DNA條形碼：讓中藥材鑒定擺脫經(jīng)驗依賴
作者：人民資訊 來源:百家號 2021-8-27 
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陳士林認為，相比傳統(tǒng)的中藥材鑒定方法，中藥材DNA條形碼鑒定技術具有多方面優(yōu)勢。
“該技術具有通用性，只需選用一個或少數(shù)幾個基因片段即可對絕大部分物種進行準確鑒定；鑒定過程更加快速；重復性和穩(wěn)定性高；實驗過程標準、操作簡單；可通過互聯(lián)網(wǎng)和信息平臺對現(xiàn)有物種序列信息進行集中統(tǒng)一管理；可有效緩解分類鑒定人才缺乏的現(xiàn)狀。”陳士林說。
近年來，DNA條形碼鑒定技術在中藥材鑒定中已得到成功應用，擺脫了傳統(tǒng)形態(tài)鑒定方法依賴長期經(jīng)驗的束縛。陳士林強調(diào)，該技術有利于標準化，是中藥分子鑒定方法學上的創(chuàng)新。
不過，這項鑒定技術也存在短板。陳士林解釋：“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(zhì)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。”
讓中藥材鑒定更趨標準化
近年來，國內(nèi)相關團隊正在推動中藥材DNA條形碼鑒定技術體系的建立。
比如，陳士林本草基因組學團隊在大樣本量中藥材基因序列篩選研究基礎上，出版了《中國藥典中藥材DNA條形碼標準序列》和《中藥DNA條形碼分子鑒定》，建立了中藥材DNA條形碼分子鑒定體系。
“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。”陳士林介紹。
2010年，陳士林團隊比較了7個候選DNA條形碼，篩選的標準包括PCR擴增效率、種內(nèi)/種間遺傳變異等。通過對7個門753個屬4800個物種6600多個樣品的ITS2序列鑒定能力進行分析，顯示ITS2在物種水平的鑒定效率高達92.7%。
因此，陳士林團隊建議將ITS2作為藥用植物標準DNA條形碼，同時建議ITS2可作為新的通用條形碼用于鑒定更廣泛的植物類群。2011年，中國DNA條形碼植物工作組對來自75科141屬1757物種6286樣本的4個DNA條形碼進行研究，建議把ITS/ITS2作為種子植物的核心條形碼。
為了保證鑒定結(jié)果的準確性，陳士林團隊還建立了DNA條形碼數(shù)據(jù)庫。DNA條形碼數(shù)據(jù)庫不僅是存儲樣品信息和DNA條形碼序列的工具，而且是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。
在研究基礎上，陳士林團隊建立了中藥材DNA條形碼鑒定系統(tǒng)，核心數(shù)據(jù)庫涵蓋了《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，并包含了《韓國藥典》《日本藥局方》《印度藥典》《歐洲藥典》以及《美國藥典》所記錄的草藥藥材，擴展數(shù)據(jù)庫中涵蓋的物種數(shù)超過十萬種，序列超過百萬條。
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