“中國藥用動物DNA條形碼研究”揭秘
2010/10/23  閱讀數：

　　收銀員將貨物在機器前輕輕一刷，有關這個貨物的信息就立刻顯示在電腦屏幕上，這樣便捷的貨物辨識方式依賴于一項技術——條形碼。在不遠的將來，我國所有的藥用動物也將會有一個由該物種的DNA信息組成的條形碼，從而有效地提高藥材真偽鑒別的水平，甚至進一步推動藥材種植、生物制藥等的發展。記者從中國中醫科學院中藥研究所獲悉，由該所牽頭，國內十幾家科研院所參與的“中國藥用動物DNA條形碼研究”已于日前啟動。那么，到底什么是DNA條形碼，這一研究又將怎樣展開呢？記者就此進行了采訪。




　　DNA條形碼：鑒別動物藥的“利器”




　　在藥材市場，面對來源繁多的，甚至已經粉碎的動物藥材，許多人都會有這樣的想法：這是什么？這是真品么？這些疑問其實也正是長期困擾我國中藥界的一個難題——由于大部分動物藥都是貴重、緊缺藥材，通常以粉末等形式入藥，因此市場極為混亂，鑒別十分困難。




　　“在不遠的將來，通過DNA條形碼研究，這個問題也許會被輕而易舉地解決。”中國中醫科學院中藥研究所的李軍德副研究員說，你只要將待鑒別的動物藥材的一小塊放進專門的快速檢測儀器中，這個藥材的DNA信息就會顯示出來，再把這個信息與數據庫中該物種的標準DNA序列進行對比，就可以鑒定它的真偽。




　　李軍德告訴記者，動物藥真偽鑒別問題實際上涉及一個非常專業的領域——分類學。以往的分類學研究方法主要側重于形態學比較，最近30年，分子系統學發展迅速，產生了分子分類學和DNA分類學等概念。2003年，加拿大學者Hebert等將分子方法拓展到整個生物分類應用當中，首次正式提出了DNA條形碼的概念。




　　所謂DNA條形碼，是指利用一段標準DNA序列作為標記來實現快速、準確和自動化的物種鑒定。這種新興分類學技術引起了越來越多的生物學家的關注，成為物種鑒定和分類學研究的新方向和研究熱點。目前，作為“國際生命條形碼計劃”四個中心節點（加拿大、美國、歐盟和中國）之一，我國在世界生物DNA系統分類及條形碼技術中占據相當重要的地位，植物，包括藥用植物的DNA條形碼研究已經全面啟動。




　　“將DNA條形碼技術應用到藥用動物領域，就好比給每個藥用動物制定了特有的‘身份證’，將有效地解決動物藥鑒別的難題。”李軍德說。




　　當前研究局限：實際應用不夠




　　那么，我國現有的技術能力是否足以開展藥用動物DNA條形碼研究呢？中國中醫科學院中藥研究所的唐仕歡博士介紹，目前國際上的DNA條形碼研究技術已經比較成熟，主要針對在所有生物當中都存在的一個基因——細胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ)基因的一部分進行分析。這部分DNA序列能夠區分出物種差異，就像物種的“身份證”編號。




　　唐仕歡指出，近年來，我國在中藥材DNA分子鑒定技術上取得快速進展，涌現出RFLP、RAPD、AP-PCR以及基因芯片等技術，已經具備開展藥用動物DNA條形碼研究的能力。但總的來說，我國的藥用動物DNA分子鑒定研究還存在不少問題。




　　首先是研究品種十分局限，主要集中在蛇類中藥材、鹿類中藥材，以及雞內金、海馬、龜甲等少數品種。而對其他常用的品種，如虻蟲、斑蝥、蟬蛻、土鱉蟲、水蛭、地龍、全蝎、蜈蚣等，則研究不多。




　　其次是參與單位較少。從事動物藥材分子鑒定的研究機構主要有中國藥科大學、沈陽藥科大學、南京師范大學、北華大學、中國科學院昆明動物所、安徽大學、北京中醫藥大學、中國中醫科學院中藥研究所等少數大中專院校和科研院所。加之從事動物藥材鑒定和分類學研究的隊伍不斷縮減，使得全面而系統地開展動物藥材分子鑒定研究面臨巨大挑戰。




　　第三，數據共享不足。由于各自研究比較分散，品種局限，在分子鑒定的****作中，沒有形成統一和規范的****作標準和規程，如藥用動物遺傳物質材料采集規范、動物藥材DNA提取****作規范等，難以形成共享的分子鑒定數據信息系統，從而限制了相應技術和方法的推廣應用。




　　第四，實際應用不夠。有關動物藥材的分子鑒定重點在基礎研究，雖然在很多相關報道中，均提示建立的方法具有簡單、準確、快速、靈敏度高、重現性好等特點，但在實際****作中得到推廣應用的很少。




　　新研究展望：打造動物藥材的“身份證”




　　此次中國中醫科學院中藥研究所牽頭的“中國藥用動物DNA條形碼研究”，將與長春中醫藥大學、廣西藥用植物研究所、重慶中藥研究院及云南中醫學院等多家單位展開聯合攻關。近年來，中國中醫科學院中藥研究所先后開展了烏梢蛇、蘄蛇、金錢白花蛇等蛇類藥材高特異性PCR鑒別研究，其中烏梢蛇、蘄蛇的研究成果被作為國家鑒別蛇類藥材標準收錄到2010版《中國藥典》。同時，他們還開展了32味常用動物藥材的DNA條形碼研究。




　　據了解，“中國藥用動物DNA條形碼研究”將以《中國藥用動物志》修訂為基礎，測定13門34綱148目416科2080種（亞種）藥用動物的DNA條形碼。目前，相關研究機構已制定了藥用動物遺傳物質材料采集規范、動物藥材DNA提取****作規范等，下一步將聯合國內各有關科研院所、大中專院校按照標準的****作規范，進一步擴大樣品數量，完善標本的采集，利用分子生物學技術獲得動物藥材標準序列，構建動物藥材DNA條形碼分子鑒定的標準平臺。




　　在此基礎上，該研究組還將聯合全國有關科研院校，制定、完善藥用動物種質資源的描述標準、技術規程；逐步建立“中國動物藥材分子鑒定數據庫系統”，包括“中國動物藥材DNA條形碼數據庫”、“中國動物藥材分子標識數據庫”、“中國動物藥材分子鑒定基因序列數據庫”等，實現信息數據共享。這不僅將為動物藥材的鑒定提供依據，而且為藥用動物的分類及其遺傳多樣性研究奠定基礎。

編輯：商務部