時(shí)間:2022-06-14 21:45:34
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇中藥鑒定技術(shù)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
中醫(yī)藥是我國(guó)自然科學(xué)領(lǐng)域里具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),最具優(yōu)勢(shì)、最有特色的行業(yè),是我國(guó)傳統(tǒng)瑰寶。新時(shí)期,除社會(huì)發(fā)展和中藥產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng)的因素外,中藥行業(yè)職業(yè)種類(lèi)的日漸增多和細(xì)化,迫切要求中藥人才從單一學(xué)術(shù)型向復(fù)合應(yīng)用型發(fā)展,并與醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)、農(nóng)學(xué)等多學(xué)科合作培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用型高層次人才,實(shí)現(xiàn)中藥產(chǎn)業(yè)的技術(shù)性變革。首批開(kāi)展中藥學(xué)專業(yè)學(xué)位43家院校中,中醫(yī)藥院校22所,西醫(yī)藥院校11所,綜合性院校7所,農(nóng)林院校2所,商業(yè)院校1所,幾乎覆蓋各類(lèi)院校,也充分表明這一點(diǎn)。因此,以中藥學(xué)為主體,多學(xué)科交叉培養(yǎng)復(fù)合型應(yīng)用型人才是成功構(gòu)建中藥學(xué)專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)模式的重要環(huán)節(jié)。如中藥學(xué)與化學(xué)、工學(xué)等緊密結(jié)合,著力培養(yǎng)為從事藥物研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的工程技術(shù)工作的創(chuàng)業(yè)型人才和技術(shù)型人才;藥學(xué)與醫(yī)學(xué)結(jié)合,著力培養(yǎng)能解決藥物質(zhì)量控制和臨床合理用藥等問(wèn)題的執(zhí)業(yè)藥師型人才;藥學(xué)與管理學(xué)結(jié)合,培養(yǎng)能進(jìn)行科學(xué)決策、經(jīng)營(yíng)管理的管理型人才。圍繞以上專業(yè)方向構(gòu)建培養(yǎng)模式,制定相應(yīng)的技能操作大綱和考核與評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并加強(qiáng)基地與技能實(shí)驗(yàn)室建設(shè),將有效保證并不斷提高中藥學(xué)專業(yè)學(xué)位的人才培養(yǎng)質(zhì)量。
以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合打造中藥學(xué)專業(yè)學(xué)位主要培養(yǎng)環(huán)節(jié)中藥學(xué)專業(yè)學(xué)位設(shè)置方案明確要求,教學(xué)應(yīng)以能力與技術(shù)培養(yǎng)為核心,聘請(qǐng)?jiān)谥兴幯邪l(fā)、注冊(cè)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專家參與教學(xué),教學(xué)方式注重教師講授與學(xué)生研討、模擬、案例教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。按照此要求,校企、校(醫(yī))院聯(lián)合培養(yǎng)的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式應(yīng)成為專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)的主要形式。在此基礎(chǔ)上,采取雙導(dǎo)師制的指導(dǎo)方式,學(xué)校導(dǎo)師負(fù)責(zé)學(xué)生的理論知識(shí)學(xué)習(xí),合作單位導(dǎo)師負(fù)責(zé)學(xué)生的專業(yè)技能的培養(yǎng)。由此,校外基地建設(shè)也成為決定專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)質(zhì)量的重要因素。除了生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)、管理與市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)等部門(mén),醫(yī)院臨床藥學(xué)部、藥房以及醫(yī)藥公司等實(shí)踐基地以外,充分發(fā)揮和利用高校現(xiàn)有重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程中心、產(chǎn)學(xué)研基地等優(yōu)勢(shì)條件,與國(guó)家和各省重大工程、重點(diǎn)應(yīng)用型科技攻關(guān)項(xiàng)目以及社會(huì)企事業(yè)單位的需求掛鉤,是強(qiáng)化研究生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要支撐條件。
2構(gòu)建舉措
2.1明確人才培養(yǎng)定位,科學(xué)設(shè)置方向培養(yǎng)目標(biāo)上,中藥學(xué)專業(yè)學(xué)位旨在培養(yǎng)能夠結(jié)合實(shí)際工作發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題,勝任中藥產(chǎn)業(yè)各個(gè)領(lǐng)域工作的高層次專門(mén)人才。以此目標(biāo)為指導(dǎo),可以明確中藥學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)定位應(yīng)是從事中藥產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域、各環(huán)節(jié)的質(zhì)控、監(jiān)管、營(yíng)銷(xiāo)的應(yīng)用型人才,而非藥物組成、機(jī)理及相關(guān)理論研究的學(xué)術(shù)型人才。在實(shí)際培養(yǎng)工作中著重以下幾個(gè)方面的能力培養(yǎng):系統(tǒng)掌握本學(xué)科基本理論和專業(yè)技能,具備全面勝任行業(yè)實(shí)際工作的實(shí)踐應(yīng)用能力;基本掌握生產(chǎn)、流通、管理與科研設(shè)計(jì)等相關(guān)學(xué)科的理論知識(shí)與方法,具備敏銳發(fā)現(xiàn)、善于分析、快速解決應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的新問(wèn)題或突出事件的組織應(yīng)變能力;同時(shí)注重人文與專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),具備準(zhǔn)確把握行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和及時(shí)處理相關(guān)工作的溝通協(xié)調(diào)能力。
在學(xué)科專業(yè)方向,可設(shè)置為中藥新藥研究與開(kāi)發(fā)、中藥制劑分析與質(zhì)量控制、中藥材種植與加工、中藥市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)與管理、醫(yī)院調(diào)劑與制劑等5個(gè)主要方向,基本涵蓋了中藥產(chǎn)業(yè)及社會(huì)服務(wù)等各個(gè)領(lǐng)域。中藥新藥研究與開(kāi)發(fā)方向要求研究生掌握中藥新藥研發(fā)相關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,熟悉中藥新藥注冊(cè)法規(guī)和政策,具有現(xiàn)代中藥產(chǎn)品研發(fā)各環(huán)節(jié)的科學(xué)設(shè)計(jì)能力,勝任現(xiàn)代中藥研究與開(kāi)發(fā)工作。中藥制劑分析與質(zhì)量控制方向著眼于中藥及復(fù)方制劑的質(zhì)量監(jiān)控工作,要求學(xué)生掌握中藥制劑定性鑒別等現(xiàn)代分析技術(shù)和方法。中藥材種植與加工方向主要培養(yǎng)掌握藥用植物栽培與鑒定的基本理論和技能,能從事中藥材種植、鑒定、加工、炮制及中藥資源保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用等工作的專門(mén)人才。中藥市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)與管理旨在培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)藥企業(yè)、事業(yè)單位需要,掌握營(yíng)銷(xiāo)、經(jīng)濟(jì)、法律專業(yè)知識(shí)與技能及中醫(yī)藥知識(shí)的高級(jí)管理人才。醫(yī)院調(diào)劑與制劑醫(yī)院制劑方向旨在培養(yǎng)能夠開(kāi)展醫(yī)院制劑監(jiān)管工作,對(duì)臨床醫(yī)生與患者進(jìn)行用藥指導(dǎo)與信息服務(wù)的專門(mén)人才,應(yīng)掌握中藥飲片的鑒別、保管,掌握中藥各種劑型的制備過(guò)程及各生產(chǎn)崗位的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程。
2.2強(qiáng)化階段培養(yǎng),優(yōu)化培養(yǎng)過(guò)程圍繞實(shí)踐應(yīng)用能力與技能的培養(yǎng),擬設(shè)置課程學(xué)習(xí)、專業(yè)實(shí)踐、學(xué)位論文3個(gè)主要環(huán)節(jié)。其課程學(xué)習(xí)為第一階段,時(shí)間為第1學(xué)期,在學(xué)校集中完成課程學(xué)習(xí)和基本實(shí)驗(yàn)技能;第2學(xué)期至第6學(xué)期為實(shí)踐技能培養(yǎng)期,進(jìn)入企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、質(zhì)量管理、人力資源管理、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)等部門(mén)進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐技能訓(xùn)練,期間,第4學(xué)期至第6學(xué)期不脫產(chǎn)開(kāi)展學(xué)位論文研究工作。第一階段在主、副導(dǎo)師指導(dǎo)下填寫(xiě)專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)計(jì)劃,主要工作是按照課程要求完成所選理論課程和技能方法課程的學(xué)習(xí)。課程由公共課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)選修課組成。公共課由外語(yǔ)和政治理論課組成,為必修課程。專業(yè)基礎(chǔ)課主要反映本學(xué)科的基礎(chǔ)理論,專業(yè)知識(shí)和近期國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展,為必修課程。專業(yè)選修課為方向分化課,是依據(jù)研究方向的不同,開(kāi)設(shè)的側(cè)重某一分支學(xué)科的系統(tǒng)知識(shí),為選修課。
例如,制藥工程與技術(shù)方向可設(shè)中藥工業(yè)化制劑原理及技術(shù)、制藥設(shè)備原理、中藥藥品設(shè)計(jì)與研發(fā)、GMP與技術(shù)改造等課程。中藥檢驗(yàn)與分析方向可設(shè)置中藥品質(zhì)評(píng)價(jià)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建立、藥品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范、中藥儀器分析專論等課程。醫(yī)院調(diào)劑與制劑方向可設(shè)置中藥臨床研究管理、中藥調(diào)劑學(xué)專論、中藥臨床循證評(píng)價(jià)、中藥物流通論等課程。依據(jù)中藥學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位的培養(yǎng)目標(biāo),課程內(nèi)容應(yīng)突出知識(shí)交叉性、實(shí)用性、創(chuàng)新性的特點(diǎn),要注重理論學(xué)習(xí)與生產(chǎn)管理實(shí)際有機(jī)結(jié)合,以知識(shí)或問(wèn)題(能力)為主線把不同學(xué)科知識(shí)加以綜合,創(chuàng)新教學(xué)方法。
授課方式上,多采用課程講授、案例研討和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等形式,重視發(fā)揮在中藥產(chǎn)業(yè)管理環(huán)節(jié)有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)(醫(yī)院)專家參與教學(xué)。第2階段是中藥學(xué)專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)工作的核心內(nèi)容,主要在合作企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、質(zhì)量管理、人力資源管理、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)等部門(mén)進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐技能實(shí)習(xí),時(shí)間為2年半。第2階段可分為專業(yè)方向的基本技能訓(xùn)練和專項(xiàng)技能訓(xùn)練兩個(gè)部分。最后一年應(yīng)屬于專項(xiàng)技能訓(xùn)練階段,在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成,并進(jìn)行資料收集,撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告,完成開(kāi)題報(bào)告評(píng)議工作,并進(jìn)入學(xué)位論文研究工作。第6學(xué)期完成論文,進(jìn)行學(xué)位論文答辯與申請(qǐng)環(huán)節(jié)。
2.3產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系專業(yè)技能訓(xùn)練工作中以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系是保證專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)質(zhì)量的主要手段。國(guó)際先進(jìn)藥學(xué)教育均著重于對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng),側(cè)重于實(shí)踐技能訓(xùn)練,為我們提供很好的借鑒。以美國(guó)的Pharm.D學(xué)位為例,前1~3年進(jìn)行早期藥學(xué)實(shí)踐或介紹性藥學(xué)實(shí)踐,第4年全年進(jìn)行進(jìn)階藥學(xué)實(shí)踐。大多數(shù)學(xué)校在藥學(xué)實(shí)踐完成時(shí)不僅授予學(xué)位,還頒發(fā)實(shí)習(xí)畢業(yè)證,沒(méi)有實(shí)習(xí)畢業(yè)證,就難以找到工作。英國(guó)的臨床藥學(xué)實(shí)踐多采用連續(xù)性實(shí)踐方式,時(shí)間大約為1年,實(shí)踐范圍包括醫(yī)院、社區(qū)、藥房、國(guó)民健康服務(wù)機(jī)構(gòu)等,實(shí)踐方式亦多種多樣。日本、德國(guó)均有相似的藥學(xué)實(shí)踐要求。因此,中藥學(xué)專業(yè)學(xué)位應(yīng)充分發(fā)揮校企、校院聯(lián)合培養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)與特色,采取雙導(dǎo)師制,即由學(xué)校在職研究生導(dǎo)師和合作企業(yè)具有高級(jí)職稱的專家共同擔(dān)任導(dǎo)師,指導(dǎo)研究生技能訓(xùn)練與學(xué)位論文工作。充分發(fā)揮企業(yè)導(dǎo)師在專業(yè)技能實(shí)習(xí)和學(xué)位論文研究工作中的重要作用,針對(duì)實(shí)踐技能培養(yǎng)環(huán)節(jié)應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的技能操作大綱與考核評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,確保實(shí)踐教學(xué)的順利開(kāi)展。同時(shí)還應(yīng)制定基地的建設(shè)規(guī)范,特別加強(qiáng)生產(chǎn)、流通等方面基地條件與教學(xué)設(shè)施建設(shè)尤為重要。
2.4規(guī)范格式與評(píng)閱標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化學(xué)位論文質(zhì)量學(xué)位論文是研究生申請(qǐng)學(xué)位的主要依據(jù),狹義上講,論文質(zhì)量即代表著一個(gè)類(lèi)型研究生教育的質(zhì)量,是判別一個(gè)模式成功與否的主要標(biāo)志。因此必須做好中藥學(xué)專業(yè)學(xué)位的論文工作。在內(nèi)容上,學(xué)位論文須與中藥產(chǎn)業(yè)的實(shí)際需要相結(jié)合,體現(xiàn)學(xué)生運(yùn)用中藥學(xué)及相關(guān)學(xué)科理論、知識(shí)和方法分析、解決中藥學(xué)實(shí)際問(wèn)題的能力。在形式上可以不拘一格,論文類(lèi)型可以是質(zhì)量較高的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析報(bào)告、針對(duì)主要技術(shù)問(wèn)題提出科學(xué)合理的研究設(shè)計(jì)解決方案,或者其它相關(guān)研究論文。作為學(xué)校管理部門(mén),應(yīng)及時(shí)細(xì)化論文格式規(guī)范、內(nèi)容與行文要求,要設(shè)置相配套的學(xué)位論文評(píng)閱標(biāo)準(zhǔn)與管理辦法,供評(píng)閱、答辯以及學(xué)位評(píng)定委員會(huì)專家參考執(zhí)行。
【關(guān)鍵詞】中藥黃連飲片;活性成分;檢測(cè);光譜成像
文章編號(hào):1004-7484(2013)-11-6864-01
中藥飲片是在中藥理論的指導(dǎo)下,根據(jù)辨證施治和調(diào)配制劑的實(shí)際需要,對(duì)中藥材進(jìn)行一定的加工炮制而形成的產(chǎn)品。由此可以看出中藥材的質(zhì)量也就決定了中藥飲片質(zhì)量的優(yōu)劣,而中藥飲片的質(zhì)量對(duì)臨床中藥制劑的質(zhì)量和藥效也起著決定性作用。但長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)缺乏對(duì)中藥飲片的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和控制等有效的法律法規(guī)。因此,中藥飲片質(zhì)量的檢測(cè)和控制對(duì)于保證中藥療效和廣大人民安全使用中藥有著非常重要的意義。基于此論文對(duì)中藥黃連片活性成分進(jìn)行了檢測(cè),現(xiàn)將分析報(bào)道如下。
1中藥黃連飲片活性成分的檢測(cè)方法及過(guò)程分析
