中藥材DNA條形碼鑒定技術為中藥材量身定做“基因身份證”

中藥材造假的現象自古有之。近年來，由于中藥材種類繁多、來源復雜以及受市場利益的驅使，中藥材品種混淆、摻偽現象時有發生，不僅導致中藥材的聲譽受損，而且也對患者的生命安全造成了威脅。以白鮮皮為例，許多患者由于服用了與植物白鮮皮相似的偽品中藥材加工成的飲片，導致藥物性肝損傷。

因此，識別藥材真假偽劣尤為重要。然而，許多混偽品與藥材形態相似，用傳統的理化鑒定方法區別較為困難。人們亟待發現一種能準確、快速、可靠地鑒定藥材的新方法，在此背景下，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一種新的中藥材鑒定方法——中藥材DNA條形碼鑒定技術。

為中藥材量身定做“基因身份證”

中藥材傳統鑒定方法主要包括基原鑒定、性狀鑒定、顯微鑒定和理化鑒定。

這些鑒定方法各有側重。基原鑒定應用植物、動物或礦物的形態學和分類學特征，對中藥材的來源進行指認，因而對所鑒定材料的完整度有較高的要求;性狀鑒定是對藥材宏觀性狀的感官鑒定;而顯微鑒定主要依據的是藥材微觀構造和特征;理化鑒定則是根據藥材的某些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。此外，傳統鑒定方法依賴經驗，對鑒定人的專業素質要求較高。由于相關人才培養周期長，很多地方的老藥工已經很少，面臨人才斷代的困境。”中國中醫科學院中藥研究所所長陳士林告訴科技日報記者，中藥材DNA條形碼鑒定技術很好地解決了這一難題，讓中藥材鑒定不再依賴藥工。

陳士林介紹，DNA條形碼的概念由加拿大動物學家保羅·赫伯特首次提出，是指使用一段較短的、標準的、易擴增的DNA片段對物種進行快速、準確、標準化的鑒定。而中藥材DNA條形碼主要記錄的是現行分類系統下代表中藥材物種的DNA序列信息。中藥材DNA條形碼鑒定技術就是適用于中藥材物種鑒定的DNA條形碼，通俗來講，就是為中藥材量身定做的“基因身份證”。中藥材要獲得屬于自己的“基因身份證”，需要利用分子生物學手段，進行DNA提取、PCR擴增和序列測定、序列分析等。

陳士林認為，相比傳統的中藥材鑒定方法，中藥材DNA條形碼鑒定技術具有多方面優勢。

“該技術具有通用性，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;鑒定過程更加快速;重復性和穩定性高;實驗過程標準、操作簡單;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;可有效緩解分類鑒定人才缺乏的現狀。”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，擺脫了傳統形態鑒定方法依賴長期經驗的束縛。陳士林強調，該技術有利于標準化，是中藥分子鑒定方法學上的創新。

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。