中藥材“基因身份證”問世 藥材檢測鑒定有據可依
【化工儀器網 項目成果】神農嘗百草，李時珍著醫術，我國對中醫藥的發掘歷時千年之久。《本草綱目》中耳熟能詳的名字，伴隨著代代中國人，見證人間冷暖，歲月遷徙。然而古往今來，中藥材的真假性是藥材關鍵點。藥材真假、好壞都關系到藥效如何，直接影響到人體健康。中國中醫科學院中藥研究所所長陳士林研究員帶領科研人員研發出了中藥材DNA條形碼鑒定技術，該技術是鑒定中藥材的利器。
中藥材DNA條形碼鑒定技術適用于中藥材物種鑒定的DNA條形碼，是指使用一段較短的、標準的、易擴增的DNA片段對中藥材進行快速、準確、標準化的鑒定。中藥材利用分子生物學手段獲得專屬DNA條形碼，如提取DNA、PCR擴增和序列測定、序列分析等。
中藥材傳統鑒定方法主要包括性狀鑒定、基原鑒定、顯微鑒定和理化鑒定。基原鑒定多用于植物、礦物的形態學和分類學特征，對中藥材的來源進行指認；性狀鑒定是對藥材宏觀性狀的感官鑒定；顯微鑒定主要依據藥材微觀構造和特征；理化鑒定根據藥材的物理性質或化學性質，采用物理或化學手段，對其進行真偽鑒別。不過，這些方法在一些近緣種、易混種的中藥材鑒定上存在局限，也對材料的完整度有較高的要求。
相較于傳統的中藥材鑒定方法，技術提升了檢測的水平。中藥材DNA條形碼鑒定技術只需選用一個或少數幾個基因片段即可對絕大部分物種進行準確鑒定；鑒定過程較快，過程操作簡單，重復性和穩定性高；可通過互聯網和信息平臺對現有物種序列信息進行集中統一管理；也在一定程度上緩解分類鑒定人才缺乏的現狀。
DNA條形碼鑒定技術在中藥材鑒定中的應用，擺脫了傳統形態鑒定方法依賴長期經驗的束縛，有利于標準化，是中藥分子鑒定方法學上的創新。
實際上，中藥材科學鑒定經歷了漫長的跋涉過程。
2019年，陳士林團隊與深圳華大智造科技股份有限公司合作開發了中草藥DNA條形碼高通量基因測序一體機，智能鑒定、測序中草藥基因，攻克產業鏈條上游壁壘，完成硬件儀器的自主知識產權和國產化，至此中草藥基因鑒定擺脫了對國外儀器的依賴。
此外，陳士林團隊研發出一種快速鑒定劇毒植物鉤吻的方法，該方法易于執行且不需要專業設備。檢測人員將DNA條形碼技術與等溫DNA擴增技術、側向流檢測試紙(LFD)裝置相結合，可在30分鐘內產生可靠結果，適用于鉤吻的現場快速鑒定，也為包括植物和動物在內的其他物種的快速現場鑒定提供了新的思路。
中藥材DNA條形碼鑒定技術體系的也正在建立完善。該體系包括以ITS2+psbA-trnH為主體的植物類藥材DNA條形碼鑒定體系和COI+ITS2的動物類藥材DNA條形碼鑒定體系。為了保證鑒定結果的準確性，陳士林團隊還建立了DNA條形碼數據庫、中藥材DNA條形碼鑒定系統。
DNA條形碼數據庫不僅是存儲樣品信息和DNA條形碼序列的工具，還是DNA條形碼研究和物種鑒定分析的生物信息學平臺，對推進中藥材鑒定方法通用化、標準化和國際化具有重要作用。核心數據庫則涵蓋了《中國藥典》(2010年版，2015年版)收錄的幾乎所有動物、植物藥材及常見混偽品，擴展數據庫中涵蓋的物種數超過十萬種。
基于以上提到的中藥材條形碼數據庫和高通量測序技術，陳士林團隊提出了全長多條形碼方法，識別多物種混合物的生物起源，詮釋了DNA條形碼技術在多物種混合物中的應用，對于來源復雜、形狀不明顯，或者已經被粉碎的中藥材的鑒定研究，提供了切實可行的方向。
中醫藥產業發展必須依靠科學和技術，只有掌握技術才能更好地助力中藥材檢測鑒別產業發展。中藥材DNA條形碼鑒定技術幫助中藥材鑒別行業一路前行。
不過該項技術也存在短板。由于DNA條形碼鑒定技術主要在核酸層面對物種進行鑒定，不包含物種的性狀和物理化學質量標準信息。所以，對于在炮制或加工過程中DNA降解的藥材鑒定能力有限。另外，DNA條形碼不能鑒定礦物藥材。
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