1.1中藥黃連飲片活性成分的檢測(cè)方法分析中藥黃連為毛莨科植物黃連、三角葉黃連或云連的干燥根莖,黃連的主要活性成分有小檗堿、黃連堿、甲基黃連堿等,具有清熱燥濕、瀉火解毒等功效[1]。由于其主要活性成分多數(shù)具有熒光,所以采用熒光光譜成像技術(shù)對(duì)黃連飲片進(jìn)行檢測(cè)。光譜成像技術(shù)是一門(mén)新興的技術(shù),是傳統(tǒng)的二維光學(xué)成像技術(shù)和光譜技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物[2]。另外,這種技術(shù)還集中了光學(xué)、光電子學(xué)、電子學(xué)、信息處理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)。光譜成像技術(shù)運(yùn)用范圍很廣,可以進(jìn)行圖像采集、顯示、處理和分析解釋等[3]。中藥黃連飲片活性成分分布的檢測(cè)主要是通過(guò)光譜成像技術(shù)構(gòu)建中藥黃連飲片是我光譜成像指紋圖譜,從而實(shí)現(xiàn)黃連飲片的活性成分空間分布檢測(cè),這種檢測(cè)方法不僅科學(xué),而且可靠、準(zhǔn)確。檢測(cè)結(jié)果可以為入藥部位選擇及飲片質(zhì)量的評(píng)價(jià)提供依據(jù)。
1.2中藥黃連飲片活性成分的檢測(cè)過(guò)程分析在進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)時(shí)要先調(diào)節(jié)系統(tǒng)接收端的高度,以保證達(dá)到最大的空間分辨率。然后根據(jù)藥物的特點(diǎn)設(shè)置系統(tǒng)中的參數(shù),主要包括光譜分辨率參數(shù)、范圍參數(shù)和接收器曝光時(shí)間參數(shù)等,這些參數(shù)會(huì)根據(jù)不同的藥品做不同的調(diào)整。中藥黃連飲片活性成分分布的檢測(cè)時(shí)這些參數(shù)的范圍是光譜分辨率參數(shù)5nm、范圍參數(shù)480-680nm、接收器曝光時(shí)間參數(shù)800ms。接著將被檢測(cè)物品放置到載物臺(tái)上,要注意調(diào)整紫外光源和載物臺(tái)的相對(duì)位置,使其均勻激發(fā)顯示出若干個(gè)狹窄的光譜帶。最后用計(jì)算機(jī)專用軟件對(duì)檢測(cè)所得到的數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行處理。2中藥黃連飲片活性成分的檢測(cè)數(shù)據(jù)分析
中藥黃連根部有皮層、木質(zhì)部、髓部三個(gè)部位,這三個(gè)部位是可以直接通過(guò)肉眼觀察到的,但是看不到的是這三個(gè)部位中所含有的活性成分是不相同的,甚至存在很大的差異。這種特性的判別只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能得出,用光譜成像技術(shù)分別在三個(gè)人工選取10×10像素的小區(qū)域內(nèi)對(duì)這三個(gè)部位的活性成分進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)三個(gè)部位的光譜曲線存在明顯的差異[4],其光譜曲線平均值如下圖所示(圖1)。木質(zhì)部、髓部和韌皮部的峰形和峰位相似顯示性較大,而峰面積卻存在較大的差異。通過(guò)對(duì)光譜圖像的重構(gòu)和分類(lèi)處理,可以清晰地看出中藥黃連各部分的活性成分的空間分布狀況。統(tǒng)計(jì)三個(gè)部位中的像素所占面積的對(duì)比情況,結(jié)果顯示,木質(zhì)部、髓部、皮層各自占的總面積分別為30.3%、18.5%、51.5%。由此可以看出,中藥黃連飲片中的主要活性成分在木質(zhì)部中含量最高、其次是髓部、皮層中的含量最低[5]。3中藥黃連飲片活性成分的檢測(cè)結(jié)果討論
論文對(duì)中藥黃連飲片活性成分檢測(cè)的目的是為了觀察了解中藥黃連飲片中活性成分的分布,有效的對(duì)其藥用部位進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。論文以中藥黃連飲片為研究對(duì)象,結(jié)合中藥鑒定學(xué)與分析化學(xué)知識(shí),運(yùn)用光譜成像分析技術(shù)對(duì)中藥黃連飲片活性成分進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)對(duì)中藥黃連飲片活性成分的檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析,可以看出中藥黃連飲片不同組織結(jié)構(gòu)中活性成分的分布差異性比較明顯,而且這也直接決定著入藥部位的如何選擇,但目前中藥入藥部位的選擇主要通過(guò)經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷的,這對(duì)藥效的發(fā)揮及藥品質(zhì)量的控制都是非常不利的。論文運(yùn)用熒光光譜成像分析技術(shù)對(duì)黃連飲片的活性成分進(jìn)行了檢測(cè),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示可以通過(guò)分析黃連飲片不同組織部位的光譜特征,運(yùn)用主成分分析法確定檢品活性成分的空間分布。同時(shí),還可以進(jìn)一步通過(guò)圖像分割,獲得飲片各組織結(jié)構(gòu)的空間分布及其活性成分的相對(duì)含量,這些數(shù)據(jù)都可以為入藥部位的質(zhì)量控制提供依據(jù)。4結(jié)語(yǔ)
通過(guò)論文的研究發(fā)現(xiàn)黃連飲片根莖的不同部位中所含的活性成分量存在一定的差異,其中木質(zhì)部中含量最高、皮層中的含量最低。同時(shí),論文還可檢測(cè)出不同部位像素所占的空間面積比例,有效的檢測(cè)出活性成分具體的分布情況。這些數(shù)據(jù)不僅有利于確定黃連飲片的主要藥效成分,而且可以為其入藥提供科學(xué)依據(jù)。最后,希望論文的研究為相關(guān)工作者及研究人員提供借鑒和參考。參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞] 中藥;鑒別;數(shù)碼顯微技術(shù);黃芫花
[中圖分類(lèi)號(hào)] R931 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-4721(2013)05(a)-0055-03
黃芫花為瑞香科植物河朔蕘花(wikstroemia chamaedaphne Meisn.)的干燥花蕾。該藥辛、溫,有小毒。瀉下逐水,通便。用于水腫脹滿,痰飲積聚,咳逆喘滿,急、慢性傳染性肝炎,精神分裂癥,癲癇[1]。并用于人工引產(chǎn)[2]。2006年,該藥遴選為山西省科技廳“山西省習(xí)用藥材質(zhì)量及評(píng)價(jià)體系的研究”項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2006031079)。2011年入選山西省食品藥品監(jiān)督管理局“山西省中藥材、中藥飲片地方標(biāo)準(zhǔn)研究”專項(xiàng)課題。為了修訂《山西省中藥材標(biāo)準(zhǔn)》,本院2011年主持了黃芫花質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究和編制工作,現(xiàn)將顯微鑒別研究結(jié)果報(bào)道如下:
1 資料與方法
1.1 儀器與試藥
Motic教師300萬(wàn)像素?cái)?shù)碼一體化顯微鏡系統(tǒng)(麥克奧迪實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司);酒精燈(江蘇省泰興市龍港玻璃儀器廠);載玻片、蓋玻片(秦皇島市秦寧玻璃有限公司);酒精(天津市北辰方正試劑廠,批號(hào):20081008);水合氯醛(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司,批號(hào):20070828);丙三醇(天津市博迪化工有限公司,批號(hào):20100818)等。
1.2 實(shí)驗(yàn)材料
本實(shí)驗(yàn)共收集10批樣品,其中6批分別采自山西太原、清徐、運(yùn)城、永濟(jì)、霍州等地,4批分別購(gòu)自安徽亳州、山西絳縣等地。各批樣品經(jīng)山西藥科職業(yè)學(xué)院劉來(lái)正副教授鑒定,均符合《山西省中藥材標(biāo)準(zhǔn)》(1987年版)黃芫花品種性狀鑒別項(xiàng)下規(guī)定[3]。
1.3 制片方法
(1)用鑷子撕取花被上下表皮,水裝片。(2)分別將雌雄蕊、藥材粉末用水合氯醛試液經(jīng)酒精燈加熱透化后稀甘油封片,置顯微鏡下觀察、拍照、測(cè)量[4-7]。
2 結(jié)果
2.1 花被的顯微鑒別結(jié)果
花被下表皮細(xì)胞類(lèi)方形、類(lèi)長(zhǎng)方形、多邊形等,長(zhǎng)至15 μm,寬至10 μm。下表皮密布長(zhǎng)短粗細(xì)不一的單細(xì)胞線狀毛,長(zhǎng)度至490 μm,直徑至19 μm,壁厚至5 μm。線狀毛體部平直或“S”形彎曲,先端漸尖、鈍圓或偶有分叉,足部多收縮彎窄并做直角拐曲,且易與體部斷離,斷離后的脫落痕圓形、橢圓形。有的線狀毛表面具不規(guī)則螺紋狀裂隙。上表皮細(xì)胞外切向壁呈乳突狀。見(jiàn)圖1。
2.2 雄蕊的顯微鑒別結(jié)果
雄蕊花藥外表皮細(xì)胞多邊形,長(zhǎng)至45 μm。花藥內(nèi)壁細(xì)胞表面觀類(lèi)圓形,側(cè)面觀呈長(zhǎng)條形,有不規(guī)則增厚。花粉粒類(lèi)球形,直徑16~27 μm,表面有細(xì)網(wǎng)狀紋理,萌發(fā)孔多數(shù),散在,不顯著。見(jiàn)圖2。
2.3 雌蕊的顯微鑒別結(jié)果
雌蕊子房中上部密布單細(xì)胞線狀毛,長(zhǎng)度至490 μm,直徑至19 μm,壁厚至5 μm。線狀毛體部平直,先端漸尖,足部多收縮彎窄并做直角拐曲,且易與體部斷離,斷離后的脫落痕圓形、橢圓形。花柱短,由薄壁細(xì)胞組成。柱頭球形,表面密布毛茸。基生胎座。見(jiàn)圖3。
2.4 花粉的顯微鑒別結(jié)果
粉末棕色或棕綠色。單細(xì)胞線狀毛密布于花被碎片和子房碎片上,或分散存在,大多斷裂,完整者長(zhǎng)度至490 μm,直徑至19 μm,壁厚至5 μm,體部平直或“S”形彎曲,先端漸尖、鈍圓或偶有分叉,足部多收縮彎窄并做直角拐曲,有的線狀毛表面具不規(guī)則螺紋狀裂隙,有的內(nèi)壁增厚形成各種花紋。見(jiàn)圖4。花粉粒類(lèi)球形,直徑16~27 μm,外壁約3 μm,表面有細(xì)網(wǎng)狀紋理,萌發(fā)孔多數(shù),散在,不顯著。見(jiàn)圖5。被毛的花被碎片、花粉囊碎片易見(jiàn),導(dǎo)管和管胞呈分支狀存在于各種碎片中,直徑至18 μm,見(jiàn)圖6。
3 討論
據(jù)文獻(xiàn)記載,黃芫花在山西等地當(dāng)芫花入藥。近年來(lái)多用黃芫花治療傳染性肝炎、精神病,癲癇等病,尚用于引產(chǎn),故應(yīng)與芫花區(qū)別用藥[8]。芫花線狀毛具疣狀突起,長(zhǎng)度可達(dá)833 μm,黃芫花線狀毛光滑,長(zhǎng)度不足500 μm,可區(qū)分二者。
黃芫花入藥部位為花蕾,顯微研究發(fā)現(xiàn),花各部分均不含氣孔和柵欄組織,而葉片的下表皮分布有氣孔,葉肉中的柵欄組織由多列短柱狀細(xì)胞組成。葉脈纖維長(zhǎng)度可達(dá)838 μm[9]。
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【摘要】 隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RAPD)技術(shù)是近年來(lái)廣泛應(yīng)用的分子標(biāo)記技術(shù)之一,以PCR反應(yīng)為基礎(chǔ),其特點(diǎn)是快速簡(jiǎn)便、易操作、成本較低,DNA需要量少、無(wú)需放射性分析,也不會(huì)污染等。該文簡(jiǎn)述了RAPD技術(shù)的原理及優(yōu)缺點(diǎn)以及其在藥用植物遺傳多樣性分析、藥材鑒別和DNA指紋圖譜的構(gòu)建、親緣關(guān)系及系統(tǒng)學(xué)研究、藥材的道地性等方面的應(yīng)用,并展望了其發(fā)展前景。
【關(guān)鍵詞】 隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA 遺傳多樣性 藥材鑒別 道地性
分子標(biāo)記(Molecular marker)是以個(gè)體間遺傳物質(zhì)內(nèi)核苷酸序列變異為基礎(chǔ)的遺傳標(biāo)記,是DNA水平遺傳多態(tài)性的直接反映,以其快速、準(zhǔn)確、所提供的信息量大、不受環(huán)境影響等特點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于遺傳學(xué)評(píng)價(jià)、目的基因定位和遺傳圖譜的構(gòu)建等領(lǐng)域。隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RAPD)技術(shù)是近年來(lái)廣泛應(yīng)用的分子標(biāo)記技術(shù)之一,以PCR反應(yīng)為基礎(chǔ),其特點(diǎn)是快速簡(jiǎn)便、易操作、成本較低、DNA需要量少、無(wú)需放射性分析也不會(huì)污染等[1]。
1 RAPD技術(shù)的原理
RAPD ( random amplified polymorphic DNA )是 1990 年美國(guó)杜邦公司科學(xué)家 J. G. K. Williams 和加利福尼亞生物研究所 J. Welsh 領(lǐng)導(dǎo)的兩個(gè)小組幾乎同時(shí)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新的分子標(biāo)記技術(shù)。Williams 稱之為 RAPD,Welsh 稱之為 AP-PCR(arbitrary primer PCR)。 其建立在 PCR 技術(shù)基礎(chǔ)上,是以任意序列的寡核苷酸單鏈 ( 通常為10個(gè)堿基,AP-PCR 則為20~30個(gè)堿基) 為引物,對(duì)所研究的基因組 DNA 進(jìn)行隨機(jī)擴(kuò)增。RAPD 所用的一系列引物的 DNA 序列各不相同,但對(duì)于任一引物,它同基因組 DNA 序列有特定的結(jié)合位點(diǎn)。這些特定的結(jié)合位點(diǎn)在基因組某些區(qū)域內(nèi)的分布如符合 PCR 擴(kuò)增的反應(yīng)條件,即在一定范圍內(nèi)模板 DNA 上有與引物互補(bǔ)的反相重復(fù)序列時(shí),就可擴(kuò)增出此范圍的 DNA 片段。在不同物種基因組 DNA 中,這種反相重復(fù)序列的數(shù)目和間隔的長(zhǎng)短不同,就可導(dǎo)致這些特定的結(jié)合位點(diǎn)分布發(fā)生相應(yīng)的變化,而使 PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物增加、減少或發(fā)生分子量的變化。 通過(guò)對(duì) PCR 產(chǎn)物的檢測(cè)和比較,即可識(shí)別這些物種基因組 DNA 的多態(tài)片段。
2 RAPD技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
2.1 RAPD技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)分子標(biāo)記的種類(lèi)很多,RAPD標(biāo)記技術(shù)能夠成為最廣泛應(yīng)用的分子標(biāo)記技術(shù)之一,是因?yàn)榕c其它分子標(biāo)記技術(shù)相比,有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)[2]。
①不需DNA探針,設(shè)計(jì)引物也不需要知道序列信息;②用一個(gè)引物就可擴(kuò)增出許多片段(一般一個(gè)引物可擴(kuò)增6~12條片段,但對(duì)某些材料可能不能產(chǎn)生擴(kuò)增產(chǎn)物),總的來(lái)說(shuō)RAPD在檢測(cè)多態(tài)性時(shí)是一種相當(dāng)快速的方法;③技術(shù)簡(jiǎn)單,RAPD分析不涉及Southern雜交、放射自顯影或其它技術(shù);④不象RFLP分析,RAPD分析只需少量DNA樣品;⑤成本較低,因?yàn)殡S機(jī)引物可在公司買(mǎi)到,其價(jià)格不高;⑥無(wú)需專門(mén)設(shè)計(jì) RAPD 擴(kuò)增反應(yīng)的引物,也無(wú)需預(yù)知被研究的生物基因組核苷酸順序,引物是隨機(jī)合成或是任意選定的[3]。⑦每個(gè)RAPD 反應(yīng)中,僅加單個(gè)引物,通過(guò)引物和模板 DNA 鏈隨機(jī)配對(duì)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增,擴(kuò)增沒(méi)有特異性。⑧較之常規(guī) PCR,RAPD 反應(yīng)易于程序化。利用一套隨機(jī)引物,得到大量 DNA 分子標(biāo)記,可以借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)分析。
2.2 RAPD技術(shù)的缺點(diǎn)RAPD技術(shù)雖然有很多優(yōu)點(diǎn),但是也不可避免的存在一些缺點(diǎn):①RAPD標(biāo)記一般是顯性遺傳(極少數(shù)是共顯性遺傳的),這樣對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物的記錄就可記為“有/無(wú)”,但這也意味著不能鑒別雜合子和純合子;②RAPD分析中存在的最大問(wèn)題是重復(fù)性不太高,因?yàn)樵赑CR反應(yīng)中條件的變化會(huì)引起一些擴(kuò)增產(chǎn)物的改變;但是,如果把條件標(biāo)準(zhǔn)化,還是可以獲得重復(fù)結(jié)果的;③由于存在共遷移問(wèn)題,在不同個(gè)體中出現(xiàn)相同分子量的帶后,并不能保證這些個(gè)體擁有同一條(同源)的片段;同時(shí),在膠上看見(jiàn)的一條帶也有可能包含了不同的擴(kuò)增產(chǎn)物,因?yàn)樗玫哪z電泳類(lèi)型(一般是瓊脂糖凝膠電泳)只能分開(kāi)不同大小的片段,而不能分開(kāi)有不同堿基序列但有相同大小的片段。
3 RAPD技術(shù)在藥用植物研究中的應(yīng)用
目前,RAPD技術(shù)在藥用植物研究中得到了廣泛的應(yīng)用。其主要用于藥用植物遺傳多樣性分析,藥材鑒別和DNA指紋圖譜的構(gòu)建,親緣關(guān)系和系統(tǒng)學(xué)研究,藥材的道地性等各個(gè)領(lǐng)域。此外,Kitanaka還用RAPD技術(shù)對(duì)人參和西洋參的雜交一代進(jìn)行了鑒定。
3.1 遺傳多樣性分析對(duì)于任何一個(gè)物種來(lái)說(shuō),其遺傳多樣性越豐富,對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力就越強(qiáng),就越容易擴(kuò)展其分布范圍和開(kāi)拓新的環(huán)境。所以,對(duì)遺傳多樣性的研究不僅可以揭示物種或居群的進(jìn)化歷史,也能為進(jìn)一步分析其進(jìn)化潛能和未來(lái)的命運(yùn)提供重要的信息。此外,它還可以幫助我們正確了解不同分類(lèi)群間的親緣演化關(guān)系,為生物的分類(lèi)和進(jìn)化研究提供有益的資料,為分類(lèi)系統(tǒng)的建立提供強(qiáng)有力的佐證。
吳衛(wèi)(博士學(xué)位論文,2002)應(yīng)用RAPD標(biāo)記對(duì)92份魚(yú)腥草種質(zhì)資源遺傳多樣性進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)魚(yú)腥草種質(zhì)資源在分子水平上確實(shí)存在較大遺傳差異,RAPD標(biāo)記可作為構(gòu)建魚(yú)腥草DNA指紋圖譜的有效工具,魚(yú)腥草藥材道地性與環(huán)境因素有關(guān),但更大程度上由其遺傳因素決定。鄒佳寧等[4]對(duì)貴州省境內(nèi)藥用植物天麻的野生和栽培15個(gè)樣品的基因組DNA遺傳多態(tài)性進(jìn)行RAPD分析,表明野生與栽培天麻之間的遺傳變異較大,說(shuō)明地理分布和生長(zhǎng)環(huán)境的差異是導(dǎo)致天麻形成豐富的遺傳多態(tài)性的一個(gè)重要的原因。張建清等[5]從DAN分子水平上分析甘肅黨參主要栽培區(qū)的9個(gè)栽培居群和4個(gè)自然居群的遺傳多樣性和遺傳關(guān)系,進(jìn)而探討紋黨參的來(lái)源,RAPD分析結(jié)果揭示了甘肅栽培的黨參和素花黨參在居群水平上具有豐富的遺傳多樣性。彭銳等[6]利用隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RAPD)技術(shù)分析了15種石斛屬藥用植物,分析結(jié)果表明,RAPD方法能有效鑒別所試石斛屬植物,其多態(tài)位點(diǎn)百分率為84.85%,表現(xiàn)出豐富的遺傳多樣性。Pan等[7]對(duì)廣藿香的研究表明,應(yīng)用RAPD隨機(jī)引物對(duì)廣藿香遺傳多樣性的分析及不同居群的鑒定是可行的。RAPD技術(shù)為廣藿香遺傳種質(zhì)資源的鑒定和分類(lèi)提供了新的途徑。Rout GR[8]運(yùn)用RAPD技術(shù)對(duì)心葉青牛膽進(jìn)行研究,證明RAPD技術(shù)具有檢測(cè)藥用植物遺傳變化的潛力。
