现代中药研究中常见的生物技术
摘要：我国中药质量不稳定、品种混乱、无严格的质量体系等，应用现代生物技术完善其不足，势在必行。生物技术领域进入了一个新时代，并且在中药现代研究中展示出良好的应用前景。
关键词：现代中药；研究；生物技术
中药是在中医药理论指导下用于治疗疾病的基础药物，是我国传统药学的经典，其中包含中药材、中药饮片以及中成药。同时在医疗保障的中，中药也有非常大的作用，中药制剂的作用较为平缓，尤其是慢性疾病，其疗效更加显著，针对于老年患者来说，采用中药治疗的效果会更理想，但与在现代医学相比，中医药仅扮演配角，竞争力明显低于西方医学。中国是中医药的发源地，中药研究技术却落后于日、韩等国。据统计，日本一家中药企业用中国"六神丸"配方、购买中国道地药材制成"救心丹"后返销我国，2003年在我国的销售额达1亿美元。韩国从中国东北购买的人参，加工成"高丽参"，价格比我国人参高出10倍左右。"洋中药"疗效稳定，质量可控，特别是在有效成分提纯、明确物质基础方面技术水平领先我国。我国中药还未摆脱传统用药方式，绝大多数中成药在安全性及有效性方面没有完整的依据，并且从原材料到生产，缺少相应的检验标准，导致重要和国际用药质量标准出现偏差。纵使我国的中药资源较为丰富，同时中药的使用历史较为长远，但是也在国际医药竞争中落后与其他国家，要想彻底改变我国中药使用的局面，就必须要挣得传统药物的一席之地，并且要制定标准的、规范的制度，彻底的解决掉缺乏科学性的弊端，而唯有利用现代生物技术改造中药，才能加快中药现代化进程。常见的生物技术有下列几种。
, 百拇医药
1色谱技术
提取分离中药有效成分难是导致中成药疗、质量差的主要原因，而应用色谱技术就可完全避免这一弊端，其中色谱主要是利用物质在流动相与固定相中的分配系数差异而分离样品。而样品中又将各组进行多次分配，分配系数大的组分迁移速度慢；反之则速度快。
随着高效液相色谱法的应用，弥补了气相色谱法(GC)不能直接用于分析、难挥发、不稳定及高分子样品的弱点，扩大了色谱法的应用范围。
毛细管电泳法(CE)快速发展，分离效果远大于经典的色谱法。CE易于选择各种分离性的添加剂，能较好地弥补HPLC效率低、扩散系数小等不足。
2分子免疫技术
疾病发生时异常基因功能的实现最终还依赖于蛋白质表达，而蛋白质也是可以保障中医药预防以及治疗效果的，通过对相关蛋白质的控制，进而发挥出中药的作用，所以说患者蛋白质水平的变化，是中药研究的关键部位，临床中分子免疫技术检测的原理是根据已经了解的抗体、抗原，在对蛋白质中的抗体、抗原进行检测，可以有效的鉴定中药的真假，保障患者的用药安全，其特异性强。
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3 DNA遗传标记、基因芯片技术
DNA作为是生物群体细胞中的遗传物质，其稳定性较高，是代表了该类种群的相关特征，并对其进行标记，进而制定出相应的诊断标准以及DNA指纹图谱，为鉴别不同类别中药提供了方便快捷的方法。
基因芯片就是在芯片上按照特定的排列方式，固定上大量的探针，形成一种DNA微短阵，将样品DNA/RNA通过PCR/RT-PCR扩增，体外转录等技术掺入标记分子后，与位于芯片上探针杂交，通过同位素法、化学发光法、化学荧光法或酶标法显示，利用计算机进行综合分析，获得样品中大量基因序列及表达的信息。
4转基因技术
国外获得成功的转基因药用植物有8种，其中转基因的烟草就可产生出溶酶体酶以及多种疾病抗体，而转基的因玉米则会产生霍乱疫苗、单克隆抗体等。由于药用植物的基因工程发展较晚，因此其案例不是很多，但是也有一些较为特殊的成功，其中农杆菌介导的基因转移、种质系统的基因转移和外源基因直接导入法。以Arntzen研究小组为代表的多个研究组相继在烟草、马铃薯、苜蓿等植物中成功表达了乙肝病毒表面抗原、大肠杆菌毒素B亚基、霍乱毒素B亚基、诺瓦克病毒衣壳蛋白等。转基因技术广泛地用于优化种质，保护和繁殖珍稀濒危动、植物品种，保证中药资源的可持续发展。提高表达效率，大规模生产仍是目前研究的难点。
