為中藥材打造“基因身份證”

“鸚哥嘴，凹肚臍，天麻外環(huán)干姜皮。”古老的歌訣蘊含了老藥工辨識藥材經(jīng)驗積淀和不朽智慧。在傳統(tǒng)中醫(yī)藥學體系中，中藥材的鑒別一直靠藥工主要依據(jù)藥物的形態(tài)特征來進行區(qū)分。然而，隨著中醫(yī)藥越來越走進百姓生活，中藥材以及中藥相關(guān)產(chǎn)品的需求越來越大，中藥材質(zhì)量參差不齊，甚至以假亂真的現(xiàn)象已成為不容忽視的問題。

隨著2016年度國家科技進步獎的頒布，中草藥DNA條形碼物種鑒定技術(shù)進入了公眾的視野。這項由中國中醫(yī)科學院首席研究員、世界衛(wèi)生組織傳統(tǒng)醫(yī)學合作中心主任陳士林牽頭完成的科研項目，運用分子生物學技術(shù)為中藥材建立了通用的基因條形碼鑒定標準，這對解決當下中藥材鑒定難題具有重要意義。

“這就是為中藥材制定了‘基因身份證’，通過DNA條形碼檢測就可鑒別真?zhèn)巍！标愂苛稚鷦拥乇扔鳌?/span>

中藥材也能做“親子鑒定”

很多中藥材科屬相近，外形、氣、味均相似，看似是“親生兄弟”，實則它們的藥理功效卻是大相徑庭，有效鑒定出中草藥的“偽親子”，對保證中醫(yī)臨床療效是具有重要意義的，中草藥DNA條形碼物種鑒定技術(shù)便是中草藥界的“親子鑒定”技術(shù)。

“每一種中藥材都有自己特定的‘DNA條形碼’?！?中國中醫(yī)科學院中藥研究所生藥研究中心副主任李西文是“中草藥DNA條形碼物種鑒定體系”課題組的主要成員之一，據(jù)他介紹，研究團隊對中藥材及其常見混偽品有標志意義的DNA序列進行實驗研究，根據(jù)每種中藥材的標志性DNA序列特點輸出相應的“DNA條形碼”，“DNA條形碼”可以制作成二維碼的形式，通過掃碼，就可以鑒定中藥材的真?zhèn)巍?/span>

課題組主要成員之一、中國醫(yī)學科學院藥用植物研究所研究員姚輝說，現(xiàn)在，DNA條形碼物種鑒定技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)和移動客戶端的便捷服務，通過多媒體信息平臺，可以實現(xiàn)中藥資源信息的檢索、查詢和比對鑒定，一步操作即可，非常方便、實用。

“2010版、2015版《中華人民共和國藥典》已將中草藥DNA條形碼物種鑒定方法列為中藥材鑒定指導原則之一?！标愂苛痔岬剑谥嗅t(yī)藥事業(yè)快速發(fā)展的時期，傳統(tǒng)的鑒定技術(shù)已無法滿足市場需求，利用現(xiàn)代科技手段建立一個新型的中藥材鑒定模式是符合時代要求的?！?/span>

中藥鑒定的“文藝復興”

中草藥DNA條形碼物種鑒定體系的建立是中藥鑒定史上的一次技術(shù)革命，將中藥鑒定從傳統(tǒng)依賴經(jīng)驗和眼觀口嘗的主觀感受，升級到了依靠客觀基因序列的鑒定方法。國際著名期刊《生物技術(shù)前沿》將其稱為“草藥鑒定從形態(tài)到DNA的文藝復興”。

李西文說：“我們經(jīng)過了12年的艱辛探索，完成了1.1萬余種4.8萬份實驗樣品的基因測序研究，建立了全球最大的中藥材DNA條形碼鑒定數(shù)據(jù)庫，其中包含100余萬條DNA序列，可以對中國、美國、日本、歐盟、韓國和印度等多個國家的天然藥材進行物種鑒定。由于在DNA條形碼鑒定技術(shù)上重大突破，課題組2名研究人員曾獲得‘第三屆國際條形碼大會’全額資助，赴墨西哥做專題報告。”

作為主要課題負責人，陳士林認為，這個項目最大的貢獻在于建立了中藥材鑒定的“通用”標準。他進一步解釋，沒有通用的鑒定標志物一直是困擾中藥鑒定界的難題，而科研團隊找到最優(yōu)“標志性通用”基因片段作為條形碼序列，即核基因ITS2序列，并出版了《中國藥典中藥材DNA條形碼標準序列》等專著，標志著中藥鑒定學邁入通用和標準化的基因鑒定時代。

“從基因?qū)用嫔先フJ識和鑒定中藥，為中藥走向世界開辟了一條新途徑?！崩钗魑恼f，中藥材多為復雜混合物，這使得現(xiàn)代自然科學理論難以認識和理解中藥，這也成為中藥走向世界的最大障礙之一，從基因的角度去解讀中藥符合自然科學的視角，這對于中藥被世界所認知、所理解、所接納是具有積極意義的。

“DNA物種鑒定技術(shù)已被納入英國藥典?！闭n題組主要成員之一、中國醫(yī)學科學院藥用植物研究所研究員韓建萍介紹，英國藥典委員會曾派技術(shù)人員專程來中國學習中草藥DNA條形碼鑒定的技術(shù)方法。

監(jiān)督市場保證中藥品質(zhì)

目前，中草藥DNA條形碼物種鑒定體系已被廣泛應用于科研鑒定和企業(yè)生產(chǎn)鑒定，這對于監(jiān)督中藥材市場和保證道地藥材的良好品質(zhì)具有積極作用。比如，該項目的主要合作單位之一廣州王老吉藥業(yè)股份有限公司，將DNA條形碼物種鑒定技術(shù)引進到?jīng)霾璧纳a(chǎn)中，對涼茶原料中所用的中藥材及其常見混偽品的DNA條形碼進行快速識別、準確鑒定，可從原料甄選的源頭上為品質(zhì)把關(guān)，確保其原料正宗、穩(wěn)定、一致。

陳士林表示，隨著中草藥DNA條形碼物種鑒定技術(shù)被廣泛地認可和接受，更多中醫(yī)藥工作者和中藥產(chǎn)業(yè)從業(yè)者對我們提出了更高的要求，我們進一步的研究方向是在目前科研成果的基礎(chǔ)上，把該技術(shù)的應用延伸到中藥復方的鑒定上，建立中藥復方的DNA條形碼物種鑒定體系；我們采用新的現(xiàn)代生物技術(shù)，對傳統(tǒng)中藥復方進行物種鑒定，已取得了一定的階段性成果，比如含有當歸的中藥復方鑒定數(shù)據(jù)庫已經(jīng)基本完成；希望通過對中藥材DNA條形碼物種鑒定信息的不斷完善，使其在中藥材質(zhì)量監(jiān)管和中藥材國際交流中發(fā)揮更大的作用。