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3.2 藥材鑒別和指紋圖譜的構(gòu)建長(zhǎng)期以來(lái),局限于粗放經(jīng)營(yíng)的種植方式,藥材存在種質(zhì)不清、品種混雜和種質(zhì)退化嚴(yán)重的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了我國(guó)藥材的出口,現(xiàn)在我國(guó)的中藥在國(guó)際市場(chǎng)上僅占4%的份額,這與我們中藥大國(guó)的身份和地位嚴(yán)重不符,運(yùn)用RAPD技術(shù)可以在分子水平上解決我國(guó)藥材嚴(yán)重混雜的現(xiàn)狀。
王潤(rùn)玲等[9]采用RAPD技術(shù)進(jìn)行了玉竹及其摻偽品熱河黃精、黃精等藥用植物的鑒別,證明RAPD技術(shù)可用作區(qū)分玉竹及其摻偽品的依據(jù)。胡挺松等[10]用RAPD技術(shù)對(duì)紅景天屬的大花紅景天、長(zhǎng)鞭紅景天、狹葉紅景天和高山紅景天4種藥用植物進(jìn)行分子水平鑒定,證明了RAPD法能有效地鑒別紅景天類(lèi)藥材,把大花紅景天、長(zhǎng)鞭紅景天、狹葉紅景天和高山紅景天區(qū)分開(kāi)。周曄等[11]采用原植物鑒定、性狀鑒定、顯微鑒定和RAPD手段,對(duì)中藥黃精及主要摻偽品長(zhǎng)梗黃精進(jìn)行鑒別,表明RAPD技術(shù)為黃精與長(zhǎng)梗黃精的區(qū)分提供了分子鑒別依據(jù)。黃蕓等[12]用RAPD技術(shù)對(duì)射干類(lèi)藥材射干及混淆品鳶尾、野鳶尾、蝴蝶花、德國(guó)鳶尾等5種藥用植物進(jìn)行分子水平的鑒定,研究結(jié)果表明RAPD法能有效的鑒別射干類(lèi)藥材,把射干和鳶尾、野鳶尾、蝴蝶花、德國(guó)鳶尾等藥用植物區(qū)分開(kāi)。曾明等[13]采用RAPD技術(shù)對(duì)葛屬6種植物進(jìn)行分析,利用RAPD及PHYLIP軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn),峨嵋葛與野葛的遺傳距離小,應(yīng)歸為野葛、野葛與粉葛、山葛間的遺傳距離大,粉葛、山葛應(yīng)獨(dú)立成種。指紋圖譜可用于葛屬植物間的鑒別。沙明等[14]采用RAPD技術(shù)對(duì)地榆屬的4個(gè)品種及其混淆品進(jìn)行分析, RAPD可提供清晰RAPD指紋譜,表明RAPD技術(shù)可以做為4種地榆品種及其混淆品的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。Guo WL等[15]對(duì)車(chē)前的研究表明,RAPD技術(shù)能夠很好的鑒別不同地域車(chē)前之間的差別。在生藥鑒定方面,該方法在人參及其偽品、甘草、黃連、冬蟲(chóng)夏草及其偽品、貝母等藥材的鑒定中都有應(yīng)用。
3.3 親緣關(guān)系和系統(tǒng)學(xué)研究植物在長(zhǎng)期的演化過(guò)程中,類(lèi)群之間存在或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系,親緣相近的種類(lèi)其遺傳上的聯(lián)系也必然相近,運(yùn)用RAPD技術(shù)分析藥用植物的親緣關(guān)系,可以進(jìn)一步了解藥用植物的遺傳關(guān)系,為優(yōu)良品種的選育和藥材的分類(lèi)和鑒定打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
李娟等[16]用RAPD分子標(biāo)記技術(shù)鑒別8種卷柏屬藥用植物并進(jìn)行親緣關(guān)系分析,并建立了8種卷柏屬植物類(lèi)群親緣關(guān)系的樹(shù)系結(jié)構(gòu)圖,該方法顯示了8種卷柏屬植物之間明顯的種間差異,能為這些植物種以及種下的分類(lèi)鑒定提供遺傳學(xué)依據(jù)。丁鴿等[17]采用RAPD分子標(biāo)記技術(shù),對(duì)鐵皮石斛8個(gè)野生居群的遺傳多樣性、親緣關(guān)系以及分子鑒別等進(jìn)行研究,表明鐵皮石斛居群間遺傳差異明顯,具有較豐富的遺傳多樣性,RAPD可以作為鐵皮石斛野生居群遺傳多樣性、居群親緣關(guān)系和分子鑒別研究的有效手段。虞泓等[18]對(duì)云南常見(jiàn)的3種6個(gè)居群59個(gè)紅景天樣品進(jìn)行了遺傳關(guān)系研究,結(jié)果表明RAPD分子標(biāo)記可很好地用于紅景天物種的分子鑒定和遺傳背景研究。傅大煦等[19]從DNA分子水平上分析新疆藥用桑樹(shù)資源9個(gè)栽培群體的遺傳關(guān)系,發(fā)現(xiàn)RAPD分析結(jié)果與新疆藥用桑樹(shù)資源植物的遺傳關(guān)系的傳統(tǒng)劃分是基本一致的。Warude等[20]用RAPD技術(shù)對(duì)余甘子的遺傳特性進(jìn)行研究,證明RAPD技術(shù)可以很好的鑒別余甘子的親緣關(guān)系。
3.4 藥材的道地性古人云:“諸藥所生,皆有其界”,可見(jiàn)生態(tài)地理因素對(duì)中藥材質(zhì)量具有重要的影響。“地道藥材”是同種異地,是生物學(xué)上的“居群”,是一個(gè)具有共同基因庫(kù)的由和親緣關(guān)系聯(lián)系起來(lái)的同一物種的個(gè)體群,它的形成是由基因型與環(huán)境飾變共同作用的結(jié)果。因此,研究中藥資源的生態(tài)地理不僅將揭示我國(guó)中藥資源的分布規(guī)律,為中藥種植區(qū)劃研究打下基礎(chǔ),而且從生態(tài)地理的高度研究地道藥材形成的環(huán)境原因,并與遺傳基因的研究一起為解釋藥材地道性提供理論基礎(chǔ),從而打造出我國(guó)的“地道藥材”商品基地,使中藥資源中得到持續(xù)利用。
顧華等[21]運(yùn)用隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNA(RAPD)方法研究了來(lái)自山西黎城、長(zhǎng)治、平順、壺關(guān)、吞留及安澤6個(gè)地區(qū)11個(gè)連翹地方栽培品系的親緣關(guān)系,結(jié)果顯示運(yùn)用RAPD分析手段進(jìn)行藥材道地性研究具有可行性。雷高鵬等[22]對(duì)來(lái)自四川、湖北、浙江、上海的麥冬的13個(gè)居群和兩個(gè)沿階草種的RAPD分析,也證明RAPD是一個(gè)能有效區(qū)分麥冬與其他同屬物種以及麥冬道地性分析的方法。李穎等[23]利用RAPD技術(shù)、瓊脂糖電泳等技術(shù)研究了廣藿香的道地性,顯示了不同產(chǎn)地廣藿香基因組的多態(tài)性,為廣藿香的道地鑒別和引種栽培的質(zhì)量控制提供一種新方法。
4 展望
隨著生物技術(shù)手段的發(fā)展,分子標(biāo)記技術(shù)必然會(huì)得到廣泛的應(yīng)用,RAPD技術(shù)出現(xiàn)雖然短短幾年的時(shí)間,但在其應(yīng)用過(guò)程中顯示了廣泛的前景,特別是在藥用植物方面也得到了很好的發(fā)展。筆者認(rèn)為隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和藥用植物分子遺傳特征研究的不斷深入,RAPD技術(shù)將在藥用植物研究領(lǐng)域中得到更加廣泛的應(yīng)用。
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【關(guān)鍵詞】 高效液相色譜法;河套大黃;土大黃苷;清肺抑火片
國(guó)家藥典規(guī)定,正品大黃來(lái)源于蓼科,屬于掌葉組植物的干燥根及根莖。以個(gè)大,色黃而得名。品種包括掌葉大黃、唐古特大黃和藥用大黃,主產(chǎn)地在四川、青海、甘肅等地,栽培或野生,產(chǎn)量并不大[1]。偽品大黃主要來(lái)源波葉組的波葉大黃,包括河套大黃、華北大黃、藏邊大黃等,主產(chǎn)地在華北、新疆、西藏、青海等地。波葉組的偽品大黃產(chǎn)量大,流散廣,市場(chǎng)中較為常見(jiàn),但其并非藥典收藏的正品大黃,因此均屬偽品。正品大黃具有攻積滯、清濕熱、瀉火、涼血、祛瘀、解毒等功效,是臨床較為常用的一種藥品。而偽品大黃則不具備這樣的功效。目前由于正品大黃產(chǎn)量有限,市面上涌現(xiàn)出大量偽品大黃以假亂真、以次充好,嚴(yán)重干擾醫(yī)療市場(chǎng),甚至威脅患者的生命健康,因此,鑒別大黃真?zhèn)沃陵P(guān)重要。正品大黃無(wú)論從宏觀還是微觀,甚至理化性質(zhì)檢測(cè)結(jié)果均與偽品大黃有著很大區(qū)別,鑒定的方法也多種多樣。本文采用高效液相色譜法(HPLC法)對(duì)大黃真?zhèn)芜M(jìn)行鑒別,并選取清肺抑火片為含大黃中成藥物的代表,鑒定其所含大黃真?zhèn)危F(xiàn)報(bào)道如下。
1方法
1.1 儀器與試藥:儀器:日本島津(LC-2010A)高效液相色譜儀;TG332A型微量分析天平(上海分析天平廠)。試藥與試劑:土大黃苷對(duì)照品,批號(hào)110756-200110,來(lái)源于中國(guó)藥品生物制品檢定所;河套大黃取自本省藥品檢驗(yàn)所藥材標(biāo)本室,正品大黃藥材購(gòu)自我省藥材公司,上述2種藥材均經(jīng)本所主任藥師鑒定。清肺抑火片市售品購(gòu)自永安大藥房,生產(chǎn)廠家云南金柯制藥有限公司,批號(hào)20094331。
1.2色譜條件:色譜柱為L(zhǎng)ichrospher C18柱(0.25cm×4.6mm,5um),流動(dòng)相為甲醇-乙腈-水(35:5:60),檢測(cè)波長(zhǎng)320nm。流速1mL/min,SYG柱溫25℃。
1.3 對(duì)照品溶液的配制:精密稱取土大黃苷對(duì)照品3.39mg,置25mL量瓶中,以甲醇定容,搖勻,作為對(duì)照品溶液。
1.4 供試品的制備:取正品大黃及河套大黃,研成細(xì)粉,精確稱取藥材1.0 g,加入甲醇25ml,超聲處理后,過(guò)濾,濾渣用少量甲醇洗滌3次,合并濾液和洗液,減壓濃縮,殘?jiān)蛹状既芙猓D(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,搖勻,備用。取清肺抑火片20片,去包衣后精密稱量、研細(xì),再精密稱取適量(約相當(dāng)于2片量),置錐形瓶中,精密加入25mL甲醇,超聲振蕩20min,放冷,用甲醇補(bǔ)充至刻度,精密吸取續(xù)濾液10mL,即為供試品液。
2 結(jié)果
2.1 色譜條件及系統(tǒng)適用性:色譜柱:Lichrospher C18(150mm×4.6mm,5μm),流動(dòng)相為甲醇-乙腈-水(35:5:60),流速1.0ml/min,檢測(cè)波長(zhǎng)320nm,色譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 A 對(duì)照品B 河套大黃C 正品大黃
2.2線性關(guān)系:精密稱取土大黃苷對(duì)照品14mg,置50mL量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,制成每1mL分別含0.28mg、0.32mg、0.16mg的混合液。作為對(duì)照品儲(chǔ)備液,各吸取對(duì)照品儲(chǔ)備液50、100、200、300、400、500、600于5mL量瓶中,用甲醇定容。進(jìn)樣測(cè)定,以對(duì)照品進(jìn)樣量為橫坐標(biāo),峰面積分值為縱坐標(biāo)繪制工作曲線,得到回歸方程:Y=0.37+2648.20m,r=0.998。結(jié)果表明,土大黃苷進(jìn)樣量在0.316-3.69ug時(shí),峰面積與進(jìn)樣量呈良好線性關(guān)系。
2.3精密度試驗(yàn):精密量取對(duì)照品溶液,重復(fù)進(jìn)樣6次,每次進(jìn)樣量10ul,測(cè)得土大黃苷含量,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差RSD為0.28%。
2.4 加樣回收率試驗(yàn):精確稱取已測(cè)定的大黃樣品5份,每份0.25g,分別精密加入對(duì)照品儲(chǔ)備液1.3mL,對(duì)照儲(chǔ)備液1.6mL,按照供試品溶液制備同法操作并按上述條件測(cè)定。結(jié)果為99.18%,RSD為0.82%。
2.5 樣品穩(wěn)定性試驗(yàn):按供試品液制備方法處理,并按色譜條件測(cè)定記錄色譜圖,以外標(biāo)法峰面積計(jì)算RSD為0.61%。結(jié)果表明:供試品溶液室溫下放置在12小時(shí)內(nèi)穩(wěn)定。
2.6 樣品測(cè)定:取河套大黃樣品及清肺抑火片分別按上述方法制備供試品溶液,精密量取供試品溶液及對(duì)照品溶液各5 uL,注入液相色譜儀,記錄峰面積,計(jì)算樣品中土大黃苷的含量及RSD。結(jié)果顯示:河套大黃含土大黃苷4.05%,RSD0.41%;清肺抑火片及正品大黃中不含土大黃苷。
3討論
大黃是我國(guó)特產(chǎn)中藥材之一,以四川西部和甘肅的大黃質(zhì)量上乘,藥用價(jià)值最好。我國(guó)藥典規(guī)定的符合藥用正品的大黃為蓼科植物掌葉大黃、唐古特大黃及藥用大黃的干燥根莖和根。近年來(lái),隨著中藥事業(yè)的發(fā)展,中藥品種逐漸增多,飲片使用數(shù)量也日益加大,加之野生大黃逐漸減少,種植栽培的大黃亦不能滿足市場(chǎng)需求,導(dǎo)致陸續(xù)出現(xiàn)華北大黃、河套大黃、藏邊大黃、天山大黃的根偽充大黃的情況,且偽品大黃日益增多。大黃為苦寒瀉下之物,其蕩滌腸胃、峻下力猛、走而不守,同時(shí)也有活血化瘀、破癥瘕積滯的功效。但由于目前中藥市場(chǎng)存在著以偽充真、以劣充好、生熟不分等情況,嚴(yán)重影響了大黃飲片及含大黃成分的中成藥的質(zhì)量、信譽(yù)和使用效果,甚至影響人民群眾的健康水平。本研究就正品大黃與偽品大黃的鑒定方法進(jìn)行了研究,以期杜絕上述現(xiàn)象的發(fā)生,使藥材用名實(shí)物相符,確保療效。
正品大黃與偽品大黃有多處異同點(diǎn),可通過(guò)性狀、理化等方法鑒別出正品大黃。①性狀鑒別:正品大黃根呈圓柱形、圓錐形或不規(guī)則塊狀,長(zhǎng)317 cm.直徑3~1l cm,外皮棕褐色,除去外皮表面黃棕色至紅棕色,質(zhì)堅(jiān)實(shí),斷面淡紅棕色.木部發(fā)達(dá),具放射紋理。根莖橫切面髓部較寬,可見(jiàn)星點(diǎn),排列呈環(huán)狀或散在,氣清香,昧苦而微澀.嚼之粘牙,有沙礫感。偽品大黃:根呈圓柱形或縱刮皮不規(guī)則條塊狀、圓柱形的長(zhǎng)4~8 cm、直徑1~4cm,外皮褐棕色,多已刮腺.表面黃棕色.橫斷面橙紅色至黃棕色,根木部寬廣,射線細(xì)密,紅棕色。根莖橫切面無(wú)星點(diǎn),氣不清香而濁,味先澀后苦。②理化鑒別:正品大黃其粉末的稀乙醇浸出液點(diǎn)于濾紙上,滴加稀乙醇擴(kuò)散后,顯黃色至淺棕色環(huán),置紫外光下觀察,顯棕色至棕紅色熒光。偽品大黃其粉末稀乙醇浸液點(diǎn)于濾紙上,滴加稀乙醇擴(kuò)散后,顯黃色至淺棕色環(huán),置紫外光下觀察,顯藍(lán)紫色熒光。③顯微鑒別:正品大黃粉末呈黃棕色,草酸鈣簇晶20~1601a,棱角多短鈍,具有緣紋孔、網(wǎng)紋、螺紋及環(huán)紋導(dǎo)管,淀粉粒非常多,呈類(lèi)球形或多角形,單粒淀粉直徑3~45皿,復(fù)粒由2~8粒組成。偽品大黃其粉末草酸鈣簇晶20~85 ,棱角尖于正品大黃,單粒淀粉直徑3~241a,粒復(fù)由2~6粒組成,較正品大黃小而少[2]。從以上的敘述可以掌握真?zhèn)未簏S的明顯區(qū)別點(diǎn),有助于確保臨床用藥的安全性、有效性,保證中藥質(zhì)量、信譽(yù)和使用效果。但同時(shí)宏觀鑒別有賴于經(jīng)驗(yàn),而上述幾種理化鑒別方法敏感性及準(zhǔn)確率尚不夠理想,HPLC法是一種更為準(zhǔn)確方便的鑒定方法。
高效液相色譜是近三十年來(lái)出現(xiàn)的一種新的色譜技術(shù),是色譜法的一個(gè)重要分支,其發(fā)展速度相當(dāng)迅猛,短短時(shí)間內(nèi),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床及實(shí)驗(yàn)室研究中。采用液相色譜及氣相色譜相結(jié)合的方法,以液體為流動(dòng)相,采用高壓輸送系統(tǒng),將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動(dòng)相泵入裝有固定相的色譜柱,在柱內(nèi)各成分被分離后,進(jìn)入檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的分析。高效液相色譜具有高效、高靈敏度、應(yīng)用范圍廣、分析速度快、選擇性好等特點(diǎn),同時(shí)色譜柱可反復(fù)使用、樣品易回收,更適用于分離沸點(diǎn)高、對(duì)熱穩(wěn)定性差、分子量較大的物質(zhì),對(duì)于分析體內(nèi)藥物濃度、體內(nèi)內(nèi)源性物質(zhì)、復(fù)雜中藥成分尤其適合。中藥是一種多成分、多元素混雜的混合體系,由多種藥物配合組成方劑或中成藥物,發(fā)揮多種成分的綜合作用達(dá)到最佳治療效果。因此,中藥在治療疾病中具有獨(dú)特的療效和優(yōu)勢(shì),但由于其成分的復(fù)雜性,也導(dǎo)致了成分分析存在很大的困難,給藥品質(zhì)量監(jiān)督帶來(lái)較大的難度。高效液相色譜的應(yīng)用給中藥鑒定開(kāi)辟了新的天地,借助高效液相色譜的特點(diǎn)可以更為準(zhǔn)確、靈敏的鑒定中藥及中成藥物的有效成分,保證藥物的療效及患者的切身利益[3]。易華平等[4]采用HPLC法測(cè)定不同產(chǎn)地羊藿中羊藿苷的含量;孫蓉等[5]采用HPLC法測(cè)定金匱腎氣片中馬錢(qián)苷的含量均取得了良好的效果。本研究就HPLC法鑒定中藥大黃及含大黃中成藥的真?zhèn)芜M(jìn)行了研究。土大黃苷是偽品大黃的成分之一,幾乎沒(méi)有瀉下的作用[6],正品大黃中不含有該物質(zhì),因此通過(guò)HPLC法檢測(cè)土大黃苷含量可以進(jìn)行真?zhèn)未簏S的區(qū)分。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn),建立了鑒定正品大黃及偽品大黃的方法,能夠準(zhǔn)確判定樣品中是否含有土大黃苷,從而為鑒定大黃及含大黃中成藥物的真?zhèn)翁峁┝艘环N精密、簡(jiǎn)便易行、安全可靠的方法,為臨床用藥安全提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
綜上所述,中藥一直以來(lái)被人們認(rèn)為毒性低、安全性高。但近年來(lái)一系列國(guó)內(nèi)外有關(guān)中藥不良事件的報(bào)道,使人們對(duì)中藥的安全性及療效產(chǎn)生了質(zhì)疑。中藥復(fù)方的藥效是建立在多種復(fù)雜化學(xué)成分綜合作用基礎(chǔ)之上的,質(zhì)控較為困難。本文采用HPLC法測(cè)大黃真?zhèn)渭昂簏S中成藥物中主藥大黃的真?zhèn)危瑸楦尤嬗行Ы⒅兴幹苿┵|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供了詳盡的理論依據(jù),對(duì)提高中藥復(fù)方的安全性具有重大意義。為更好地保證原方臨床療效,確保臨床用藥的安全性、有效性,保證中藥質(zhì)量、信譽(yù)和使用效果,有必要對(duì)該方法進(jìn)行深入研究和廣泛應(yīng)用。參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]本草基因組學(xué); 基因組學(xué); 組學(xué); 中藥
