生物技术为现代中药添翼.doc

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1、生物技术为现代中药添翼作者：本刊编辑文建平时间：2005-05-1710:34:39來源：浏览次数146次浏览评论中医药是一门古老的学科，屮华民族应用中医药治疗疾病和保健已有儿千年的历史，但我国屮医药在国际市场上反而落在H本、韩国之后。现代生物技术如基因技术、蛋口质组技术的发展，为中医药的发展提供了一个极好的机遇，我国在基I人•【组技术和蛋白质组技术方而取得了国际水平的成果，在世界上处于领先地位，把现代生物技术和屮医药结合起來，将真正使中药走向世界，创造巨大的经济和社会效益。一、组织培养技术与现代中药植物组织培养(PlantTissueCulture)是应用无菌培养的方法培养植

2、物的一个离体部分，即将门然环境屮分离出来的植物细胞或组织放入含有合成培养基的瓶屮，在无菌条件下使之生长或发育的方法。经过大半个世纪的发展，组织培养技术取得了很人的进展。1.组织培养与屮药材的生产组织培养对传统药材屮稀有珍贵品种的保存、繁殖和纯化來讲具有重要意义，这也是生物技术在传统药材屮应用最早最多的一个领域。我国屮药的出口多以原料药材廉价卖出，附加值低,成药比例不足30%,而占世界中草药市场份额90%的日本和韩国，其所用的屮药原材料80%都是从中国进口的。加上国内巨人的屮草药市场，导致过度采挖，加上过度放牧、人血积砍伐森林、城讪化加速等原因，我国屮草药资源正在人幅度减少。而有

3、些药用植物生长周期长，繁殖慢，组织培养由于具有单个细胞能发育成完整植株的能力，因此利用组织培养的方法培育屮药材具有优势。日前已成功的培养出半夏、金线连、片芨、白芷、何首乌、地黄、柴胡、贝母、山药、当归、桔梗、人参等屮药材。2•组织培养与中药有效成分的生产药用植物的有效成分一般都从植物体提取，其产量和质量难免要受到植物的遗传性、生长条件、收获时间及贮藏和运输等因素的影响，采丿IJ纽织培养方法生产有效成分，就可克服这些缺点。衣人工控制的环境屮，利用优化的细胞繁殖条件促使植物细胞高速繁殖，把每一个植物细胞都变成能够H然合成的有用化合物，然后从细胞屮提取对人类有用的天然的药用成份。这对

4、生长条件要求严格、生长缓慢、产景低、价值贵重的植物药更有意义。如近年來已人量培养人参组织，并提取有效成分。目前从中药植物中提取药用活性成份的实验室研究収得了进展。如从雪莲花中提収药用黄酮、从红豆杉屮提取紫杉醇、从人参中提取皂甘、从三七屮提取多糖，从菁蒿中提取青蒿索及衍生物、从银杏中提取黄酮、类醇，从黄代中提取黄诜皂甘，从洋地黄中提取强心试，从石斛屮提取药用活性物质的研究，都取得了实验室阶段性成果。最近进行的从生物反应器屮培养青蒿小植物生产前体化合物的尝试，冬虫夏草菌丝体的发酵生产研究等，为传统药材的人规模培养提供了先例。在野外生长的葡萄一年只能从屮提取-次药用物质白藜芦醇，上海

5、纳贝工物技术有限公司研制成功的人规模药用植物细胞培养技术创造了奇迹：每隔13天就可得到与沢然成份-样的白藜芦醉。现在利用植物细胞培养提取有效成分的一个热点是利用红豆杉培养细胞生产新一代抗癌药物紫杉醇的研究，但仍有不少问题有待解决。由于有些传统药材超植物的根部，而另一•些是植物的茎-部，其有效成分在培养细胞中不存在或含最很少。利用农杆菌感染植物组织形成的“畸形芽"和“毛状根"进行培养，就能很好的解决这些问题。目前己在长春花、烟草、紫草、人参、曼陀罗、颠茄、丹参、黄茂、甘草和青蒿等40多种植物材料中建立了毛状根培养系统。并建立了烟草、颠茄、马铃薯、澳洲茄、薄荷等植物的畸形芽培养系统

6、，其生长速度有的还可以超过毛状根。目前已经对400多种植物建立了组织和细胞培养物，从屮分离出600多种代谢产物，其中40多种化合物在数量上超过或等于原植物屮的产物。川纽•织培养法来代替全植物提取有效成分，是未來研究、生产植物药的发展方向，将带动我国药•用植物提取物行业的发展,促进屮草药快速走向世界。二、转基因药用植物的开发利川转基因生物作为反应器生产外源基因编码的产物是基因重纽•技术最重要的成果，如用转基因大肠杆菌、酵母等进行工业化生产T•扰索、胰岛索、促红细胞生成索，基因丁程疫苗等产品早已投放山场。利川植物作为生物反应器而获得外源基因表达产物的研究正在兴起，已有-些來H细菌、

7、动物和人类的某些抗原、抗休和特异基因编码的蛋白质在转基因植物屮得到表达。目前，所进行的实验人都以烟草作为受体植物进行，由于表达效率低，因而还未得到可以商品化的产品，很难表现出它们的应用价值，所以捉高表达效率和扩人受体植物范围是为务之急。可利川根癌农杆菌作为编码药川植物有效成分的转化系统对培养的植物组织和细胞进行转化，但目前还没有获得成功的结果。传统药材含有的有效成分绝大部分是次生代谢产物，它们的合成途径非常复杂，有很多酶参与，因而找出形成特沱产物的关键酶就能找出编码酶的基因，就能利用基因工程