“中國(guó)藥用動(dòng)物DNA條形碼研究”揭秘
2010/10/23  閱讀數(shù)：

　　收銀員將貨物在機(jī)器前輕輕一刷，有關(guān)這個(gè)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(shí)方式依賴于一項(xiàng)技術(shù)——條形碼。在不遠(yuǎn)的將來，我國(guó)所有的藥用動(dòng)物也將會(huì)有一個(gè)由該物種的DNA信息組成的條形碼，從而有效地提高藥材真?zhèn)舞b別的水平，甚至進(jìn)一步推動(dòng)藥材種植、生物制藥等的發(fā)展。記者從中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所獲悉，由該所牽頭，國(guó)內(nèi)十幾家科研院所參與的“中國(guó)藥用動(dòng)物DNA條形碼研究”已于日前啟動(dòng)。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(jìn)行了采訪。




　　DNA條形碼：鑒別動(dòng)物藥的“利器”




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




　　“在不遠(yuǎn)的將來，通過DNA條形碼研究，這個(gè)問題也許會(huì)被輕而易舉地解決�！敝袊�(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所的李軍德副研究員說，你只要將待鑒別的動(dòng)物藥材的一小塊放進(jìn)專門的快速檢測(cè)儀器中，這個(gè)藥材的DNA信息就會(huì)顯示出來，再把這個(gè)信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中該物種的標(biāo)準(zhǔn)DNA序列進(jìn)行對(duì)比，就可以鑒定它的真?zhèn)巍?/p>


　　李軍德告訴記者，動(dòng)物藥真?zhèn)舞b別問題實(shí)際上涉及一個(gè)非常專業(yè)的領(lǐng)域——分類學(xué)。以往的分類學(xué)研究方法主要側(cè)重于形態(tài)學(xué)比較，最近30年，分子系統(tǒng)學(xué)發(fā)展迅速，產(chǎn)生了分子分類學(xué)和DNA分類學(xué)等概念。2003年，加拿大學(xué)者Hebert等將分子方法拓展到整個(gè)生物分類應(yīng)用當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)DNA序列作為標(biāo)記來實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確和自動(dòng)化的物種鑒定。這種新興分類學(xué)技術(shù)引起了越來越多的生物學(xué)家的關(guān)注，成為物種鑒定和分類學(xué)研究的新方向和研究熱點(diǎn)。目前，作為“國(guó)際生命條形碼計(jì)劃”四個(gè)中心節(jié)點(diǎn)（加拿大、美國(guó)、歐盟和中國(guó)）之一，我國(guó)在世界生物DNA系統(tǒng)分類及條形碼技術(shù)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位，植物，包括藥用植物的DNA條形碼研究已經(jīng)全面啟動(dòng)。




　　“將DNA條形碼技術(shù)應(yīng)用到藥用動(dòng)物領(lǐng)域，就好比給每個(gè)藥用動(dòng)物制定了特有的‘身份證’，將有效地解決動(dòng)物藥鑒別的難題�！崩钴姷抡f。




　　當(dāng)前研究局限：實(shí)際應(yīng)用不夠




　　那么，我國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)能力是否足以開展藥用動(dòng)物DNA條形碼研究呢？中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所的唐仕歡博士介紹，目前國(guó)際上的DNA條形碼研究技術(shù)已經(jīng)比較成熟，主要針對(duì)在所有生物當(dāng)中都存在的一個(gè)基因——細(xì)胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ)基因的一部分進(jìn)行分析。這部分DNA序列能夠區(qū)分出物種差異，就像物種的“身份證”編號(hào)。




　　唐仕歡指出，近年來，我國(guó)在中藥材DNA分子鑒定技術(shù)上取得快速進(jìn)展，涌現(xiàn)出RFLP、RAPD、AP-PCR以及基因芯片等技術(shù)，已經(jīng)具備開展藥用動(dòng)物DNA條形碼研究的能力。但總的來說，我國(guó)的藥用動(dòng)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(nèi)金、海馬、龜甲等少數(shù)品種。而對(duì)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(dòng)物藥材分子鑒定的研究機(jī)構(gòu)主要有中國(guó)藥科大學(xué)、沈陽(yáng)藥科大學(xué)、南京師范大學(xué)、北華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物所、安徽大學(xué)、北京中醫(yī)藥大學(xué)、中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所等少數(shù)大中專院校和科研院所。加之從事動(dòng)物藥材鑒定和分類學(xué)研究的隊(duì)伍不斷縮減，使得全面而系統(tǒng)地開展動(dòng)物藥材分子鑒定研究面臨巨大挑戰(zhàn)。




　　第三，數(shù)據(jù)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(tǒng)一和規(guī)范的****作標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，如藥用動(dòng)物遺傳物質(zhì)材料采集規(guī)范、動(dòng)物藥材DNA提取****作規(guī)范等，難以形成共享的分子鑒定數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，從而限制了相應(yīng)技術(shù)和方法的推廣應(yīng)用。




　　第四，實(shí)際應(yīng)用不夠。有關(guān)動(dòng)物藥材的分子鑒定重點(diǎn)在基礎(chǔ)研究，雖然在很多相關(guān)報(bào)道中，均提示建立的方法具有簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、快速、靈敏度高、重現(xiàn)性好等特點(diǎn)，但在實(shí)際****作中得到推廣應(yīng)用的很少。




　　新研究展望：打造動(dòng)物藥材的“身份證”




　　此次中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所牽頭的“中國(guó)藥用動(dòng)物DNA條形碼研究”，將與長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)、廣西藥用植物研究所、重慶中藥研究院及云南中醫(yī)學(xué)院等多家單位展開聯(lián)合攻關(guān)。近年來，中國(guó)中醫(yī)科學(xué)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(guó)家鑒別蛇類藥材標(biāo)準(zhǔn)收錄到2010版《中國(guó)藥典》。同時(shí)，他們還開展了32味常用動(dòng)物藥材的DNA條形碼研究。




　　據(jù)了解，“中國(guó)藥用動(dòng)物DNA條形碼研究”將以《中國(guó)藥用動(dòng)物志》修訂為基礎(chǔ)，測(cè)定13門34綱148目416科2080種（亞種）藥用動(dòng)物的DNA條形碼。目前，相關(guān)研究機(jī)構(gòu)已制定了藥用動(dòng)物遺傳物質(zhì)材料采集規(guī)范、動(dòng)物藥材DNA提取****作規(guī)范等，下一步將聯(lián)合國(guó)內(nèi)各有關(guān)科研院所、大中專院校按照標(biāo)準(zhǔn)的****作規(guī)范，進(jìn)一步擴(kuò)大樣品數(shù)量，完善標(biāo)本的采集，利用分子生物學(xué)技術(shù)獲得動(dòng)物藥材標(biāo)準(zhǔn)序列，構(gòu)建動(dòng)物藥材DNA條形碼分子鑒定的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。




　　在此基礎(chǔ)上，該研究組還將聯(lián)合全國(guó)有關(guān)科研院校，制定、完善藥用動(dòng)物種質(zhì)資源的描述標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程；逐步建立“中國(guó)動(dòng)物藥材分子鑒定數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”，包括“中國(guó)動(dòng)物藥材DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)”、“中國(guó)動(dòng)物藥材分子標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”、“中國(guó)動(dòng)物藥材分子鑒定基因序列數(shù)據(jù)庫(kù)”等，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享。這不僅將為動(dòng)物藥材的鑒定提供依據(jù)，而且為藥用動(dòng)物的分類及其遺傳多樣性研究奠定基礎(chǔ)。

編輯：商務(wù)部