[Abstract]Traditional Chinese medicine (TCM) has contributad greatly to improving human health However, the biological characteristics and molecular mechanisms of TCM in the treatment of human diseases remain largely unknown Genomics plays an important role in modern medicine and biology Here, we introduce genomics and other related omics to the study of herbs to propose a new discipline, Herbgenomics, that aims to uncover the genetic information and regulatory networks of herbs and to clarify their molecular mechanisms in the prevention and treatment of human diseases Herbgenomics includes herbal structural genomics, functional genomics, transcriptomics, proteomics, metabonomics, epigenomics and metagenomics Genomic information, together with transcriptomic, proteomic, and metabolomic data, can therefore be used to predict secondary metabolite biosynthetic pathways and their regulation, triggering a revolution in discoverybased research aimed at understanding the genetics and biology of herbs Herbgenomics provides an effective platform to support chemical and biological analyses of complex herbal products that may contain more than one active component Herbgenomics is now being applied to many areas of herb related biological research to help understand the quality of traditional medicines and for molecular herb identification through the establishment of an herbal gene bank Moreover, functional genomics can contribute to model herb research platforms, geoherbal research, genomicsassisted herb breeding, and herbal synthetic biology, all of which are important for securing the future of medicinal plants and their active compounds In addition, Herbgenomics will facilitate the elucidation of the targets and mechanism of herbs in disease treatment and provide support for personalized precise medicineHerbgenomics will accelerate the application of cuttingedge technologies in herbal research and provide an unprecedented opportunity to revolutionize the use and acceptance of traditional herbal medicines
[Key words]Herbgenomics; genomics; omics; traditional Chinese medicine (TCM)
doi:10.4268/cjcmm20162101
本草基因組學(xué)(herbgenomics)是利用組學(xué)技術(shù)研究中藥基原物種的遺傳信息及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò),闡明中藥防治人類(lèi)疾病分子機(jī)制的學(xué)科,從基因組水平研究中藥及其對(duì)人體作用的前沿科學(xué)。涉及中草藥結(jié)構(gòu)基因組、中草藥轉(zhuǎn)錄組、中草藥功能基因組、中草藥蛋白質(zhì)組、中藥代謝組、中草藥表觀基因組、中草藥宏基因組、藥用模式生物、基因組輔助分子育種、DNA鑒定、中藥合成生物學(xué)、中藥基因組學(xué)、中草藥生物信息學(xué)及數(shù)據(jù)庫(kù)等理論與實(shí)驗(yàn)技術(shù)。
傳統(tǒng)藥物應(yīng)用歷史悠久,應(yīng)用方式多樣,相關(guān)研究主要集中在形態(tài)識(shí)別、化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)揭示、藥效作用分析、資源調(diào)查、人工栽培等方面,但長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)傳統(tǒng)藥物基因資源的認(rèn)識(shí)和了解十分薄弱,人才極其匱乏。由于中藥原植物基因組信息缺乏,中醫(yī)藥學(xué)和現(xiàn)代生命科學(xué)之間缺乏溝通的橋梁,新興的前沿生命科學(xué)技術(shù)很難應(yīng)用于傳統(tǒng)中醫(yī)藥研究,如對(duì)于中藥道地性形成和維持的遺傳機(jī)制及道地性和藥性的相互關(guān)系缺乏深入了解,已嚴(yán)重影響了我國(guó)道地藥材的資源保護(hù)和新品種選育,中藥道地性形成和維持的遺傳基礎(chǔ)研究急需加強(qiáng);中藥藥性的生物學(xué)本質(zhì)研究亟待加強(qiáng),多年來(lái)中藥藥性研究主要集中在化學(xué)和藥理方向,但對(duì)于中藥藥性的生物學(xué)本質(zhì)研究還非常薄弱,已從根本上制約了對(duì)中藥藥性的深入研究;中藥基因資源是一種珍貴的國(guó)家戰(zhàn)略資源,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)峻,韓國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)家已啟動(dòng)許多中藥基原物種全基因組研究,對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)中藥研究領(lǐng)域造成極大挑戰(zhàn)。另外,由于大多數(shù)藥用植物有效成分含量低,分離提取需要消耗大量原料,對(duì)天然資源造成極大破壞,也使得多數(shù)提取類(lèi)藥物的生產(chǎn)成本很高。
本草基因組學(xué)作為新興學(xué)科,廣義而言是從基因組水平研究中藥及其對(duì)人體作用。一方面從基因組水平研究基因序列的多態(tài)性與藥物效應(yīng)多樣性之間的關(guān)系,研究基因及其突變體對(duì)不同個(gè)體藥物作用效應(yīng)差異的影響,從蛋白質(zhì)組學(xué)角度研究中藥作用靶點(diǎn),特別是中藥復(fù)方的多靶點(diǎn)效應(yīng),為中藥配伍提供科學(xué)依據(jù),指導(dǎo)藥物開(kāi)發(fā)及合理用藥,為實(shí)現(xiàn)個(gè)體化精準(zhǔn)醫(yī)療提供重要信息和技術(shù)保障;另一方面建立含有重要活性成分的中藥原植物基因組研究體系,系統(tǒng)發(fā)掘中藥活性成分合成及優(yōu)良農(nóng)藝性狀相關(guān)基因,解析代謝物的合成途徑、代謝物網(wǎng)絡(luò)及調(diào)控機(jī)理,為中藥道地品種改良和基因資源保護(hù)奠定基礎(chǔ),為中藥藥性研究提供理論基礎(chǔ),對(duì)傳統(tǒng)藥物學(xué)理論研究和應(yīng)用具有重要意義,從基因組層面闡釋中藥道地性的分子基礎(chǔ),推動(dòng)中藥創(chuàng)新藥物研發(fā),為次生代謝產(chǎn)物的生物合成和代謝工程提供技術(shù)支撐,創(chuàng)新天然藥物研發(fā)方式,為優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)藥用植物品種選育奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),推動(dòng)中藥農(nóng)業(yè)的科學(xué)發(fā)展,對(duì)揭示天然藥物形成的生物學(xué)本質(zhì)具有重要價(jià)值,對(duì)培養(yǎng)多學(xué)科人才充實(shí)到傳統(tǒng)藥物研究具有引領(lǐng)作用。狹義而言本草基因組學(xué)集中研究中草藥本身的遺傳信息,不涉及對(duì)人體的作用。也就是說(shuō)狹義本草基因組學(xué)主要研究中草藥結(jié)構(gòu)基因組、轉(zhuǎn)錄組、功能基因組、蛋白質(zhì)組、代謝組、表觀基因組、宏基因組,以揭示中藥道地性和中藥藥性的遺傳本質(zhì)。本草基因組學(xué)正促進(jìn)前沿生命科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到中藥領(lǐng)域,推動(dòng)中藥研究迅速走到生命科學(xué)的最前沿。
1 本草基因組學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展
1.1 本草基因組學(xué)的產(chǎn)生 從“神農(nóng)嘗百草,一日而遇七十毒”的傳說(shuō)到現(xiàn)存最早的中藥學(xué)著作《神農(nóng)本草經(jīng)》(又稱《本草經(jīng)》),從世界上現(xiàn)存最早的國(guó)家藥典《新修本草》(即《唐本草》)到本草學(xué)巨著《本草綱目》,兩千多年來(lái),中藥學(xué)的發(fā)展反映了我國(guó)勞動(dòng)人民在尋找天然藥物、利用天然藥物方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。中藥學(xué)是中國(guó)醫(yī)藥學(xué)的偉大寶庫(kù),對(duì)世界醫(yī)藥學(xué)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是人類(lèi)基因組計(jì)劃(Human Genome Project)的提出和完成,對(duì)人類(lèi)疾病的認(rèn)識(shí)和治療開(kāi)啟了全新的篇章,在此背景下,中藥學(xué)研究逐漸深入到基因組水平從而導(dǎo)致本草基因組學(xué)產(chǎn)生和興起。
1977年Sanger完成首個(gè)物種全基因組測(cè)序,噬菌體φX174基因組,大小為5.836 kb[1];人類(lèi)基因組計(jì)劃由美國(guó)科學(xué)家于1985年率先提出,1990年正式啟動(dòng),2000年完成,是一項(xiàng)規(guī)模宏大,跨國(guó)跨學(xué)科的科學(xué)探索工程,其宗旨在于測(cè)定組成人類(lèi)染色體(指單倍體)中所包含的30億個(gè)堿基對(duì)組成的核苷酸序列,從而繪制人類(lèi)基因組圖譜,并且辨識(shí)其載有的基因及其序列,達(dá)到破譯人類(lèi)遺傳信息的最終目的[2-3]。2000年,破譯擬南芥Arabidopsis thaliana全基因組,大小為125 Mb,作為第一個(gè)植物全基因組測(cè)序在植物科學(xué)史上具有里程碑意義[4]。我國(guó)藥用植物有11 146種,約占中藥材資源總數(shù)的87%[5],是所有經(jīng)濟(jì)植物中最多的一類(lèi)。同時(shí),藥用植物也是S多化學(xué)藥物的重要原料,目前1/3以上的臨床用藥來(lái)源于植物提取物或其衍生物,其中最著名的青蒿素來(lái)源植物是黃花蒿。
中國(guó)學(xué)者應(yīng)用光學(xué)圖譜和新一代測(cè)序技術(shù),完成染色體水平的靈芝基因組精細(xì)圖繪制,通過(guò)基因組解析提出靈芝為首個(gè)中藥基原的藥用模式真菌,文章發(fā)表在《自然通訊》上,期刊編輯部以特別圖片(featured image)形式進(jìn)行了推介(圖1)[6],認(rèn)為該論文表明靈芝對(duì)于研究傳統(tǒng)菌類(lèi)中藥的次生代謝途徑及其調(diào)控是一個(gè)有價(jià)值的模式系統(tǒng)。靈芝基因組圖譜的公布為開(kāi)展靈芝三萜等有效成分的合成研究提供了便利,隨著這些合成途徑的逐步解析,使得通過(guò)合成生物學(xué)合成靈芝有效成分成為可能。同時(shí),對(duì)靈芝生長(zhǎng)發(fā)育和抗病抗逆關(guān)鍵基因的發(fā)掘和認(rèn)知,將推動(dòng)靈芝的基因組輔助育種研究,加速靈芝新品種的培育,并為靈芝的科學(xué)栽培和采收提供理論指導(dǎo)。
2009年,陳士林團(tuán)隊(duì)提出本草基因組計(jì)劃,即針對(duì)具有重大經(jīng)濟(jì)價(jià)值和典型次生代謝途徑的藥用植物進(jìn)行的全基因組測(cè)序和后基因組學(xué)研究,全基因組測(cè)序、組裝和分析策略:測(cè)序物種的篩選原則,待測(cè)物種基因組預(yù)分析,測(cè)序平臺(tái)的選擇,遺傳圖譜和物理圖譜的繪制,全基因組的組裝及生物信息學(xué)分析;模式藥用植物突變體庫(kù)的建立和基因功能研究;藥用植物有效成分的合成及其調(diào)控研究;藥用植物抗病抗逆等優(yōu)良性狀的遺傳機(jī)制研究及優(yōu)良品種選育。在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了本草基因組方法學(xué)研究:全面介紹物種基因組大小、染色體數(shù)目測(cè)定方法、第二代高通量測(cè)序方法、全基因組組裝和基因組注釋方法、基因組比較等生物信息學(xué)分析手段、簡(jiǎn)要闡述重測(cè)序在藥用植物全基因組研究中的應(yīng)用方法。由此,本草基因組學(xué)逐漸形成和完善,包括中草藥結(jié)構(gòu)基因組、轉(zhuǎn)錄組、功能基因組、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組、表觀基因組、宏基因組、基因組輔助分子育種、中藥合成生物學(xué)、中藥基因組學(xué)、中草藥生物信息學(xué)及數(shù)據(jù)庫(kù)等內(nèi)容。基于分子生物學(xué)和基因組學(xué)的藥用植物鑒別是當(dāng)前研究的活躍領(lǐng)域,用于鑒別的分子生物學(xué)和基因組學(xué)技術(shù):AFLP、RFLP、RAPD、DNA微陣列技術(shù)(microarray)、DNA條形碼(barcoding)等,基于基因組鑒別的分子基礎(chǔ)是植物分子系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系反映物種進(jìn)化關(guān)系。在這些技術(shù)當(dāng)中,藥用植物DNA條形碼鑒定策略及關(guān)鍵技術(shù)是最受關(guān)注的方向,中藥材DNA條形碼分子鑒定指導(dǎo)原則已列入《中國(guó)藥典》2010年版增補(bǔ)本Ⅲ和《中國(guó)藥典》2015年版。
1.2 本草基因組學(xué)的發(fā)展 2015年國(guó)際期刊《科學(xué)》增刊詳述“本草基因組解讀傳統(tǒng)藥物的生物學(xué)機(jī)制”,提出本草基因組學(xué)為藥用模式生物、道地藥材研究、基因組輔助育種、中藥合成生物學(xué)、DNA鑒定、基因數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建等提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐(圖2)。目前,藥用植物基因組學(xué)與生物信息學(xué)已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展階段,必將對(duì)傳統(tǒng)藥物學(xué)產(chǎn)生巨大影響。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開(kāi)展青蒿[7]、丹參[8-15]、西洋參[16]、甘草[17]等多種藥用植物的大規(guī)模轉(zhuǎn)錄組研究。基因組序列包含生物的起源、進(jìn)化、發(fā)育、生理以及與遺傳性狀有關(guān)的一切信息,是從分子水平上全面解析各種生命現(xiàn)象的前提和基礎(chǔ)。第二代高通量測(cè)序技術(shù)的飛速發(fā)展及第三代單分子測(cè)序技術(shù)的興起使測(cè)序成本大大降低,測(cè)序時(shí)間大大縮短,為本草基因組計(jì)劃的實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。目前,赤芝[6]、紫芝[18]、丹參[19]及鐵皮石斛[20-21]等重要藥用植物的基因組已完成測(cè)序工作并發(fā)表,人參、苦蕎、穿心蓮、紫蘇等中草藥基因組圖譜也完成繪制。
例如為了解析丹參的遺傳背景,陳士林團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)外著名高校和研究機(jī)構(gòu),通過(guò)聯(lián)合測(cè)序技術(shù)完成了丹參基因組圖譜的組裝,丹參基因組的完成代表著首個(gè)鼠尾草屬物種基因組圖譜的成功繪制。進(jìn)化分析顯示丹參與芝麻親緣關(guān)系更近,估計(jì)其分化時(shí)間約6 700萬(wàn)年前。丹參基因組的發(fā)表推動(dòng)首個(gè)藥用模式植物研究體系的確立。本草基因組學(xué)將開(kāi)辟中藥研究和應(yīng)用的全新領(lǐng)域,把握歷史性機(jī)遇,將極大提高我國(guó)開(kāi)發(fā)中藥資源的能力,增強(qiáng)我國(guó)中藥基礎(chǔ)研究實(shí)力、提高我國(guó)中藥研究的自主創(chuàng)新能力,對(duì)于加速中藥現(xiàn)代化進(jìn)程具有重大的戰(zhàn)略性科學(xué)意義,促進(jìn)中藥研究和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[22]。本草基因組學(xué)將使中草藥生物學(xué)研究進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代――本草基因組時(shí)代。
1.3 學(xué)科內(nèi)涵和外延 根據(jù)本草基因組學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程,主要從3個(gè)方面確定學(xué)科的內(nèi)涵,即理論體系、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和應(yīng)用方向(圖3)。本草基因組學(xué)形成了高度綜合的理論體系,包括從基因組水平研究本草的九大內(nèi)容:中草藥結(jié)構(gòu)基因組、中草藥功能基因組、中草藥轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組、中藥代謝組、中草藥表觀基因組、中草藥宏基因組、中藥合成生物學(xué)、中藥基因組學(xué)、中草藥生物信息學(xué)等。本草基因組學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法主要包括九大技術(shù):高通量測(cè)序技術(shù)、遺傳圖譜構(gòu)建技術(shù)、光學(xué)圖譜構(gòu)建技術(shù)、基因文庫(kù)構(gòu)建技術(shù)、突變庫(kù)構(gòu)建技術(shù)、組織培養(yǎng)與遺傳轉(zhuǎn)化、蛋白質(zhì)分離純化與鑒定技術(shù)、四大波譜技術(shù)及聯(lián)用、基因組編輯技術(shù)等。基于本草基因組學(xué)的理論體系和實(shí)驗(yàn)技術(shù),形成了該學(xué)科的七大應(yīng)用方向:藥用模式生物研究、闡明道地藥材形成機(jī)制、基因組輔助育種、基因資源保護(hù)和利用、中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)和控制、中藥新藥研發(fā)、指導(dǎo)相關(guān)學(xué)科研究。
本草基因組學(xué)的學(xué)科外延與本草學(xué)、中藥學(xué)、基因組學(xué)、生物信息學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、生藥學(xué)、中藥資源學(xué)、中藥鑒定學(xué)、中藥栽培學(xué)、中藥藥理學(xué)、中藥化學(xué)等密切相關(guān)(圖4)。本草學(xué)和中藥學(xué)為本草基因組學(xué)奠定了深厚的歷史基礎(chǔ)和人文基礎(chǔ),為本草基因組學(xué)研究對(duì)象的確定提供豐富候選材料,基因組學(xué)和生物信息學(xué)為本草基因組學(xué)提供前沿理論和技術(shù)支撐,分子生物學(xué)、生物化學(xué)、中藥化學(xué)則為本草基因組學(xué)提供基礎(chǔ)理論和基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)支持,生藥學(xué)、中藥資源學(xué)、中藥鑒定學(xué)、中藥栽培學(xué)與本草基因組學(xué)互相支撐發(fā)展,各學(xué)科的側(cè)重點(diǎn)不同,中藥藥理學(xué)、中藥化學(xué)為本草基因組學(xué)的應(yīng)用提供技術(shù)支持。與以上各學(xué)科相呼應(yīng),本草基因組學(xué)促進(jìn)本草學(xué)和中藥學(xué)從經(jīng)典走向現(xiàn)代、從傳統(tǒng)走向前沿,為中醫(yī)藥更好服務(wù)大眾健康提供強(qiáng)大知識(shí)和技術(shù)支撐,擴(kuò)大了基因組學(xué)和生物信息學(xué)的研究對(duì)象和應(yīng)用領(lǐng)域,為分子生物學(xué)、生物化學(xué)、中藥化學(xué)走向?qū)嵺`應(yīng)用提供了生動(dòng)案例,推動(dòng)生藥學(xué)、中藥資源學(xué)、中藥鑒定學(xué)、中藥栽培學(xué)從基因組和分子水平開(kāi)展研究,為中藥藥理學(xué)的深入研究提供理論和技術(shù)支持。