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5植物细胞工程
实施药用植物的细胞工程，可以利用生物反应器对植物细胞组织大规模培养，通过一系列的操作以及细胞调控，来提高中药中有效成分的含量，并且对其进行标准化，可提供与天然中药相同的药效，进行治疗。其次，还可运用植物细胞工程技术分离和提取中药有效成分，解决相应的质量问题、用药安全等，使中药的质量逐步的提高，保障临床的用药安全。植物细胞工程有助于实现中药生产标准化，实现濒危珍稀中药材和具有较高临床价值的现代中藥产品的二次开发。
6发酵工程
中药发酵研究始于20世纪80年代，人工细胞快速增殖技术以及次生代谢产物逐渐兴起，为人工资源的生产提供相应的技术平台。例如水蛭素与人体的血小板不会发生反应，因此在治疗血小板相关疾病方面有其无法替代的效果。国内用真菌三孢布拉霉生产β-胡萝卜素的产量达2.0 g·L-1，国外已达到(3～3.5)g·L-1。粘红酵母、布拉克须霉、丛霉等真菌也具有生产β-胡萝卜素的能力。除真菌外，如球型红杆菌、瑞士乳杆菌等某些细菌也具有发酵生产类胡萝卜素的能力。VC的微生物发酵法早已取得重要突破，利用"大小菌落"菌株混合培养生产VC的工艺已经成熟，进入产业化。
, 百拇医药
上述技术都是从分子水平阐述中药的现代研究技术，保护中药的种质资源与基因资源，研发中药新药以及中药材的鉴定技术等，也可应用蛋白质重组等高通量技术研究其作用的分子机制，从蛋白质图谱的变化中寻找中药靶点和途径，以利于新药研发和中药的二次开发。
参考文献：
[1]单宇，管福琴.生物技术在中药现代化中的应用[J].江苏科技信息，2008(3)：11-13.
[2]殷武，黄启来，华子春.《基因工程》在中药学专业中的教学实践与探索[J].药物生物技术，2010(2)：168-171.
编辑/丁一, 百拇医药(何振宇)
关键词：现代中药；研究；生物技术
中药是在中医药理论指导下用于治疗疾病的基础药物，是我国传统药学的经典，其中包含中药材、中药饮片以及中成药。同时在医疗保障的中，中药也有非常大的作用，中药制剂的作用较为平缓，尤其是慢性疾病，其疗效更加显著，针对于老年患者来说，采用中药治疗的效果会更理想，但与在现代医学相比，中医药仅扮演配角，竞争力明显低于西方医学。中国是中医药的发源地，中药研究技术却落后于日、韩等国。据统计，日本一家中药企业用中国"六神丸"配方、购买中国道地药材制成"救心丹"后返销我国，2003年在我国的销售额达1亿美元。韩国从中国东北购买的人参，加工成"高丽参"，价格比我国人参高出10倍左右。"洋中药"疗效稳定，质量可控，特别是在有效成分提纯、明确物质基础方面技术水平领先我国。我国中药还未摆脱传统用药方式，绝大多数中成药在安全性及有效性方面没有完整的依据，并且从原材料到生产，缺少相应的检验标准，导致重要和国际用药质量标准出现偏差。纵使我国的中药资源较为丰富，同时中药的使用历史较为长远，但是也在国际医药竞争中落后与其他国家，要想彻底改变我国中药使用的局面，就必须要挣得传统药物的一席之地，并且要制定标准的、规范的制度，彻底的解决掉缺乏科学性的弊端，而唯有利用现代生物技术改造中药，才能加快中药现代化进程。常见的生物技术有下列几种。
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1色谱技术
提取分离中药有效成分难是导致中成药疗、质量差的主要原因，而应用色谱技术就可完全避免这一弊端，其中色谱主要是利用物质在流动相与固定相中的分配系数差异而分离样品。而样品中又将各组进行多次分配，分配系数大的组分迁移速度慢；反之则速度快。
随着高效液相色谱法的应用，弥补了气相色谱法(GC)不能直接用于分析、难挥发、不稳定及高分子样品的弱点，扩大了色谱法的应用范围。
