生物技术在中药鉴定方面的应用

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1、生物技术在中药鉴定方面的应用浙江理工大学生命科学学院,浙江杭州310018摘要现代生物技术是以现代生物学和生命科学为基础,按照所研究的层次不同,可以分为酶工程、发酵工程、细胞工程、基因工程、蛋白质工程等五大类,核心是基因工程。我国药材资源丰富,药用动植物约1万余种。但目询使用的药材来源复杂,互混、互代、掺假现象普遍存在因此对各种药材进行准确鉴定显得十分必要。近年来,随着生物科学的飞速发展,许多新学科理论和实验技术不断的被运用到屮药的鉴定当屮,以确保屮药使用更安全冇效。关键词中纱鉴定PAGE技术RAPI)技术DN

2、A序列分析生物芯片屮药鉴定学研究的主要内容是屮药材及基原鉴定,包括鉴定方法和鉴定标准。鉴定的方法有很多,生物方法有分子鉴定,化学方法鉴定技术有红外光谱鉴定、色谱鉴定,形态鉴定技术冇仿生技术。现从生物技术角度主要介绍蛋白标记技术和基于PCR的DNA分了鉴定技术。1蛋白质标记技术1.1聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)中药材中含有多种组分,如有机酸、蛋£1质、生物碱和酶等,其电荷和分子量和分子结构大不相同。在电场作用下,经一定时间,各组泳动的方向、速度和距离也不同,采用电泳技术进行蛋口质谱带数目、宽窄、位置及染色程度分

3、析,可以获得很多信息从而达到中药鉴别的目的⑴。该方法操作方便,设备简单,分辨率高,尤其对种子类药材有很好的鉴别作用。赵华英等应用PAGE技术,对6种外形相似的觅科种子类药材青箱子、牛膝子、鸡冠花子、邹果觅子、觅子、反枝范子Z间进行了可溶性蛋白质电泳分析,电泳图谱显示各样品特征带,可以准确区分齐种药材,鉴别真伪,在临床用药时保证用药安全⑵。2DNA分子鉴定2.1随机引物扩增多态性(randomamp1ifiedpo1ymor2phicDNA,RAPD)技术RAPD技术在PCR技术的基础上发展于20世纪90年代,是

4、用人工合成的较短的单个随机引物,以药材总DNA为模板,在DNA聚合酶作用下,进行非特异性的聚合酶链式反应,分析扩增产物电泳图谱在不同类群中的变异,扩增片段具有品种、品系及单株特异性。RAPD技术主耍用中药混淆品、代替品的鉴定,多来源屮药的鉴定,动物类中药的鉴定,道地药材的鉴定⑶。任冰如等用RAPD技术对南、北苍术不同居群间的亲缘关系作了鉴定,从DNA水平上证实了南、北苍术亲缘关系很近,差异很小,所以南、北苍术并非是两个不同的种,应将北苍术定为南苍术的变种⑷。徐朝晖等在用TCL法不能冇效区分的情况下,成功地用该技

5、术将牛劳了及其5种常易混淆的伪品毛头牛勞、大翅蓟、水飞蓟、云木香和紫穗槐的杲实区分开来叭2.2DNA序列分析由于中药的加工和储存过程不利于DNA的保存,DNA指纹图谱分析手段较为困难,该方法以待测样品进行PCR扩增,对扩增片段测序,捉高了DNA序列分析的效率⑹。吴平等对龟的线粒体12SrRNA基因片段进行扩增,然后测定扩增产物的序列。通过这种方法,他们构建了21种龟类的12SrRNA基因片段序列数据库,成功地将乌龟与其它混淆品种区分开来。王建云⑺等对鸡内金线粒体Cytb进行PCR扩增反应测序,将鸡内金与鸭内金区

6、分了开来。他们还用该法鉴定了鹿鞭、牛鞭和驴鞭。2.3生物芯片技术(biologicalchip)生物芯片是基于信息、材料、机械、微电子等学科的应用发展背景下发展起来的一项高新技术产业⑻。生物芯片主要包括基因芯片(genechip)和肽芯片(peptidechip),是指将大量(通常每平方厘米点阵密度高于400)探针分子(DNA、RA、多肽等)固定于支持物(膜、玻璃片、硅片等)上后与标记的样品分子进行杂交,通过检测每个探针分了的朵交信号强度,对样品分了进行定性、定量和结构分析,其原理是利用生物大分子具冇的特异相

7、互识别能力⑼。相较于色谱指纹图谱分析的方法具快速、准确、高通量和自动化的优点。李绍平等对川贝母、浙贝母、皖贝母和湖北贝母等4种主要贝母品种5S2rRXA的序列分析时发现,川贝母有一特异性的碱基序列CTTTTGTCGCATCA,以此序列为探针制成芯片,将待测样品捉取DNA并经扩增和荧光标记后与芯片上探针进行朵交,然后通过荧光检测即可准确鉴定出川贝母。宋沁馨等利用PCR扩增反应和电泳芯片鉴别人参、西洋参以及两种样木的混合物何。该研究根据人参、西洋参内转录间隔区和5.8s基因上的单核苛酸多态性位点设计特异性引物,进行

8、PCR扩增反应,产物用灵敏度较高的芯片电泳法进行分离和检测。该鉴别检测反应特异性高、重现性好、操作简便,能准确鉴别人参和西洋参,并成功用于市场上参类药材、切片及胶囊的鉴别。参考文献[1]杨洪鸣,李真玉,唐金宝•现代生物技术在屮药鉴定屮的作用•屮国药师2004;(7):811[2]赵华英,陈永林.觅科6种种子类药材的蛋白电泳鉴别•屮中药杂志2000;25(1):53-53[3]刘姐,张春

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