2 本草基因組學(xué)研究熱
本草基因組學(xué)借助基因組學(xué)研究最新成果,開(kāi)展中草藥結(jié)構(gòu)基因組、中草藥功能基因組、中草藥轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組、中草藥表觀基因組、中草藥宏基因組、中藥合成生物學(xué)、中藥代謝組、中藥基因組學(xué)、中草藥生物信息學(xué)及數(shù)據(jù)庫(kù)等理論研究,同時(shí)對(duì)基因組研究相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)在本草學(xué)中的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)進(jìn)行評(píng)價(jià),推動(dòng)本草生物學(xué)本質(zhì)的揭示,促進(jìn)遺傳資源、化學(xué)質(zhì)量、藥物療效相互關(guān)系的認(rèn)識(shí),以下詳細(xì)闡述本草基因組學(xué)的研究?jī)?nèi)容。
2.1 中草藥結(jié)構(gòu)基因組研究 我國(guó)藥用資源種類(lèi)繁多,因此藥用物種全基因組計(jì)劃測(cè)序物種的選擇應(yīng)該綜合考慮物種的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科學(xué)意義,并按照基因組從小到大、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序進(jìn)行測(cè)序研究。在測(cè)序平臺(tái)的選擇上應(yīng)以第二代及第三代高通量測(cè)序平臺(tái)為主,以第一代測(cè)序技術(shù)為輔。近年來(lái),紫芝、赤芝、茯苓、丹參、人參、三七等10余種藥用植物被篩選作為本草基因組計(jì)劃的第一批測(cè)序物種,其中赤芝結(jié)構(gòu)基因組發(fā)表被《今日美國(guó)》(USA Today)以“揭秘中國(guó)‘仙草’基因組”為題報(bào)道(圖5),丹參基因組小(約600 Mb)、生長(zhǎng)周期短、組織培養(yǎng)和遺傳轉(zhuǎn)化體系成熟等原因,被認(rèn)為是研究中藥活性成分生物合成理想的模式植物[23]。丹參全基因組測(cè)序完成已推動(dòng)丹參作為第一個(gè)藥用模式植物研究體系形成。
由于多數(shù)藥用植物都缺乏系統(tǒng)的分子遺傳學(xué)研究,因此在開(kāi)展全基因組計(jì)劃之前進(jìn)行基因組預(yù)分析非常必要。基因組預(yù)分析的主要內(nèi)容包括:①利用條形碼等技術(shù)對(duì)滿足篩選原則的待測(cè)物種進(jìn)行鑒定[24-25];②通過(guò)觀察有絲分裂中期染色體確定待測(cè)物種的染色體倍性和條數(shù);③采用流式細(xì)胞術(shù)[26]或脈沖場(chǎng)電泳技術(shù)估測(cè)物種的基因組大小,為測(cè)序平臺(tái)的選擇提供參考;④基因組Survey測(cè)序,在大規(guī)模全基因組深度測(cè)序之前,首先對(duì)所選藥用植物進(jìn)行低覆蓋度的Survey測(cè)序,用來(lái)評(píng)價(jià)其基因組大小、復(fù)雜度、重復(fù)序列、GC含量等信息。
遺傳圖譜和物理圖譜在植物復(fù)雜的大基因組組裝中具有重要作用。借助于遺傳圖譜或物理圖譜中的分子標(biāo)記,可將測(cè)序拼接產(chǎn)生的scaffolds按順序定位到染色w上。但遺傳圖譜的構(gòu)建需要遺傳關(guān)系明確的親本和子代株系,因此其在大多數(shù)藥用植物中的應(yīng)用受到限制。物理圖譜描繪DNA上可以識(shí)別的標(biāo)記位置和相互之間的距離(堿基數(shù)目)。最初的物理圖譜繪制多是基于BAC文庫(kù),通過(guò)限制性酶切指紋圖譜、熒光原位雜交等技術(shù)將BAC克隆按其在染色體上的順序排列,不間斷地覆蓋到染色體上的一段區(qū)域[27]。如今,光學(xué)圖譜OpGen[28]和單分子光學(xué)圖譜BioNano等[29]依賴于大分子DNA酶切標(biāo)記的方法常用于物理圖譜的繪制。
隨著第二代測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展,用于短序列拼接的生物信息學(xué)軟件大量涌現(xiàn),常用軟件包括Velvet[30], Euler[31], SOAPdenovo2[32], CAP3[33]等。基因組草圖組裝完成后,可利用生物信息學(xué)方法對(duì)基因組進(jìn)行分析和注釋,為后續(xù)功能基因組研究提供豐富的資源。例如,可以通過(guò)GeneScan[34], FgeneSH[35]等工具發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)基因,利用BLAST同源序列比對(duì)或InterProScan[36]結(jié)構(gòu)域搜索等方法對(duì)基因進(jìn)行注釋,利用GO分析對(duì)基因進(jìn)行功能分類(lèi)[37],利用KEGG對(duì)代謝途徑進(jìn)行分析等[38]。
2.2 中草藥功能基因組研究 根據(jù)全基因組序列和結(jié)構(gòu)信息,中草藥功能基因組研究充分利用轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)等方法,對(duì)藥用植物的功能基因進(jìn)行發(fā)掘和鑒定,研究?jī)?nèi)容主要集中于構(gòu)建模式藥用植物平臺(tái)、次生代謝產(chǎn)物合成途徑和調(diào)控機(jī)制的解析、抗病抗逆等優(yōu)良農(nóng)藝性狀遺傳機(jī)制的揭示等。
擬南芥、水稻等重要模式植物均具有大規(guī)模的T-DNA 插入突變體庫(kù),利用這些突變體庫(kù)發(fā)掘了大量生長(zhǎng)發(fā)育、抗逆性、代謝相關(guān)的重要基因。丹參等模式藥用植物全基因組序列和大規(guī)模突變體庫(kù)的建立將為藥用植物研究提供豐富的資源和材料,從而推動(dòng)藥用植物功能基因研究, 尤其是次生代謝途徑相關(guān)基因的鑒定進(jìn)程,突變體庫(kù)中的一些具有抗逆、抗病、高產(chǎn)等優(yōu)良性狀的突變株系以及轉(zhuǎn)基因植株也是良好的新種質(zhì)資源。藥用植物有效成分的生物合成途徑和調(diào)控方面的研究還很薄弱,主要集中在長(zhǎng)春花、青蒿和甘草等少數(shù)物種,一些具有重大商業(yè)價(jià)值的天然藥物,如紫杉醇、長(zhǎng)春堿、喜樹(shù)堿等生物合成途徑至今還未被完全解析,已有報(bào)道多采用單基因研究策略。本草基因組學(xué)為次生代謝途徑相關(guān)基因的“批量化”發(fā)掘奠定基礎(chǔ),對(duì)次生代謝產(chǎn)物的生物合成及代謝工程等應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響。
與生長(zhǎng)發(fā)育、抗逆抗病、重要遺傳性狀及種質(zhì)性狀控制相關(guān)的基因是藥用植物重要的功能基因,利用基因組注釋信息,發(fā)掘優(yōu)良基因,運(yùn)用基因工程的手段打破生殖隔離,培育活性成分含量高的具有優(yōu)良農(nóng)藝性狀的新品種,為活性成分的大量提取和廣泛臨床應(yīng)用奠定基礎(chǔ)[39]。中草藥結(jié)構(gòu)基因組將為轉(zhuǎn)錄組分析和基因組重測(cè)序研究提供參考序列,通過(guò)對(duì)種內(nèi)或品種間種群個(gè)體的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和重測(cè)序可快速、準(zhǔn)確、大規(guī)模地發(fā)現(xiàn)SNP,SSR,InDel等分子標(biāo)記,加速分子標(biāo)記和優(yōu)良性狀的遺傳連鎖研究,快速發(fā)現(xiàn)藥用植物的表型、生理特征與基因型的關(guān)系,提高育種工作效率[39]。
2.3 中藥組學(xué)其他研究 中草藥轉(zhuǎn)錄組學(xué)是中草藥功能基因組學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容,是在整體水平上研究中草藥某一生長(zhǎng)階段特定組織或細(xì)胞中全部轉(zhuǎn)錄本的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和功能以及基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控規(guī)律的科學(xué)。中草藥轉(zhuǎn)錄組研究為鑒定中草藥植物生長(zhǎng)發(fā)育及抗病抗逆等優(yōu)良性狀相關(guān)的基因功能提供基礎(chǔ)[40-41]。目前,在多數(shù)中草藥植物無(wú)法進(jìn)行全基因組測(cè)序的情況下,轉(zhuǎn)錄表達(dá)譜研究成為比較基因序列、鑒定基因表達(dá)的一種快速方法。通過(guò)對(duì)中草藥不同組織部位、不同生長(zhǎng)時(shí)期、不同生長(zhǎng)環(huán)境下的轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行比較分析,可有效發(fā)掘參與中草藥植物生長(zhǎng)發(fā)育及抗病抗逆等優(yōu)良性狀相關(guān)基因。
中藥蛋白質(zhì)組學(xué)是將蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)應(yīng)用于中藥研究領(lǐng)域,一方面通過(guò)比較對(duì)照細(xì)胞或動(dòng)物組織的蛋白質(zhì)表達(dá)譜和給予中藥后蛋白質(zhì)表達(dá)譜的差異,可找到中藥的可能靶點(diǎn)相關(guān)蛋白質(zhì),另一方面不同中草藥及其不同組分例如根莖葉中蛋白質(zhì)組的差異,以評(píng)價(jià)中草藥活性成分與其生長(zhǎng)過(guò)程中蛋白組變化的關(guān)系,尋找中藥高活性的機(jī)制。不同于其他蛋白質(zhì)組學(xué),中藥蛋白質(zhì)組學(xué)的研究對(duì)象為中草藥本身及用中藥(單體化合物、中藥組份或復(fù)方)處理后的生物體(細(xì)胞或組織),發(fā)現(xiàn)中藥的有效成分及作用機(jī)制。中藥蛋白質(zhì)組學(xué)的研究目標(biāo)包括:中藥藥物作用靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn),特別是中藥復(fù)方的多靶點(diǎn)效應(yīng),蛋白質(zhì)組學(xué)能更好發(fā)現(xiàn)中藥復(fù)方的多種靶點(diǎn),研究中藥植物蛋白質(zhì)組成差異,闡明中藥作用機(jī)制及中藥毒理作用機(jī)制,以及為中藥配伍提供科學(xué)依據(jù)。
中藥代謝組學(xué)結(jié)合中草藥結(jié)構(gòu)基因組解析代謝物的合成途徑、代謝物網(wǎng)絡(luò)及調(diào)控機(jī)理,研究?jī)?nèi)容主要包括藥用植物的鑒別和質(zhì)量評(píng)價(jià),藥用植物品種選育及抗逆研究,初生、次生代謝途徑解析,代謝網(wǎng)絡(luò)、代謝工程研究及合成生物學(xué)研究等幾個(gè)方面,最終為藥用植物品種選育、創(chuàng)新藥物研發(fā)和質(zhì)量安全性評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。
中藥基因組學(xué)從基因水平研究基因序列的多態(tài)性與藥物效應(yīng)多樣性之間的關(guān)系,研究基因及其突變體對(duì)不同個(gè)體藥物作用效應(yīng)差異的影響,以此平臺(tái)指導(dǎo)藥物開(kāi)發(fā)及合理用藥,為提高藥物的安全性和有效性,避免不良反應(yīng),減少藥物治療費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)個(gè)體化精準(zhǔn)醫(yī)療提供重要信息和技術(shù)保障。例如,Sertel等[42]經(jīng)基因檢測(cè)得出53/56的基因上游位置包含一個(gè)或多個(gè)c-Myc/Max結(jié)合位點(diǎn),c-Myc和Max介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄控制基因表達(dá)可能有助于提高青蒿琥酯對(duì)癌細(xì)胞的治療效果[43]。又如,銀杏具有顯著的誘導(dǎo)CYP2C19活性效應(yīng),研究顯示不同CYP2C19基因型個(gè)體,銀杏與奧美拉唑(omeprazole,廣泛使用的CYP2C19底物)存在潛在的中西藥互作關(guān)系。Chen等 [44]研究了健康志愿者體內(nèi)六味地黃丸潛在的中-西藥相互作用以及是否受基因型影響。
中草藥表觀基因?qū)W是針對(duì)本草基因組計(jì)劃中具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的藥用植物和代表不同次生代謝途徑的模式藥用植物開(kāi)展表觀基因組學(xué)研究。研究?jī)?nèi)容主要包含4個(gè)領(lǐng)域:分別是DNA甲基化、蛋白質(zhì)共價(jià)修、染色質(zhì)重塑、非編碼RNA調(diào)控。中草藥表觀基因組學(xué)將通過(guò)研究重要中藥材(藥用生物)的基因組信息及其表觀遺傳信息變化,探索環(huán)境與基因、基因與基因的相互作用,解析哪些基因受到環(huán)境因素的影響而出現(xiàn)表觀遺傳變化可能提高中藥材的藥效品質(zhì),哪些表觀遺傳信息影響中藥的性味等。
中草藥宏基因組學(xué)是以多種微生物基因組為研究對(duì)象,對(duì)藥材生長(zhǎng)環(huán)境中微生物的多樣性、種群結(jié)構(gòu)、進(jìn)化關(guān)系、功能活性以及微生物與藥材生長(zhǎng)相互協(xié)作關(guān)系進(jìn)行研究的一門(mén)學(xué)科,對(duì)于幫助解決中草藥連作障礙等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題具有重要指導(dǎo)作用。
藥用模式生物研究體系的確立是本草基因組學(xué)的重大貢獻(xiàn),該體系具有模式生物的共同特征。從一般生物學(xué)屬性上看,通常具有世代周期較短、子代多,表型穩(wěn)定等特征。從遺傳資源看,基因組相對(duì)較小,易于進(jìn)行全基因組測(cè)序,遺傳轉(zhuǎn)化相對(duì)容易。從藥用特點(diǎn)看,需適于次生代謝產(chǎn)物生物合成和生產(chǎn)研究。
3 本草基因組學(xué)的實(shí)踐應(yīng)用
本草基因組學(xué)作為前沿科學(xué),具有很強(qiáng)的理論性,同時(shí)該學(xué)科涉及的技術(shù)方法和理論對(duì)中醫(yī)藥實(shí)踐具有巨大的指導(dǎo)意義。例如,基于中草藥結(jié)構(gòu)基因組開(kāi)發(fā)的DNA條形碼分子鑒定技術(shù)被國(guó)際期刊《生物技術(shù)前沿》以題為“草藥鑒定從形態(tài)到DNA的文藝復(fù)興”發(fā)表,將給傳統(tǒng)中藥鑒定帶來(lái)革命性影響;基于中草藥功能基因組和表觀基因組研究闡明道地藥材的形成機(jī)制,將對(duì)優(yōu)質(zhì)中藥生產(chǎn)和栽培技術(shù)的改進(jìn)提供指導(dǎo);基于本草基因組學(xué)構(gòu)建的基因數(shù)據(jù)庫(kù)、代謝物數(shù)據(jù)庫(kù)、蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)等,以及開(kāi)發(fā)的相關(guān)生物信息學(xué)方法,將為中藥藥理學(xué)、中藥化學(xué)、新藥開(kāi)發(fā)等提供戰(zhàn)略資源;基于合成生物學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的異源生產(chǎn),具有環(huán)境友好、低耗能、低排放等優(yōu)點(diǎn),將為天然藥物研發(fā)提供全新方式。
3.1 道地藥材的生物學(xué)本質(zhì)研究 道地藥材是優(yōu)質(zhì)藥材的代表,既受遺傳因素的控制,又受環(huán)境條件的影響。組學(xué)技術(shù)可提供有用工具闡明道地藥材的分子機(jī)制,例如,道地藥材“沙漠人參”肉蓯蓉Cistanche deserticola是中國(guó)最具特色的干旱區(qū)瀕危藥用植物和關(guān)鍵物種,新疆和內(nèi)蒙古是其重要主產(chǎn)區(qū)和傳統(tǒng)道地產(chǎn)區(qū),研究表明,內(nèi)蒙古阿拉善和新疆北疆是肉蓯蓉兩大生態(tài)適宜生產(chǎn)集中區(qū)(2類(lèi)生態(tài)型),黃林芳等[45]對(duì)兩大產(chǎn)區(qū)肉蓯蓉化學(xué)成分、分子地理標(biāo)識(shí)及生態(tài)因子進(jìn)行考察。應(yīng)用UPLC-Q-TOF/MS技術(shù)對(duì)肉蓯蓉苯乙醇苷及環(huán)烯醚萜苷類(lèi)成分進(jìn)行分析;基于psbA-trnH序列對(duì)不同產(chǎn)地肉蓯蓉進(jìn)行分子鑒別及分析;通過(guò)“中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)”,獲得兩大產(chǎn)區(qū)包括溫度、水分、光照等生態(tài)因子數(shù)據(jù);運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)、數(shù)量分類(lèi)等分析方法,對(duì)肉蓯蓉進(jìn)行生態(tài)型劃分。UPLC-Q-TOF/MS分析表明,內(nèi)蒙古與新疆產(chǎn)肉蓯蓉明顯不同,鑒定出16種成分,其中2′-乙酰毛蕊花糖苷可作為區(qū)分兩大產(chǎn)地肉蓯蓉的指標(biāo)成分;psbA-trnH序列比對(duì)分析發(fā)現(xiàn),肉蓯蓉不同產(chǎn)地間序列位點(diǎn)存在差異,新疆產(chǎn)肉蓯蓉在191位點(diǎn)為G,內(nèi)蒙古產(chǎn)則為A,NJ tree分析表明,肉蓯蓉2個(gè)產(chǎn)地明顯分為2支,差異顯著;生態(tài)因子數(shù)據(jù)亦表明,肉蓯蓉的兩大氣候地理分布格局,為研究不同生態(tài)區(qū)域中藥生態(tài)型及品質(zhì)變異的生物學(xué)本質(zhì)提供了一種新思路,也為深化道地藥材理論研究奠定重要基礎(chǔ)。
另外,針對(duì)同一藥材在不同種植區(qū)域,開(kāi)展中草藥表觀基因組研究,明確不同生產(chǎn)區(qū)域的遺傳變異,特別是環(huán)境不同對(duì)藥材表觀遺傳的修飾作用,包括DNA甲基化修飾、小RNA測(cè)序分析、染色質(zhì)免疫共沉淀分析等。此外,土壤微生物也是道地藥材生長(zhǎng)環(huán)境中的重要因素。采用宏基因組分析土壤微生物群落,為揭示土壤微生物和藥材生長(zhǎng)的相互作用提供依據(jù)。
3.2 中藥分子標(biāo)記用于中藥質(zhì)量控制研究 本草基因組和功能基因組研究為開(kāi)發(fā)藥材分子標(biāo)記提供了豐富基因資源。基于基因組的分子標(biāo)記有AFLP, ISSR, SNP等,基于轉(zhuǎn)錄組的分子標(biāo)記有SSR等。當(dāng)前國(guó)際上最受關(guān)注的分子標(biāo)記是DNA條形碼,已經(jīng)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)操作流程和數(shù)據(jù)庫(kù)、鑒定軟件,可廣泛應(yīng)用于中藥企業(yè)、藥房、研究院所和大專院校等。中藥材DNA條形碼分子鑒定指導(dǎo)原則已被納入《中國(guó)藥典》,植物藥材以ITS2序列為主、psbA-trnH為輔助序列,動(dòng)物藥材以COI序列為主、ITS2為輔助序列,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了質(zhì)體基因組作為超級(jí)條形碼對(duì)近緣物種或栽培品種進(jìn)行鑒定。該體系可廣泛應(yīng)用于中藥材種子種苗、中藥材、中藥超微破壁飲片、中成藥等鑒定,已出版專著《中國(guó)藥典中藥材DNA條形碼標(biāo)準(zhǔn)序列》和《中藥DNA條形碼分子鑒定》。
