分子生药学--ppt课件.ppt

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1、生药学这个学科的建立已经有近200年的历史，其间虽然也在不断的发展，然而对生药材鉴定技术而言，最初只是药材性状鉴别，也就是说药材的外部形态特征、色泽、断面、质地、气味等进行药材真伪鉴别，其后逐步发展为药材细胞组织形态特征为依据，其间还在真伪鉴别和质量研究中将理化方法引入，特别是以成分分析为依据，将各种光谱分析法应用得淋漓尽致，使生药学发展到一个新的高峰。分子生药学——生物分析技术1PPT课件在分子水平上研究生药的鉴定、生产和成分的一门科学，所依据的主要是生药学和分子生物学的理论和方法，是生药学的一个极富前瞻

2、性和前景性的分支。可以说，分子生药学不仅继承传统生药学的内容和使命，更将赋予生药学新的任务和挑战。分子生药学——生物分析技术中国中医研究院中药研究所所长—黄璐琦2PPT课件生药学中的一个分支学科中药高产、优质、多抗性品种的培育濒危紧缺中药资源的保护和持续利用中药新的、便捷、准确的分子标识鉴定方法的研究从基因层次,为过去不能很好解决的问题如道地药材的研究、药材品质的定向调控等提供了新的方法和思路。3PPT课件分子生药学研究重点药用植物的分子系统学研究药用植物种质资源的分子生物学研究生药的分子鉴定研究道地药材形

3、成的分子机理研究珍稀濒危中药资源的遗传多样性分析和保护策略研究药用植物的抗性基因工程研究药用化学成分的生物转化及分子机理研究药用植物有效成分生物合成分子机理与调控的研究和药用植物细胞组织和转基因器官培养与活性成分生产等4PPT课件分子生药学研究策略分子遗传标记技术通过直接分析遗传物质的多态性来诊断生物内在基因排布规律及其外在性状表现规律的技术。任何生物种或个体都具有特定的DNA多态性，通过直接诊断分析DNA的多态性，便能避开遗传特性表现过程中的环境因素、数量性状遗传或部分与完全显性的干扰，快速准确地鉴定药材

4、真伪。5PPT课件DNA分子遗传标记技术已有20多种，认为五大类比较合适进行研究。分子生药学研究方法1.以Southern杂交为基础的DNA分子标记技术2.以PCR为基础的分子标记技术3.以重复序列为基础的分子标记技术4.DNA序列分析6PPT课件DNA分子遗传标记技术的优点DNA分子标记不受发育时期和环境的影响，DNA分子标记在基因水平进行标记，不受取材部位、时间和环境的影响，而形态标记和生化标记都是基因表达的结果，其结果受发育和环境的影响，测定有时会不准确；DNA分子标记通常是共显性，表现的信息量大，可

5、精确鉴定基因型组合；DNA分子标记多态性强，根据测得的大量标记位点绘制的连锁图，其多态信息量比形态标记高得多。7PPT课件利用DNA分子遗传标记和基因组序列分析技术，从居群、分子乃至基因水平上，准确刻划药用动植物遗传背景差异和亲缘关系，进而构建基于叶绿体基因组和（或）和基因组基因序列分析的重要药用动植物系统发育树，将是分子生药学基础研究的重心。目前可用于分子系统学研究的主要基因种类有：rbcL，matK，rps4，trnT-trnF，ITS等等。以叶绿体基因组片段为主，核基因应用较少但信息量巨大。生药的分子

6、鉴定研究8PPT课件高纯度的DNA模板的制备严格的TaqDNA聚合酶浓度和来源合适的镁离子浓度，太高会产生弥散背景，太低了得到的PCR产物条带淡9PPT课件DNA复制原理的具体应用—PCR技术PolymeraseChainReaction聚合酶链反应它是一种模拟天然DNA复制过程，在有DNA模板、DNA聚合酶（Taq酶）、RNA引物和四种dNTP的情况下，通过高温变性（90℃－95℃，1－2min）,低温退火（25℃－37℃，1－2min）,中温延伸（60℃－75℃，90sec-5min）,这样反复循环的过

7、程中，在体外扩增特异性DNA片段的分子生物学技术。（原理图）1、PCR反应成分：TaqDNA聚合酶引物浓度：一般0.1-0.5μmol/LdNTP:一般为50－200μmol/LMg2+模板：PCR对模板的要求不高，单、双链DNA均可，但样品中不能混有蛋白酶、核酸酶、DNA聚合酶抑制剂以及能与DNA结合的蛋白质。添加剂：DMSO（二甲基亚枫），提高扩增效率及特异性10PPT课件（1）理论上PCR合成产物的数量经过每轮循环都将增加一倍，应按2n-2n的指数方式递增，PCR反应30轮循环后，PCR扩增应达到23

8、0个拷贝，约109个拷贝。但由于DNA聚合酶的质量、待扩增片段的序列及反应系统的条件等各种因素的影响，实际扩增效率比预期的要低，一般可达106－107个拷贝。“平台效应”：PCR反应中，当引物－模板与DNA聚合酶达到一定比值时，DNA聚合酶催化反应趋于饱和，即PCR反应不再增加。平台效应在PCR反应中是不可避免的，但一般在平台效应出现前，PCR产物的数量足以满足实验的需要。（2）PCR反应条件的优化PCR方法操作