毛细管电泳法(CE)快速发展，分离效果远大于经典的色谱法。CE易于选择各种分离性的添加剂，能较好地弥补HPLC效率低、扩散系数小等不足。
2分子免疫技术
疾病发生时异常基因功能的实现最终还依赖于蛋白质表达，而蛋白质也是可以保障中医药预防以及治疗效果的，通过对相关蛋白质的控制，进而发挥出中药的作用，所以说患者蛋白质水平的变化，是中药研究的关键部位，临床中分子免疫技术检测的原理是根据已经了解的抗体、抗原，在对蛋白质中的抗体、抗原进行检测，可以有效的鉴定中药的真假，保障患者的用药安全，其特异性强。
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3 DNA遗传标记、基因芯片技术
DNA作为是生物群体细胞中的遗传物质，其稳定性较高，是代表了该类种群的相关特征，并对其进行标记，进而制定出相应的诊断标准以及DNA指纹图谱，为鉴别不同类别中药提供了方便快捷的方法。
基因芯片就是在芯片上按照特定的排列方式，固定上大量的探针，形成一种DNA微短阵，将样品DNA/RNA通过PCR/RT-PCR扩增，体外转录等技术掺入标记分子后，与位于芯片上探针杂交，通过同位素法、化学发光法、化学荧光法或酶标法显示，利用计算机进行综合分析，获得样品中大量基因序列及表达的信息。
4转基因技术
国外获得成功的转基因药用植物有8种，其中转基因的烟草就可产生出溶酶体酶以及多种疾病抗体，而转基的因玉米则会产生霍乱疫苗、单克隆抗体等。由于药用植物的基因工程发展较晚，因此其案例不是很多，但是也有一些较为特殊的成功，其中农杆菌介导的基因转移、种质系统的基因转移和外源基因直接导入法。以Arntzen研究小组为代表的多个研究组相继在烟草、马铃薯、苜蓿等植物中成功表达了乙肝病毒表面抗原、大肠杆菌毒素B亚基、霍乱毒素B亚基、诺瓦克病毒衣壳蛋白等。转基因技术广泛地用于优化种质，保护和繁殖珍稀濒危动、植物品种，保证中药资源的可持续发展。提高表达效率，大规模生产仍是目前研究的难点。
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5植物细胞工程
实施药用植物的细胞工程，可以利用生物反应器对植物细胞组织大规模培养，通过一系列的操作以及细胞调控，来提高中药中有效成分的含量，并且对其进行标准化，可提供与天然中药相同的药效，进行治疗。其次，还可运用植物细胞工程技术分离和提取中药有效成分，解决相应的质量问题、用药安全等，使中药的质量逐步的提高，保障临床的用药安全。植物细胞工程有助于实现中药生产标准化，实现濒危珍稀中药材和具有较高临床价值的现代中藥产品的二次开发。
6发酵工程
中药发酵研究始于20世纪80年代，人工细胞快速增殖技术以及次生代谢产物逐渐兴起，为人工资源的生产提供相应的技术平台。例如水蛭素与人体的血小板不会发生反应，因此在治疗血小板相关疾病方面有其无法替代的效果。国内用真菌三孢布拉霉生产β-胡萝卜素的产量达2.0 g·L-1，国外已达到(3～3.5)g·L-1。粘红酵母、布拉克须霉、丛霉等真菌也具有生产β-胡萝卜素的能力。除真菌外，如球型红杆菌、瑞士乳杆菌等某些细菌也具有发酵生产类胡萝卜素的能力。VC的微生物发酵法早已取得重要突破，利用"大小菌落"菌株混合培养生产VC的工艺已经成熟，进入产业化。
, 百拇医药
上述技术都是从分子水平阐述中药的现代研究技术，保护中药的种质资源与基因资源，研发中药新药以及中药材的鉴定技术等，也可应用蛋白质重组等高通量技术研究其作用的分子机制，从蛋白质图谱的变化中寻找中药靶点和途径，以利于新药研发和中药的二次开发。
参考文献：
[1]单宇，管福琴.生物技术在中药现代化中的应用[J].江苏科技信息，2008(3)：11-13.
[2]殷武，黄启来，华子春.《基因工程》在中药学专业中的教学实践与探索[J].药物生物技术，2010(2)：168-171.
编辑/丁一, 百拇医药(何振宇)