3.3 本草基因資源的保護(hù)與利用 隨著本草基因組研究的發(fā)展,本草遺傳信息快速增加,靈芝基因組論文被Nature China網(wǎng)站選為中國(guó)最佳研究(圖6),迫切需要一個(gè)通用平臺(tái)整合所有組學(xué)數(shù)據(jù)。數(shù)個(gè)草藥數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)被建立,例如草藥基因組數(shù)據(jù)庫(kù)(http://)、轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)(http://medicinalplantgenomics.msu.edu)、草藥DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)(http:///en)、代謝途徑數(shù)據(jù)庫(kù)(http://)等。但是這些數(shù)據(jù)庫(kù)缺乏長(zhǎng)期維護(hù),對(duì)使用者要求具備一定生物信息學(xué)技能。因此整合DNA和蛋白質(zhì)序列、代謝組成分信息,方便使用的大數(shù)據(jù)庫(kù)十分必要和迫切。進(jìn)一步提升生物信息分析方法,更好地利用基因組和化學(xué)組信息解析次生代謝產(chǎn)物的生物合成途徑,將有助于有效設(shè)計(jì)和尋找植物和真菌藥物。
利用簡(jiǎn)化基因組測(cè)序技術(shù)獲得數(shù)以萬(wàn)計(jì)的多態(tài)性標(biāo)記。通過(guò)高通量測(cè)序及信息分析,快速鑒定高標(biāo)準(zhǔn)性的變異標(biāo)記(SNPs),已廣泛應(yīng)用于分子育種、系統(tǒng)進(jìn)化、種質(zhì)資源鑒定等領(lǐng)域。利用該技術(shù)可以篩選抗病株的特異SNPs位點(diǎn),建立篩選三七抗病品種的遺傳標(biāo)記,輔助系統(tǒng)選育,有效的縮短育種年限。通過(guò)系統(tǒng)選育的方法獲得的抗病群體,并采用RAD-Seq技術(shù)篩選抗病株的SNPs位點(diǎn),為基因組輔助育種提供遺傳標(biāo)記,進(jìn)而有效縮短了三七的育種年限,加快育種進(jìn)程。利用遺傳圖譜識(shí)別影響青蒿產(chǎn)量的基因位點(diǎn)取得突破,于《科學(xué)》[7],該文基于轉(zhuǎn)錄組及田間表型數(shù)據(jù),通過(guò)構(gòu)建遺傳圖譜識(shí)別影響青蒿素產(chǎn)量的位點(diǎn)。青蒿植株表型的變異出現(xiàn)在Artemis的F1譜系中,符合高水平的遺傳變異。Graham等[7]發(fā)現(xiàn)與青蒿素濃度相關(guān)的QTL分別為L(zhǎng)G1,LG4及 LG9(位于C4)。在開(kāi)發(fā)標(biāo)記位點(diǎn)用于育種的同時(shí),Graham等檢測(cè)了23 000株植株的青蒿素含量,這些植株是青蒿的F1種子經(jīng)甲基磺酸乙酯誘變后于溫室培養(yǎng)12周的F2、F3代。結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)誘變后的材料大約每4.5 Mb有一個(gè)突變,其變異頻率小于Artemis中的每1/104堿基對(duì)的SNP多態(tài)性。該方法能夠識(shí)別攜帶有益變異的個(gè)體(來(lái)源于甲基磺酸乙酯誘變處理),同時(shí)亦能識(shí)別遺傳背景獲得提升的個(gè)體(由于自然變異而導(dǎo)致有益等位基因分離的個(gè)體)。Graham等也檢測(cè)高產(chǎn)F2代植株青蒿素的含量:盡管F2的植株雜合性較低,但其青蒿素含量比UK08 F1群體植株的含量高。另外,Graham等驗(yàn)證了基于田間試驗(yàn)獲得與青蒿素含量相關(guān)的QTL在溫室培育的高產(chǎn)植株中高效表達(dá)。同時(shí)發(fā)現(xiàn),大量分離畸變有利于有益的等位基因(位于C4 LG1且與青蒿素產(chǎn)量相關(guān)的QTL)。這些數(shù)據(jù)證實(shí)了QTL及其對(duì)青蒿素產(chǎn)量的影響,同時(shí)也證明了基因型對(duì)于溫室及田間培育的青蒿材料具有極大影響。
3.4 中藥合成生物學(xué)研究 結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣的中藥藥用活性成分是中藥材發(fā)揮藥效的物質(zhì)基礎(chǔ),也是新藥發(fā)現(xiàn)的重要源泉。然而許多中藥材在開(kāi)發(fā)和使用的過(guò)程中往往面R一系列難題,如許多藥材生長(zhǎng)受環(huán)境因素影響較大;有些珍稀藥材生長(zhǎng)緩慢,甚至難以人工種植;大多數(shù)藥用活性成分在中藥材中含量低微,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,化學(xué)合成困難;傳統(tǒng)的天然提取或者人工化學(xué)合成的方法難以滿足科研和新藥研發(fā)的需求,中藥合成生物學(xué)將是解決這一矛盾的有效途徑。中藥合成生物學(xué)是在本草基因組研究基礎(chǔ)上,對(duì)中藥有效成分生物合成相關(guān)元器件進(jìn)行發(fā)掘和表征,借助工程學(xué)原理對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化,通過(guò)在底盤(pán)細(xì)胞中裝配與集成,重建生物合成途徑和代謝網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)藥用活性成分的定向、高效的異源合成,從而提升我國(guó)創(chuàng)新性藥物的研發(fā)能力和醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的國(guó)際核心競(jìng)爭(zhēng)力[40]。
隨著基于高通量測(cè)序的中草藥結(jié)構(gòu)基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究的快速發(fā)展,利用生物信息學(xué)技術(shù)和功能基因組學(xué)方法從大量中藥原物種的遺傳信息中篩選和鑒定出特定次生代謝途徑的酶編碼基因,將極大加快次生代謝途徑的解析進(jìn)程,為中藥合成生物學(xué)研究奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過(guò)優(yōu)化密碼子偏好性、提高關(guān)鍵酶編碼基因的表達(dá)量、下調(diào)或抑制代謝支路等方法來(lái)優(yōu)化和改造異源代謝途徑, 按人們實(shí)際需求獲取藥用活性成分[40]。
3.5 中藥作用靶點(diǎn)與個(gè)性化治療 中藥蛋白質(zhì)組學(xué)將蛋白組學(xué)技術(shù)應(yīng)用于中藥研究領(lǐng)域,對(duì)尋找中藥的可能靶點(diǎn)和闡明中藥有效成分作用機(jī)制具有重要意義。譬如,蔣建東教授團(tuán)隊(duì)在小檗堿降血脂研究中開(kāi)展的突出工作[46],以及Pan等[47]利用蛋白組學(xué)技術(shù)分析丹參酮ⅡA對(duì)宮頸癌Caski細(xì)胞的抑制作用,發(fā)現(xiàn)C/EBP同源蛋白和細(xì)胞凋亡信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1參與丹參酮ⅡA的抑癌作用。對(duì)于中藥復(fù)方的相關(guān)作用靶點(diǎn)也有報(bào)道,Nquyen-Khuong等[48]探討了由栝樓、大豆、中藥五味子和西地格絲蘭提取物組成的混合物作用于人膀胱癌細(xì)胞后蛋白質(zhì)組的表達(dá)譜變化,鑒定了多種與能量代謝、細(xì)胞骨架、蛋白質(zhì)降解以及腫瘤抑制相關(guān)的蛋白。
青蒿素及其衍生物青蒿琥酯表現(xiàn)出明顯的體內(nèi)外抗腫瘤活性,但其抗腫瘤的分子機(jī)制并不明確。研究者采用了基因芯片技術(shù),在轉(zhuǎn)錄水平解析青蒿琥酯抗腫瘤相關(guān)的基因。再將表達(dá)譜數(shù)據(jù)導(dǎo)入信號(hào)通路分析和轉(zhuǎn)錄因子分析,結(jié)果表明c-Myc/Max可能是作為腫瘤細(xì)胞應(yīng)對(duì)青蒿琥酯效應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,這一結(jié)果可能指導(dǎo)針對(duì)不同個(gè)體采用不同的治療策略[42]。由于銀杏具有顯著的誘導(dǎo)CYP2C19活性效應(yīng),通過(guò)研究不同CYP2C19基因型健康中國(guó)人個(gè)體,銀杏與奧美拉唑(omeprazole,廣泛使用的CYP2C19底物)潛在的中西藥互作關(guān)系。結(jié)果顯示,銀杏誘導(dǎo)CYP2C19基因型模式依賴的奧美拉唑羥基化反應(yīng),隨后降低5-羥基奧美拉唑腎臟清除率。銀杏和奧美拉唑或其他CYP2C19底物共同服用可顯著減弱其藥效,還需更多證據(jù)支持[49]。這一研究證實(shí)個(gè)體化治療基于人體基因差異,可能發(fā)揮更好療效。
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主題詞:中藥飲片 鑒別
中圖分類(lèi)號(hào):R283
藥房中飲片的性狀鑒別,大多是采用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)鑒別,即通過(guò)看、摸、聞、嘗等方法鑒別飲片,對(duì)中藥飲片易混品種鑒別,運(yùn)用植物分類(lèi)學(xué)的理論知識(shí),抓住飲片的某些特征,更容易鑒別區(qū)分。下面是幾組易混品種的鑒別要點(diǎn):
(1)佩蘭與澤蘭
佩蘭:菊科植物佩蘭Eurpatorium fortunei Turcz.的干燥全草切節(jié)。莖圓柱狀,葉背面有疏毛,揉之有香氣。菊科植物主要特征為頭狀花序。
澤蘭:唇形科植物地筍Lycopus lucidus Turcz.干燥全草切節(jié)。莖方形有四棱中空,葉邊緣有粗鋸齒,下面密生腺點(diǎn)。唇形科植物主要特征是莖方、四棱,花唇形。
(2)松貝與小平貝母
松貝:為百合科植物卷葉貝母Fritillaria cirrhosa D. Don、暗紫貝母Fritillaria unibracteate Hsiao et K. C. Hsia和甘肅貝母Fritillaria przewalskii Maxim 的干燥鱗莖。大瓣緊抱小瓣,未抱部分呈新月形,習(xí)稱“懷中抱月”。大瓣與小瓣高度相等,大瓣、小瓣形態(tài)分明。頂端鈍圓或稍尖。
小平貝母:為百合科植物平貝母Fritillaria ussuriensis Maxim的幼小鱗莖。大瓣緊抱小瓣,小瓣高不及大瓣,大瓣、小瓣形態(tài)界限不分明,大瓣頂端有一棕褐色小點(diǎn)。頂端較平。
(3)山藥、天花粉與葛根
山藥:為薯蕷科植物薯蕷Dioscorea opposite Thunb根莖的切片。切面白色、粉性,有光滑細(xì)膩感、質(zhì)脆、易斷,味淡、微酸、嚼之發(fā)黏。山藥為單子葉植物,切面維管束散列,顯細(xì)小散在的筋脈點(diǎn)。
天花粉:為葫蘆科栝樓Trichosanthes Kirilowii Maxim.或雙邊栝樓 Trichosanthes uniflora Hao根的切片,切面類(lèi)白色,可見(jiàn)淡黃色筋脈紋或筋脈小點(diǎn)。質(zhì)堅(jiān),細(xì)膩、味微苦。天花粉為雙子葉植物,切面具放射狀排列的導(dǎo)管,天花粉筋脈紋(導(dǎo)管、纖維)淡黃色。
葛根:為豆科植物野葛Pueraria lobata (Willd.) Ohwi的根切片。切片灰白色至黃白色,可見(jiàn)淡褐色環(huán)紋及眾多褐色小點(diǎn)與微細(xì)小孔。質(zhì)堅(jiān)韌、纖維性強(qiáng)或顯粉性,味微甜。葛根為雙子葉植物,切面具放射狀排列的導(dǎo)管,葛根纖維性強(qiáng),順折易斷,橫折不易斷。
(4)秦皮與合歡皮
秦皮:木犀科苦櫪白蠟樹(shù)Fraxinus rhynchophlla Hance、白蠟樹(shù)
Fraxinus chinensis Roxb.、尖葉白蠟樹(shù)Fraxinus szaboana Lingelsh.或宿柱白蠟樹(shù)Fraxinus styllosa Lingelsh.的干燥枝皮或干皮切絲。秦皮枝皮外表面具灰白色點(diǎn)狀皮孔,干皮常龜裂形成縱向溝紋。秦皮含香豆精成分,水浸液在自然光下顯碧藍(lán)色熒光。合歡皮:為豆科植物合歡皮Albizia julibrissin Durazz 的樹(shù)皮切絲或塊。合歡皮外表裂紋少,皮孔紅棕色。水浸液在自然光下不顯熒光。
(5)地骨皮與香加皮
地骨皮:茄科植物枸杞Lycium chinense Mill.或?qū)幭蔫坭絃yciumbarbarum L.的干燥根切片。斷面外層黃棕色,內(nèi)層灰白色,氣微。
香加皮:蘿摩科植物杠柳Periploca sepium Bge.的干燥根皮切片。斷面黃白色,有特異香氣。
(6)桔梗與南沙參
桔梗:桔梗科桔梗Platycodon grandiflorum (Jacq.) A. DC.根的切片。切面皮部類(lèi)白色,木部黃白色,習(xí)稱“金井玉蘭”,可見(jiàn)淡棕色的環(huán)紋及裂隙。
南沙參:為桔梗科植物輪葉沙參Adenophora Teraphylla (Thunb.) Fish.或杏葉沙參Adenophora stricta miq.根的切片,切面黃白色,多裂隙,體輕質(zhì)松。
(7)白附子(禹白附)與關(guān)白附
白附子(禹白附):為天南星科植物獨(dú)角蓮Typhonium giganteum Engl.塊莖的切片。切面黃色,略呈角質(zhì)樣。質(zhì)硬。氣微,微有麻舌感。白附子為單子葉植物,表面較光華,環(huán)節(jié)處常有須根痕。
關(guān)白附:毛茛科植物黃花烏頭Aconitum coreanum (Levl.) Raipaics塊根的切片。切面淡黃色至黑褐色,略呈角質(zhì)狀,常具放射狀裂隙,有6~10個(gè)麻點(diǎn)。質(zhì)硬。氣微,微有麻舌感。關(guān)白附為雙子葉植物,表面有皺紋,切面具放射狀裂隙,麻點(diǎn)由數(shù)個(gè)小維管束環(huán)列形成。
(8)龍眼肉與荔枝肉
龍眼肉:為無(wú)患子科植物龍眼Euphoria ongan (Lour.)的假種皮。
棕褐色,半透明,外面皺縮不平,內(nèi)面較光亮有細(xì)密縱皺紋。質(zhì)柔軟。氣微香,具特殊的甜味。
荔枝肉:為無(wú)患子科植物荔枝Litchi chinensis Sonn的假種皮。
黑褐色,不透明,外面皺縮不平,內(nèi)面較光亮且有較寬細(xì)密縱皺紋。
柔軟感差。氣微香,味較甜而微酸。
參 考 文 獻(xiàn)
1、張遂會(huì),中藥飲片易混品種鑒別,,2012.05
2、中華人民共和國(guó)藥典2010版 一部
教學(xué)方法的改變要由原本教師主要講解操作轉(zhuǎn)變?yōu)槿蝿?wù)強(qiáng)化式教學(xué),即教師向?qū)W生下達(dá)實(shí)驗(yàn)課程任務(wù),要求學(xué)生必須預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),通過(guò)檢索查找有關(guān)資料自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,基本內(nèi)容包括如何選擇實(shí)驗(yàn)的方法、設(shè)備、所用溶劑等,教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行講評(píng),從中找到問(wèn)題,并解決問(wèn)題,通過(guò)與學(xué)生探討找到最佳的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,并且對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同不做定性要求,允許實(shí)驗(yàn)結(jié)果失敗。利用這樣的方式充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的渴求性和探索性,調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣,學(xué)生的動(dòng)手能力將會(huì)大幅提高。為提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢⒖己四J降膯我恍赃M(jìn)行改革,合理應(yīng)用開(kāi)卷考試、課上討論、實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告等多樣化的方式,使考核更能反映學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行全面分析、掌握解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力,啟發(fā)學(xué)生注重靈活運(yùn)用、綜合運(yùn)用理論與實(shí)驗(yàn)知識(shí)的能力。
二、建立健全三階段“實(shí)驗(yàn)新模式”,加強(qiáng)學(xué)生的操作能力
第一,基本實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)階段:將基本實(shí)驗(yàn)技能操作訓(xùn)練作為主體,這個(gè)過(guò)程中,要求學(xué)生熟悉并嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)制度,全面掌握對(duì)于實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)事故的防范和解決辦法,培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣,要求做到掌握合理、迅速、嫻熟、正確的基本實(shí)驗(yàn)操作技能。如分析化學(xué)、藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中涉及的稱重、滴定分析、回流、蒸餾、重結(jié)晶及常規(guī)儀器設(shè)備的使用,同時(shí),開(kāi)展技能大賽,寓學(xué)于樂(lè)。
第二,專業(yè)實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)階段:針對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能進(jìn)行培養(yǎng),并將基本操作能力應(yīng)用到專業(yè)實(shí)驗(yàn)操作中,將基本操作能力與專業(yè)操作技能合理的結(jié)合。如天然藥物化學(xué)中的藥材有效成分的提取分離實(shí)驗(yàn),既用到了回流、蒸餾、重結(jié)晶等基本實(shí)驗(yàn)操作技術(shù),又學(xué)到了柱色譜、薄層色譜、分液萃取等提取、分離、精制實(shí)驗(yàn)技能,同時(shí)利用生藥鑒定大賽、課題設(shè)計(jì)大賽等形式促進(jìn)提高學(xué)生掌握、理解和綜合運(yùn)用的能力。
第三,綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)階段:內(nèi)容包括基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求進(jìn)行較高水平的專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練,知識(shí)點(diǎn)多、時(shí)間長(zhǎng)、難度也較大。如藥物制劑的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn),先由教師出實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練題目并提出要求,要求用指定的原料制備成指定的藥品,主要目的是提高學(xué)生對(duì)藥物生產(chǎn)的操作、質(zhì)量控制等方面的能力。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)充分體現(xiàn)了藥材在生產(chǎn)過(guò)程中的炮制方法、提取方法、分離手段、純化過(guò)程的典型性、代表性和工藝性。三階段實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)模式必須遵照客觀事實(shí),由淺入深,才便于學(xué)生掌握,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的濃厚興趣,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中更加認(rèn)真和細(xì)心,做到操作技能更加熟練、準(zhǔn)確,為走向工作崗位奠定堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)。
三、以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),運(yùn)用以“問(wèn)題”為中心的教學(xué)方式
