中药鉴定技术的新进展
中药材的真伪问题是困扰中药材品种质量的关键问题,本文阐述了近年来中药鉴定技术的新进展,并对中药鉴定技术发展进行展望。
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中药的应用历史悠久,万余种中药材存在着诸如品种混乱、真伪难辨等现状,古代仅靠有经验的老药工眼观、手摸、口尝,一些新技术也逐渐应用在中药鉴定领域,包括较为传统的基原鉴定、形态鉴定、显微鉴定、理化鉴定的方法,近年来常用的光谱技术、同工酶分析技术以及随着分子生物学迅速发展应用于中药鉴定的PCR技术等等,本文就近年来新发展应用的中药鉴定技术展开综述,以利于新技术的推广使用。
1 近红外光谱技术
近红外光谱技术是一种结合了光谱技术与化学技术的新技术,其原理主要是通過分子的振动,测定相应的光谱,利用相关数据库,将未知样本与建立的校正模型进行对比,以达到定性及定量分析的目的[1]。
近红外光谱技术具有操作简单,分析速度快,效率高,花费少,结果重复性好等优点。
本技术能够应用于鉴定多种中药药材,结果准确迅速,从而为鉴别其质量的优劣提供基础。
另外,近红外光谱技术还可以应用于中成药的定性鉴定,原理主要是通过不同组分的指纹图谱之间的差异建立识别模型,以达到对于不同配伍比例的中药复方的鉴别。
尽管如此,近红外光谱技术在应用中仍存在一些缺陷,例如鉴定样本的组分含量要再0.1%以上,检测灵敏度相对较低,并且在药材鉴定时,需要对原始图谱进行准确的数据处理[2]。
2 同工酶分析技术
同工酶是基因编码的产物,可以反应出编码DNA 的变化,因此能够通过分析同工酶酶谱的变化获得所需的遗传信息。
电泳法是同工酶技术中应用最广泛的方法。
同工酶电泳的操作方法与蛋白质电泳的原理基本一致。
由于不同同工酶的电荷、分子大小以及形状不同,在电泳作用和分子筛作用下,聚丙烯酰胺凝胶中的同工酶会产生不同的移动速度,从而被分离。
而同工酶的染色主要是通过酶催化特异性底物发生生化反应形成有色产物而实现的。
目前研究的同工酶有数百种,而主要用于中药鉴定的包括过氧化物酶、过氧化氢酶、酯酶、淀粉酶、超氧化物歧化酶、乳酸脱氢酶等十几种[3]。
同工酶能够在一定程度上显示不同种源间遗传的差异。
因此,同工酶在真伪鉴别、遗传种质的分离与筛选、药物品种鉴定和生物多样性等研究中有广阔应用前景。
3 X射线衍射技术
X线衍射技术作为结构和成分分析的现代科学技术,具有操作简便分析快
速,所需样品量少,所得图谱信息量大等优点,目前广泛应用于矿物类中药的鉴别。
主要分为单晶X衍射和多晶X衍射。
单晶X衍射是晶体结构测定的方法。
能够得到样本的键长、键角、配位数等晶体化学数据,还可以通过高分辨电子密度分辨图进一步得到价电子分布、原子及离子的大小、键型等数据;多晶X射线衍射又叫粉末X射线衍射,其得到的衍射图是各组分衍射效应叠加而成的,在混合物组成恒定的情况下,所得衍射图谱就可作为该混合物的特征性图谱。
不同矿物药的成分各不相同,因此X射线衍射图谱也有差异,也就实现了通过X 衍射对矿物药的鉴别。
但是,矿物药材往往来源复杂,同一种矿物的化学成分在环境、采集时间、储存方法等影响下也会发生差异,所以同一种矿物药的X衍射图谱可能不同。
在实际运用中,往往需首先采集大量不同样品,建立其X衍射谱的变化范围和幅度,才能进行准确的鉴定。
X衍射技术主要研究和应用的方向是矿物药的鉴定,如雄黄、白矾、滑石等,在鉴别矿物药炮制品鉴定方面具有明显优势,能够通过观察一些矿物药生品与其炮制品图谱清晰的区别其生品与煅品[4]。
X射线衍射技术还能够应用于确定矿物药成分及其定量,在矿物药鉴定的应用中具有广阔的前景。
4 基于PCR 技术的现代分子生物学技术
随着分子生物学技术的迅速发展,尤其是聚合酶链式反应(PCR)技术的问世,基于PCR 技术的现代分子生物学技术在中药鉴定中也得到很多应用[5],由于其准确性和可靠性较高,因此具有其他方法难以比拟的优势在PCR 技术的基础上,现代分子生物学的许多操作技术广泛应用于中药的鉴定,如:RAPD技术主要用于药用植物的鉴定和遗传多样性研究,具有多态性高和重复性好等优点;ISSR-PCR技术利用放射性标记的探针,能够构建出多态性DNA图谱;PCR-RFLP 技术用特异性的引物对模板DNA扩增,获得特异性产物,并进行酶解,构建物理图谱,在鉴定中具有准确可靠,重复性好等优点;还有尚处于起步阶段mRNA 差异显示技术,能够鉴定栽培品种与野生种、道地药材与普通药材之间的差异。
5 结论
除了上述方法外,尚有中药指纹图谱技术、DNA条形码技术[6]等新技术在不断研究发展,这些新技术的发展与应用对于中药的真伪鉴别和质量控制有非常重大的意义,为中医药在安全性、疗效性和科学性方面提高打下基础,更好的应用于临床治疗之中。
参考文献:
[1]王绪新.近红外光谱技术在中药鉴定中的应用研究[J].中国实用医药,2013,10(8):254.
[2]王星,白雁,陈志红,等.近红外光谱法测定连翘中连翘酯苷含量[J].中国中药杂志,2009,34(16):2071-2075.
[3]牛红军,姜明,杨官娥.同工酶分析技术在中药鉴定中的应用进展[J].时珍
国医国药,2013,12(6):2976-2978.
[4]黄必胜,袁明洋,陈科力. X射线衍射技术在矿物类中药鉴定中的研究进展[J].中国现代中药,2013,11(4):917-921.
[5]詹立平,赵鑫,刘志梅.基于PCR技术的现代分子生物学操作在中药鉴定中的应用[J].中国医药导报,2013,10(7):25-26+29.
[6]中国中医科学院中药研究所所长:陈士林.中药鉴定领域新突破:DNA条形码[N].健康报,2013-10-16005.编辑/王敏。