基因技术与中药现代化
基因技术与中药现代化人类基因组计划的实施,不仅为我们提供了数目可观的新药靶标,更重要的是催生了一批与新药研发相关的新技术,例如基因芯片技术、生物信息学技术,以及由此发展起来的药物基因组学等。基因技术以高通量、多因素、微型化、自动化和快速灵敏的特点而见长,正可以应对中药的多成分、多途径、多系统、多靶点的作用特点而进行系统深入的研究,有可能使我们从一个全新的视角阐明中医药的科学本质。
现就以下若干方面,论述基因技术在中药现代化研究中的作用。
一、寻找药物作用的靶向基因——明确药物作用的靶点和作用机制,并为新基因的发现提供线索
有效药物作用靶点的筛选与鉴定是现代新药研发的中心内容之一,对药物靶点的研究可在基因和蛋白质两个层面进行。相对来说,目前对基因研究的平台技术远较蛋白质成熟、简便,对基因组学的研究也较蛋白质组学更深入、全面。
基因药物开发的前提是药靶的确定。人类基因组和一批重要模式生物体基因组的全序列测定,为医药工业提供了一个全新的突破方向。目前已知可作为药靶的基因约500个,Drews和Roses等认为,在人类基因组中可用于疾病治疗的药物靶点有3000-10000个。由此可见,在药靶的发现与研究领域还有相当的空间,而我国具有数千年临床研究与应用历史的中药,在这一领域具有得天独厚的发展优势。中药对一些疑难杂症具有良好疗效,但在药靶及其作用机制的研究方面则非常薄弱,基因芯片技术的应用将有助于改变这一局面。
基因芯片技术是指采用原位合成(in situ
synthesis)或显微打印方法,将数以万计的DNA探针固化于支持物表面上,形成DNA探针二维阵列,然后与标记的样品进行杂交,并通过对杂交信号的检测获得所需结果。在整个过程中基本由电脑与机器人操作,如探针合成、阵列排布、点样、结果阅读与分析等,全部实现自动化操作,具有高度并行、高通量、微型化、自动化的特点。因此,利用基因芯片技术,可以在显著提高药物筛选、靶基因鉴别和新药测试速度的同时显著降低成本。
借助于基因芯片技术,特别是表达谱基因芯片,可以对用药后的不同时间点采样 ......
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