積極開(kāi)展并推行“啟發(fā)式”“問(wèn)題式”等教學(xué)方法。通過(guò)其他輔助教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題、邏輯思維能力的培養(yǎng),通過(guò)讓學(xué)生查閱、翻譯外文資料、參與教師科研、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、申請(qǐng)并直接參與創(chuàng)新課題研究等方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及科研創(chuàng)新能力。
四、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
在整個(gè)教學(xué)體系中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是主要組成部分,實(shí)踐教學(xué)操作是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)創(chuàng)新的主要途徑。對(duì)于實(shí)驗(yàn)課程中所開(kāi)設(shè)的綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)應(yīng)該給予充分重視,并不斷增加實(shí)驗(yàn)課程在整個(gè)課程體系中的學(xué)時(shí)比例,設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)課程體系,將理論課程與實(shí)踐課程合理的結(jié)合,從而提高學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析和解決的能力。
第一,構(gòu)建新型實(shí)踐教學(xué)課程體系。本專業(yè)在“厚基礎(chǔ)、寬口徑、精技能、重個(gè)性”的人才培養(yǎng)模式指導(dǎo)下,探討出一套較為完善的、循序漸進(jìn)、相對(duì)獨(dú)立于理論教學(xué)的實(shí)踐教學(xué)課程體系。該體系由課程實(shí)踐(計(jì)算機(jī)基本技能訓(xùn)練、課程實(shí)驗(yàn))、專業(yè)實(shí)踐(課間實(shí)習(xí)、教學(xué)實(shí)習(xí)、模擬訓(xùn)練)、綜合實(shí)踐(綜合實(shí)驗(yàn)、科技創(chuàng)新、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文)、社會(huì)實(shí)踐(生產(chǎn)實(shí)踐、社會(huì)調(diào)查、公益勞動(dòng)、社會(huì)服務(wù))四大模塊構(gòu)成,見(jiàn)下圖。實(shí)踐教學(xué)模塊包括基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和基本實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng);專業(yè)實(shí)踐模塊設(shè)置種植、鑒定、生產(chǎn)、科研及流通等藥領(lǐng)域的主要場(chǎng)景,以加強(qiáng)對(duì)學(xué)生專業(yè)技能和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng);社會(huì)實(shí)踐模塊注重對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力、吃苦耐勞、創(chuàng)業(yè)精神、協(xié)作創(chuàng)新及團(tuán)隊(duì)意識(shí)的培養(yǎng)。同時(shí)通過(guò)整合,減少重復(fù)內(nèi)容,使課程體系的形式結(jié)構(gòu)和內(nèi)容結(jié)構(gòu)按專業(yè)、梯度、層次、平臺(tái)有序、合理的運(yùn)行。
第二,課程實(shí)踐。對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行合并和優(yōu)化,刪除重復(fù)內(nèi)容,將理論課與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相整合,采用理論—實(shí)驗(yàn)一體化教學(xué)模式,充分利用多媒體和數(shù)碼顯微攝像機(jī)等現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備,增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并與技能實(shí)訓(xùn)和科學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)相銜接,注重對(duì)學(xué)生基本技能的培養(yǎng)。
第三,專業(yè)實(shí)踐。在第六學(xué)期設(shè)置4周的藥學(xué)專業(yè)技能實(shí)訓(xùn),集中時(shí)間和精力,以強(qiáng)化學(xué)生專業(yè)技能為主要目的。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和社會(huì)需求,選擇生藥鑒定與品質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)培訓(xùn)、藥物提取與炮制技術(shù)培訓(xùn)、藥物制劑與調(diào)劑技術(shù)培訓(xùn)3個(gè)項(xiàng)目。利用暑假期間開(kāi)展藥用植物標(biāo)本制作大賽,要求每位學(xué)生采集制作當(dāng)?shù)氐乃幱弥参飿?biāo)本5份以上,由學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行量化打分,評(píng)選出優(yōu)秀、良好等若干層次給予獎(jiǎng)勵(lì)。開(kāi)展此類(lèi)活動(dòng)可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的認(rèn)知積極性,并充分利用學(xué)生們的地域差異,起到資源互補(bǔ)、增加閱歷、開(kāi)闊眼界的效果。同時(shí)強(qiáng)化職業(yè)技能訓(xùn)練、綜合實(shí)訓(xùn),培養(yǎng)一技多能,增強(qiáng)通用性,以適應(yīng)職業(yè)流動(dòng),廣泛擇業(yè)。
第四,科學(xué)實(shí)踐。學(xué)生從大學(xué)第六學(xué)期起可根據(jù)自己的科研興趣和目標(biāo)選擇導(dǎo)師,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,圍繞工業(yè)生產(chǎn)、新藥研究中常涉及的藥理、藥物化學(xué)、藥物分析、中藥鑒定、中藥制劑、中藥炮制等學(xué)科方向組成不同的科研小組,或作為科研助手,參與科學(xué)研究。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)、開(kāi)展課題設(shè)計(jì)大賽,鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)課題,培養(yǎng)獨(dú)立思維和解決問(wèn)題的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)。
論文摘要:中等職業(yè)教育要以就業(yè)為導(dǎo)向、以就業(yè)崗位需要為核心設(shè)置專業(yè)并開(kāi)發(fā)課程。對(duì)醫(yī)藥中等職業(yè)教育層次的專業(yè)、課程及教學(xué)進(jìn)行改革,從而使畢業(yè)生的一次就業(yè)率達(dá)97%以上,再就業(yè)率達(dá)100%,各專業(yè)畢業(yè)生受到用人單位的歡迎。
以就業(yè)為導(dǎo)向,以服務(wù)為宗旨,是職業(yè)教育定位的科學(xué)之處,并已經(jīng)得到職教戰(zhàn)線同仁的公認(rèn)。中等職業(yè)教育重在職業(yè)能力的提高,而職業(yè)能力是指職業(yè)活動(dòng)效果、質(zhì)量、速度能夠起決定性作用的能力,如操作能力、理論知識(shí)的應(yīng)用能力、技術(shù)創(chuàng)新能力、組織與協(xié)調(diào)能力等等。將這些職業(yè)能力分解開(kāi)來(lái),就置換為中職教育教學(xué)中的專業(yè)設(shè)置及課程設(shè)置與開(kāi)發(fā),它們始終是社會(huì)需求與中職教育工作緊密結(jié)合的紐帶,社會(huì)需求和就業(yè)崗位需要永遠(yuǎn)是中職教育的活力所在。
近年來(lái),在國(guó)家教育部門(mén)的正確引導(dǎo)下,職業(yè)教育理論研究專家和職業(yè)教育實(shí)踐者經(jīng)過(guò)探索,將中等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)定格在培養(yǎng)技術(shù)操作型人才上。據(jù)此,作為醫(yī)藥中等職業(yè)教育,本校來(lái)對(duì)專業(yè)設(shè)置、課程設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了一系列的改革,從而使各專業(yè)畢業(yè)生受到用人單位的歡迎。
一、市場(chǎng)調(diào)查與分析。企業(yè)需求為第一
本校從1990年代開(kāi)始,成立專業(yè)委員會(huì)作參謀,請(qǐng)醫(yī)藥行業(yè)的專家和往屆畢業(yè)生參加,召開(kāi)各種形式的座談會(huì),請(qǐng)用人單位和歷屆畢業(yè)生對(duì)本校各專業(yè)開(kāi)設(shè)的課程提出意見(jiàn)和建議,征詢用人單位對(duì)各專業(yè)人才的需求狀況,對(duì)人才基本素質(zhì)、專業(yè)知識(shí)和能力等方面的期望與要求,對(duì)崗位群知識(shí)與技能的需要等,將醫(yī)藥企事業(yè)單位的意見(jiàn)和建議放在首位,了解市場(chǎng)需求人才的特點(diǎn)。自2000年開(kāi)始,學(xué)校連續(xù)5年,對(duì)于來(lái)學(xué)校招聘畢業(yè)生的用人單位、省內(nèi)外醫(yī)藥企事業(yè)單位進(jìn)行了多方面調(diào)查和研究,先后采用“問(wèn)卷調(diào)查”、“召開(kāi)座談會(huì)”、到企事業(yè)“現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研”等方式,收集到大量用人單位的意見(jiàn)和建議及最新崗位需求信息。
對(duì)收集到的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、綜合與分析,為學(xué)校的專業(yè)開(kāi)設(shè)、課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容的改革,提供了可靠且最新的依據(jù)。
二、緊密結(jié)合就業(yè)崗位需求。科學(xué)調(diào)整專業(yè)并合理設(shè)置課程
在充分調(diào)查、了解市場(chǎng)需求和就業(yè)崗位需要的基礎(chǔ)上,準(zhǔn)確把握用人市場(chǎng)對(duì)中職畢業(yè)生的要求,根據(jù)需要有針對(duì)性地調(diào)整和設(shè)置專業(yè)。在座談會(huì)和問(wèn)卷調(diào)查中,用人單位和歷屆畢業(yè)生認(rèn)為學(xué)校的傳統(tǒng)專業(yè),如化學(xué)制藥、中藥制藥、醫(yī)藥商品經(jīng)營(yíng)等3個(gè)專業(yè)適合社會(huì)需求,并已向社會(huì)輸送了數(shù)千名畢業(yè)生。但這3個(gè)專業(yè)包括的職業(yè)領(lǐng)域較廣,如果在每個(gè)專業(yè)中根據(jù)崗位群的需求設(shè)置專門(mén)化,則畢業(yè)生會(huì)更受歡迎。因此,學(xué)校近幾年相繼開(kāi)設(shè)了藥物制劑專業(yè)、藥物分析檢驗(yàn)專業(yè)、生物制藥專業(yè)、微生物制藥專業(yè)作為化學(xué)制藥專業(yè)的專門(mén)化方向;開(kāi)設(shè)了中藥專業(yè)、中醫(yī)藥專業(yè),作為中藥制藥專業(yè)的專門(mén)化方向。幾年來(lái),上述專業(yè)的招生和就業(yè)均保持較好的勢(shì)頭。
根據(jù)近幾年的問(wèn)卷調(diào)查情況,多數(shù)用人單位認(rèn)為,學(xué)校擬開(kāi)設(shè)的兩個(gè)新專業(yè)中,醫(yī)藥物流需求量較大,前景看好;而中藥栽培雖然也有需要,但據(jù)目前的狀況和實(shí)際,用人量不大,就業(yè)面窄,且省內(nèi)已有相關(guān)學(xué)校開(kāi)設(shè)有此專業(yè),所以新開(kāi)專業(yè)意義不大,學(xué)校綜合這些意見(jiàn)后,決定開(kāi)設(shè)醫(yī)藥物流專業(yè),暫不開(kāi)設(shè)中藥栽培專業(yè)。因此,以就業(yè)為導(dǎo)向,是中等職業(yè)教育應(yīng)該牢牢把握的航向。
根據(jù)用人單位和畢業(yè)生的建議,針對(duì)企業(yè)的需求和中專生在實(shí)際工作崗位的需要,學(xué)校先后在幾個(gè)專業(yè)中增刪了十幾門(mén)課程。如刪去了物理化學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)原理、財(cái)務(wù)管理學(xué)、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)分析、拉丁語(yǔ)等理論性太強(qiáng)、實(shí)際崗位中用得少的課程,增加了藥事法規(guī)與管理、抗生素生產(chǎn)技術(shù)、商務(wù)禮儀等必備課程。并且增加了綜合化課程,如片劑的制備、注射劑的制備、醫(yī)藥經(jīng)營(yíng)知識(shí)必備等,在學(xué)生學(xué)習(xí)的第五學(xué)期還開(kāi)展了實(shí)訓(xùn)周,集中一周時(shí)間對(duì)學(xué)生的專業(yè)技能和動(dòng)手操作進(jìn)行綜合化訓(xùn)練,將各門(mén)學(xué)科的知識(shí)與技能串起來(lái),例如片劑制作技能,讓學(xué)生在學(xué)校的全真實(shí)訓(xùn)場(chǎng)——片劑車(chē)間,從配料開(kāi)始,經(jīng)過(guò)混合、制粒、烘干、壓片、包衣到包裝,包括半成品和成品檢驗(yàn)等做完全過(guò)程,使學(xué)生體驗(yàn)“真槍實(shí)彈”的操作。另外通過(guò)增加實(shí)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)等增加實(shí)踐教學(xué)的比例。與此同時(shí),對(duì)各專業(yè)實(shí)施性教學(xué)計(jì)劃每一屆-4,改,每3—5年都有一些大的修訂,做到將教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)指向崗位需要。由于這些做法,使畢業(yè)生連年出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面。
三、以培養(yǎng)操作型人才為目標(biāo),加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)與教學(xué)改革
要培養(yǎng)操作型人才,必須有操作型教師隊(duì)伍作支撐。學(xué)校在教學(xué)工作任務(wù)連年增加的情況下,堅(jiān)持教師參加實(shí)踐制度,并作為對(duì)教師考核的一個(gè)指標(biāo)。每年的寒假、暑假及兩個(gè)黃金周都是教師參加實(shí)踐的好機(jī)會(huì)。教師們赴竹林眾生有限公司、輔仁藥業(yè)、開(kāi)封制藥廠、宛西制藥有限公司、天方醫(yī)藥集團(tuán)公司、楊森藥業(yè)集團(tuán)公司、羚銳制藥集團(tuán)公司、麥迪森制藥公司、河南省醫(yī)藥公司、周口同和堂連鎖公司、禹州藥材市場(chǎng)、毫州藥材市場(chǎng)等醫(yī)藥企業(yè)參觀學(xué)習(xí),多次到百泉藥材交易會(huì)和大型制藥設(shè)備交易會(huì)、周口制藥設(shè)備廠、武漢制藥設(shè)備廠等工商企業(yè)參加實(shí)踐。另外,每學(xué)期都進(jìn)行教師基本功競(jìng)賽,包括普通話、板書(shū)、實(shí)際動(dòng)手操作技能、實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)訓(xùn)技能等。在有限的財(cái)力支持下,鼓勵(lì)教師考取職業(yè)資格證書(shū),成為“雙師型”教師,如執(zhí)業(yè)藥師、會(huì)計(jì)師、經(jīng)濟(jì)師,還包括各類(lèi)對(duì)口的高級(jí)工等級(jí)證書(shū)等,并組織教師參加在職研究生班的學(xué)習(xí)。目前學(xué)校已有雙師型教師40人,已結(jié)業(yè)在職研究生42人。
根據(jù)培養(yǎng)操作型人才的需要,在全校教師中開(kāi)展“我培養(yǎng)的對(duì)象需要學(xué)習(xí)什么”、“如何培養(yǎng)實(shí)用型人才”等討論,通過(guò)討論,端正了認(rèn)識(shí),摒棄過(guò)去以學(xué)科系統(tǒng)為主的教學(xué)內(nèi)容和方法,樹(shù)立中職學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)以“夠用為度”的思想,后續(xù)課程和實(shí)際中直接需要的知識(shí)必須講,后續(xù)課程和實(shí)際工作中間接用到的知識(shí)略講,后續(xù)課程和實(shí)際工作中用不到的就不講。根據(jù)這個(gè)原則,學(xué)校編寫(xiě)了一批校本教材,并組織教師參加全國(guó)醫(yī)藥職業(yè)教育研究會(huì)組織的全國(guó)統(tǒng)編教材的編寫(xiě),在學(xué)生中運(yùn)用,切合學(xué)生實(shí)際需要,與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,學(xué)生和企業(yè)反映良好。
四、大力推行“雙證書(shū)”制度,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
學(xué)校從1998年開(kāi)始,在學(xué)生中實(shí)行部分學(xué)分制,鼓勵(lì)學(xué)生在取得畢業(yè)證書(shū)的同時(shí),取得相應(yīng)的職業(yè)資格證書(shū)。
職業(yè)學(xué)校必須把培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和可持續(xù)發(fā)展能力擺在突出的地位。近年來(lái),學(xué)校依據(jù)國(guó)家的職業(yè)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中,醫(yī)藥類(lèi)各工種崗位群的職業(yè)技能要求,有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,將職業(yè)資格證書(shū)課程納入教學(xué)計(jì)劃中,將職業(yè)資格證書(shū)課程考試大綱與教學(xué)大綱相銜接,按崗位群分為不同的模塊,按各模塊的需求設(shè)置實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,并加大實(shí)訓(xùn)人力物力的投入,抽出23周時(shí)間讓學(xué)生參加實(shí)訓(xùn),使每個(gè)學(xué)生在畢業(yè)前均參加不同工種的中級(jí)工技能鑒定。幾年來(lái),學(xué)校學(xué)生在拿到畢業(yè)證書(shū)的同時(shí),有99%的學(xué)生均能順利取得相應(yīng)的職業(yè)資格證書(shū)。與此同時(shí),學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間,每學(xué)期都利用第二課堂和選修課,對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng),有一部分學(xué)生在拿到“雙證書(shū)”的同時(shí),還拿到“普通話等級(jí)證”、“計(jì)算機(jī)等級(jí)證”、“高級(jí)營(yíng)銷(xiāo)員證”等證書(shū),這就為學(xué)生的就業(yè)提供了有利的通行證,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識(shí),并提高了他們?cè)倬蜆I(yè)的能力。
尊敬的公司領(lǐng)導(dǎo):
您好!
