方法，技術(shù)提升了檢測的水平。中藥材DNA條形碼鑒定技術(shù)只需選用一個或少數(shù)幾個基因片段即可對絕大部分物種進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定；鑒定過程較快，過程操作簡單，重復(fù)性和穩(wěn)定性高；可通過互聯(lián)網(wǎng)和信息平臺對現(xiàn)有物種序列信息進(jìn)行集中統(tǒng)一管理；也在一定程度上緩解分類鑒定人才缺乏的現(xiàn)狀。
DNA條形碼鑒定技術(shù)在中藥材鑒定中的應(yīng)用，擺脫了傳統(tǒng)形態(tài)鑒定方法依賴長期經(jīng)驗(yàn)的束縛，有利于標(biāo)準(zhǔn)化，是中藥分子鑒定方法學(xué)上的創(chuàng)新。
實(shí)際上，中藥材科學(xué)鑒定經(jīng)歷了漫長的跋涉過程。
2019年，陳士林團(tuán)隊(duì)與深圳華大智造科技股份有限公司合作開發(fā)了中草藥DNA條形碼高通量基因測序一體機(jī)，智能鑒定、測序中草藥基因，攻克產(chǎn)業(yè)鏈條上游壁壘，完成硬件儀器的自主知識產(chǎn)權(quán)和國產(chǎn)化，至此中草藥基因鑒定擺脫了對國外儀器的依賴。
此外，陳士林團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種快速鑒定劇毒植物鉤吻的方法，該方法易于執(zhí)行且不需要專業(yè)設(shè)備。檢測人員將DNA條形碼技術(shù)與等溫DNA擴(kuò)增技術(shù)、側(cè)向流檢測試紙(LFD)裝置相結(jié)合，可在30分鐘內(nèi)產(chǎn)生可靠結(jié)果，適用于鉤吻的現(xiàn)場快速鑒定，也為包括植物和動物在內(nèi)的其他物種的快速現(xiàn)場鑒定提供了新的思路。
中藥材DNA條形碼鑒定技術(shù)體系的也正在建立完善。該體系包括以ITS2+psbA-trnH為主體的植物類藥材DNA條形碼鑒定體系和COI+ITS2的動物類藥材DNA條形碼鑒定體系。為了保證鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性，陳士林團(tuán)隊(duì)還建立了DNA條形碼數(shù)據(jù)庫、中藥材DNA條形碼鑒定系統(tǒng)。
DNA條形碼數(shù)據(jù)庫不僅是存儲樣品信息和DNA條形碼序列的工具，還是DNA條形碼研究和物種鑒定分析的生物信息學(xué)平臺，對推進(jìn)中藥材鑒定方法通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和國際化具有重要作用。核心數(shù)據(jù)庫則涵蓋了《中國藥典》(2010年版，2015年版)收錄的幾乎所有動物、植物藥材及常見混偽品，擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫中涵蓋的物種數(shù)超過十萬種。
基于以上提到的中藥材條形碼數(shù)據(jù)庫和高通量測序技術(shù)，陳士林團(tuán)隊(duì)提出了全長多條形碼方法，識別多物種混合物的生物起源，詮釋了DNA條形碼技術(shù)在多物種混合物中的應(yīng)用，對于來源復(fù)雜、形狀不明顯，或者已經(jīng)被粉碎的中藥材的鑒定研究，提供了切實(shí)可行的方向。
中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須依靠科學(xué)和技術(shù)，只有掌握技術(shù)才能更好地助力中藥材檢測鑒別產(chǎn)業(yè)發(fā)展。中藥材DNA條形碼鑒定技術(shù)幫助中藥材鑒別行業(yè)一路前行。
不過該項(xiàng)技術(shù)也存在短板。由于DNA條形碼鑒定技術(shù)主要在核酸層面對物種進(jìn)行鑒定，不包含物種的性狀和物理化學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)信息。所以，對于在炮制或加工過程中DNA降解的藥材鑒定能力有限。另外，DNA條形碼不能鑒定礦物藥材。
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