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中藥材品種混亂及真?zhèn)舞b定方法欠缺嚴(yán)重影響中醫(yī)藥療效與安全，為此，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所陳士林率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在國(guó)際科技合作等基金支持下，經(jīng)過近十年研究，完成了8000余種中草藥及其混偽品的DNA條形碼研究，創(chuàng)建了“中藥材DNA條形碼生物鑒定體系”，能夠?qū)崿F(xiàn)中藥資源信息檢索、查詢以及比對(duì)鑒定，從基因?qū)用娼鉀Q中藥材與混偽品的物種識(shí)別問題。
近日，“中草藥DNA條形碼生物鑒定體系”獲2014年度“康緣杯”中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。該項(xiàng)成果標(biāo)志著中藥鑒定學(xué)邁入通用化標(biāo)準(zhǔn)化基因鑒定時(shí)代。
為了解決中藥行業(yè)對(duì)中藥材品種的鑒定需求，項(xiàng)目組通過近十年的潛心研究和大量篩選實(shí)驗(yàn)，首先驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)約220 bp的核基因組序列ITS2具有理想的鑒定效率，特別適合于中藥材等存在DNA降解的材料。研究發(fā)現(xiàn)，該序列明顯優(yōu)于國(guó)際生命條形碼聯(lián)盟推薦的400-800bp葉綠體序列rbcL和matK聯(lián)合條形碼。
如何證明以ITS2為主體的中藥材DNA條形碼鑒定新方法體系有效？
項(xiàng)目組對(duì)8000余種中草藥及其易混偽品的DNA條形碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究后，獲得4萬余條DNA條形碼序列，即“基因身份證”，每個(gè)藥典物種均經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)樣品包括基原物種樣本、藥材樣本、對(duì)照藥材樣本和復(fù)核樣本，所有序列均經(jīng)過嚴(yán)格篩選，保證了中草藥DNA條形碼數(shù)據(jù)的可靠性。
根據(jù)這些“基因身份證”數(shù)據(jù)，項(xiàng)目組創(chuàng)建了中草藥DNA條形碼生物鑒定體系，在中藥鑒定學(xué)領(lǐng)域開辟了一個(gè)新的鑒定方法體系，能夠?qū)崿F(xiàn)中藥資源信息檢索、查詢以及比對(duì)鑒定，建立了中草藥DNA條形碼鑒定信息化操作平臺(tái)。該體系突破傳統(tǒng)鑒定方法主要依賴經(jīng)驗(yàn)、受形態(tài)和化學(xué)特征影響的限制，具有客觀性強(qiáng)、重復(fù)性好、穩(wěn)定性高和通用性，可通過互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)等多媒體信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)鑒定。
此外，項(xiàng)目組在大量實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證的基礎(chǔ)上構(gòu)建了全世界最全的中草藥DNA條形碼鑒定數(shù)據(jù)庫，包括中國(guó)、美國(guó)、日本、歐盟、韓國(guó)和印度等國(guó)藥典收載的95%草藥品種。該數(shù)據(jù)庫包含100萬余條（以ITS2、psbA-trnH和COI為主）草藥及其易混偽品DNA條形碼序列。數(shù)據(jù)庫采用嚴(yán)格的序列校對(duì)機(jī)制確保獲得序列的一致性和準(zhǔn)確性，通過規(guī)范管理數(shù)據(jù)庫，確保數(shù)據(jù)庫的安全維護(hù)和有序增減。
中草藥DNA條形碼技術(shù)在鑒定領(lǐng)域是中藥材從主觀眼觀口嘗到客觀基因判定的技術(shù)革命，為中草藥混用和摻假等行業(yè)問題提供了強(qiáng)有力工具，它改變了生藥鑒定學(xué)科被動(dòng)追趕其他學(xué)科的局面，在鑒定學(xué)領(lǐng)域已處于國(guó)際學(xué)科前沿領(lǐng)先水平。
該研究得到國(guó)際DNA條形碼領(lǐng)域廣泛關(guān)注和認(rèn)可，150多篇論文發(fā)表在BiotechnolAdv、Biol Rev、Cladistics、PNAS、Nature Commun、FEMS、PLoS、BMC、中國(guó)科學(xué)等國(guó)內(nèi)外期刊，被德國(guó)ITS2專業(yè)網(wǎng)站選為近25年來該領(lǐng)域最受關(guān)注的16篇文章之一，項(xiàng)目組3篇中藥材DNA條形碼鑒定論文被評(píng)為“中國(guó)百篇最具影響優(yōu)秀國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)論文”。中藥材DNA條形碼分子鑒定指導(dǎo)原則已獲準(zhǔn)納入《中華人民共和國(guó)藥典》2010版增補(bǔ)本，并完成專著《中國(guó)藥典中藥材DNA條形碼標(biāo)準(zhǔn)序列》、《中藥DNA條形碼分子鑒定》。