首先非常感謝您在百忙之中抽出寶貴的時(shí)間閱讀我這份自薦信。我叫,是中醫(yī)藥技工學(xué)校中藥專業(yè)的一名學(xué)生。如今懷著青年的理想,即將離開(kāi)學(xué)校走上工作崗位,有意從事醫(yī)藥工作。
為了成為一名德、智、體、美全面發(fā)展的學(xué)生,我積極投入到學(xué)習(xí)和生活中,無(wú)論是在知識(shí)能力還是在個(gè)人素質(zhì)修養(yǎng)方面,我都努力提升自己。在老師的教育培養(yǎng)及個(gè)人努力下,我具備了扎實(shí)的專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí):GSP認(rèn)證技術(shù)、中藥鑒定技術(shù)、藥理學(xué)等;并熟悉掌握了辦工軟件:office、word操作技術(shù)。在生活中我勤奮踏實(shí)、誠(chéng)實(shí)守信,人際關(guān)系好;性格上我溫和開(kāi)朗、穩(wěn)重寬厚,適應(yīng)能力強(qiáng)。我對(duì)自己嚴(yán)格要求,始終遵循少說(shuō)大話,多做實(shí)事的做事原則。
在校期間,我積極參加并組織班級(jí)、學(xué)校等多項(xiàng)大型活動(dòng),累積了豐富的工作經(jīng)驗(yàn),受到了老師和同學(xué)們的一致好評(píng)。這很好的培養(yǎng)了我的交際能力,使我懂得了如何與人和睦相處。這一切都是我不懈努力的后果,也是我所具有積極進(jìn)取精神的體現(xiàn)。相信這將是我今后的工作的重要經(jīng)驗(yàn)和寶貴財(cái)富。
最后,謹(jǐn)祝您身體健康,工作順利,衷心祝貴單位事業(yè)發(fā)達(dá),業(yè)績(jī)蒸蒸日上。
此致
敬禮!
法律專業(yè)自薦信
尊敬的人事部經(jīng)理:
您好!
我現(xiàn)在是大學(xué)級(jí)法律專業(yè)應(yīng)屆本科畢業(yè)生,懷著一顆真誠(chéng)的、熱切的心向您毛遂自薦!
大學(xué)四年,經(jīng)過(guò)老師的精心培養(yǎng)和我的個(gè)人努力,我已經(jīng)完全具備了當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)有的各方面素質(zhì)和能力。在擁有較廣博的人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)面的基礎(chǔ)上,我系統(tǒng)地掌握了法律學(xué)科的專業(yè)知識(shí),而且通曉一定的理工科知識(shí),精通外語(yǔ),能熟練操作計(jì)算機(jī),在校期間,由于各門(mén)功課成績(jī)優(yōu)良,曾多次獲得學(xué)院二等獎(jiǎng)學(xué)金。
銳意進(jìn)取,永不自滿是我的座右銘。我不滿足于自己主修的經(jīng)濟(jì)法專業(yè),又輔修了二年本科經(jīng)貿(mào)英語(yǔ)專業(yè)。第二專業(yè)使我獲得了豐富的經(jīng)管、國(guó)貿(mào)、英美文化等知識(shí),并使英語(yǔ)的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)能力具有了較高的水平。此外,在企業(yè)管理、應(yīng)用寫(xiě)作、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)方面有所擅長(zhǎng)。扎實(shí)的學(xué)業(yè)和成熟的心理使我有信心融入競(jìng)爭(zhēng)激烈的社會(huì)。
理論與實(shí)踐對(duì)于我來(lái)說(shuō)同樣重要。我在校期間積極參加社團(tuán)活動(dòng),鍛煉了組織與協(xié)調(diào)能力,利用課余時(shí)間作兼職家教、營(yíng)銷(xiāo)員,爭(zhēng)取自強(qiáng)、自立。在寒、暑假期間,我到法院、檢察院、律師事務(wù)所實(shí)習(xí),并撰寫(xiě)了實(shí)習(xí)報(bào)告和論文,做到了理論聯(lián)系實(shí)踐。總之,我珍惜每一次實(shí)際工作的機(jī)會(huì),積累了一定的社會(huì)經(jīng)驗(yàn)。
我是一個(gè)正直忠誠(chéng)、勤奮求實(shí)的人,不斷追求人格的自我完善,我的性格樂(lè)觀自信、溫和開(kāi)朗、穩(wěn)重寬厚,因此,我人際關(guān)系和諧,適應(yīng)環(huán)境能力較強(qiáng)。我的興趣愛(ài)好廣泛,音樂(lè)和美術(shù)啟發(fā)了我的創(chuàng)造力和想象力,排球和體育舞蹈培養(yǎng)了我的團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作感。
總之,充實(shí)的頭腦、健康的體魄和充沛的精力是我永遠(yuǎn)的財(cái)富。請(qǐng)相信您的眼光和我的實(shí)力,給我一個(gè)施展才華、貢獻(xiàn)力量的機(jī)會(huì)!
祝事業(yè)發(fā)達(dá)、蒸蒸日上!
[關(guān)鍵詞] 綜合性實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)教學(xué);吲哚美辛-β-環(huán)糊精包合物
[中圖分類(lèi)號(hào)]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]C [文章編號(hào)]1673-7210(2009)01(c)-111-02
The application in the teaching of pharmaceutical experiment of the preparation of indomethacin-β-cyclodextrin inclusion complexes
LI Fei, HAO Li-yong, HAO Ji-fu, WANG Jian-zhu, GUO Feng-guang
(School of Pharmacy, Taishan Medical College, Tai-an 271016,China)
[Abstract] Objective: To improve the teaching quality of pharmaceutical experiments and train the students′skills. Methods: Discuss the application of the comprehensive experiments in the teaching reform of pharmaceutical experiments.The preparation of indomethacin-β-cyclodextrin inclusion complexes was taken as the example in this exploratory research. Results: About 92% students were satisfied with the experiment in the late 3 years. Conclusion: To increase the comprehensive experiments in the experimental teaching benefits the improvement of the teaching quality.
[Key words] Comprehensive experiments; Experiment teaching; Indomethacin-β-cyclodextrin inclusion complex
藥劑學(xué)是一門(mén)知識(shí)綜合性較強(qiáng)的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科,藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的是使學(xué)生更好的掌握藥劑學(xué)的基本理論和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身則是理論聯(lián)系實(shí)踐的重要方式和手段。目前,由于教學(xué)時(shí)間、儀器設(shè)備等多個(gè)因素的限制,藥劑學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往滿足于實(shí)踐、重現(xiàn)單一的劑型制備,教學(xué)內(nèi)容多為孤立、經(jīng)典的實(shí)驗(yàn),學(xué)生不能將所學(xué)知識(shí)融匯貫通。同時(shí),教學(xué)方式基本上是“實(shí)驗(yàn)教材+教師講解+學(xué)生操作+實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的單一模式,學(xué)生沒(méi)有獨(dú)立的思考空間,缺乏實(shí)驗(yàn)興趣,實(shí)驗(yàn)操作中“照葫蘆畫(huà)瓢”,實(shí)驗(yàn)報(bào)告大同小異,因此,往往達(dá)不到良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。為克服這些問(wèn)題,筆者有針對(duì)性地嘗試在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明此方法有利于培養(yǎng)學(xué)生全面主動(dòng)思考問(wèn)題的能力,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和綜合素質(zhì)。同時(shí),綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程中需要教師查閱相關(guān)的資料,理清教學(xué)思路,有利于教師實(shí)驗(yàn)課教學(xué)能力的培養(yǎng)和提高。本文以吲哚美辛-β-環(huán)糊精包合物的制備為例,探討綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。
1 基本方法
1.1 指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料
布置實(shí)驗(yàn)題目――吲哚美辛-β-環(huán)糊精包合物的制備,要求學(xué)生查閱與該實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資料,包括包合物制備方法的選擇、包合物的物相鑒定等。除了教材,可以到圖書(shū)館查閱相關(guān)的專業(yè)書(shū),另外可以登錄學(xué)校的網(wǎng)站,查閱中文期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)等。在文獻(xiàn)檢索過(guò)程中,注意檢索的方法和技巧,提高檢索效率,同時(shí)要多看一些相關(guān)文獻(xiàn),有利于下一步的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
通過(guò)查閱、分析相關(guān)的文獻(xiàn)資料,學(xué)生要獨(dú)立寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方案,要求每一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的方法要具體。在有多種選擇時(shí),應(yīng)通過(guò)對(duì)比、分析明確每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室熟悉實(shí)驗(yàn)室提供的試劑、儀器,根據(jù)現(xiàn)有條件進(jìn)一步確定自己的實(shí)驗(yàn)方案。
1.3 實(shí)驗(yàn)方案的完善
采用“Seminar”教學(xué)法,組織學(xué)生交流所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案。每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組由一名同學(xué)闡述本小組的實(shí)驗(yàn)方案,然后教師和學(xué)生共同對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行討論,將實(shí)驗(yàn)方案修改、完善。例如本實(shí)驗(yàn)方案確定為四個(gè)環(huán)節(jié):采用飽和水溶液法制備包合物;利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化制備工藝條件;包合物的物相鑒定,包括紫外、差示熱分析和溶出度法三種方法;對(duì)包合物進(jìn)行定量分析。
1.4 指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)
利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)篩選飽和水溶液法制備包合物的工藝條件,主要考察因素為吲哚美辛與β-環(huán)糊精的投料比、包合溫度、有機(jī)溶劑與水的比例,每個(gè)因素取三個(gè)水平,共9組實(shí)驗(yàn)條件。每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組做其中一個(gè)條件,指導(dǎo)學(xué)生使用正交設(shè)計(jì)分析軟件,確定最佳工藝條件。我們?cè)诓钍緹岱治鲵?yàn)證包合物的形成環(huán)節(jié)采用了示教法,溶出度法驗(yàn)證環(huán)節(jié)由各小組協(xié)作完成,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)共享。包合物的定量分析采用紫外分光光度法,標(biāo)準(zhǔn)曲線由一個(gè)小組繪制。
1.5 組織學(xué)生進(jìn)行討論
實(shí)驗(yàn)完成后,組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的主要問(wèn)題進(jìn)行討論,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,加深學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的理解力。
1.6 指導(dǎo)學(xué)生書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)論文
筆者要求綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告按照一般科技論文的格式書(shū)寫(xiě),明確實(shí)驗(yàn)的目的是解決什么問(wèn)題,明確本實(shí)驗(yàn)的方法如何解決問(wèn)題,以及得到了怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最后得到怎樣的結(jié)論。
2 教學(xué)效果的評(píng)價(jià)
本實(shí)驗(yàn)開(kāi)展3年來(lái)共進(jìn)行了3次問(wèn)卷調(diào)查,選擇建議下一屆學(xué)生開(kāi)展本實(shí)驗(yàn)的平均比例為96%,對(duì)本實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方式的滿意度為92%,選擇增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例為90%。同時(shí),在學(xué)院組織的教學(xué)觀摩活動(dòng)中,受到了專家和同事的好評(píng)。
3 小結(jié)
在本次實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生掌握了文獻(xiàn)檢索的方法和技巧,以及如何獲取有用信息開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。在優(yōu)化制備工藝的過(guò)程中,正交設(shè)計(jì)不僅使學(xué)生對(duì)影響包合的因素有了深刻的了解,同時(shí)加強(qiáng)了醫(yī)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)與藥劑學(xué)不同學(xué)科之間的聯(lián)系,使不同學(xué)科間的知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。采用正交分析軟件處理數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生在今后的實(shí)驗(yàn)中盡可能使用軟件分析數(shù)據(jù),幫助自己更快的分析問(wèn)題。
包合物是分子之間相互作用而形成的,肉眼無(wú)法觀察,所以確定其是否形成是本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)部分。通過(guò)檢測(cè)包合物是否形成,學(xué)生掌握了幾種驗(yàn)證方法,同時(shí)學(xué)會(huì)了溶出度儀、差示熱分析儀的操作。引入藥物分析相關(guān)知識(shí)對(duì)包合物進(jìn)行了定性和定量分析,學(xué)生不僅掌握了標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制,進(jìn)一步熟悉紫外分光光度計(jì)的使用,還掌握了包合物的處理方法和超聲儀的使用。
組織學(xué)生進(jìn)行討論可以活躍學(xué)生的思維,按照一般科技論文的格式書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng),這都有利于今后科研工作的開(kāi)展。
綜上,本實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展有利于激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣,提高教學(xué)效果,因此,在藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)重要方面。
[參考文獻(xiàn)]
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按查新項(xiàng)目的檢索要求分為只檢索國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)的國(guó)內(nèi)查新和全面檢索國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的國(guó)內(nèi)外查新,具體項(xiàng)目數(shù)見(jiàn)圖1。圖1顯示,2004-2007年國(guó)內(nèi)查新多于國(guó)外查新,但2008年國(guó)內(nèi)查新比例為43.9%(186/424),低于國(guó)外的查新比例56.1%(238/424),主要是當(dāng)年僅要求檢索國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)的中醫(yī)藥項(xiàng)目查新減少所致。
1查新學(xué)科分布
按《中華人民共和國(guó)國(guó)家學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)》(醫(yī)藥衛(wèi)生)對(duì)查新項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)科分類(lèi),詳見(jiàn)表2。表2顯示,西醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)項(xiàng)目查新較其它專業(yè)多,中醫(yī)學(xué)與中藥學(xué)次之,再依次是交叉學(xué)科、預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、藥學(xué),其余學(xué)科比例均較小。
表3為部分學(xué)科進(jìn)一步細(xì)分后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。選擇研究項(xiàng)目較多或每年數(shù)量有所增長(zhǎng)的專業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。結(jié)果顯示,臨床醫(yī)學(xué)類(lèi)研究較多的專業(yè)依次是腫瘤學(xué)、婦產(chǎn)科學(xué)、普通外科學(xué)、心血管病學(xué)等,而近幾年研究也側(cè)重于臨床診斷學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、護(hù)理學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)等,預(yù)防醫(yī)學(xué)類(lèi)的流行病學(xué)和傳染病學(xué)以及中醫(yī)學(xué)和中藥學(xué)研究較多,生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)每年都有項(xiàng)目查新,衛(wèi)生管理學(xué)2008年增為7項(xiàng)。
2項(xiàng)目負(fù)責(zé)人職稱
查新項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的職稱統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4。表4顯示,20.0%的科研項(xiàng)目由正高人員負(fù)責(zé),41.4%的由副高人員負(fù)責(zé),38.1%的由中級(jí)人員負(fù)責(zé),副高人員和中級(jí)人員所占比例相近。
分析
1科技投入與人才戰(zhàn)略
甘肅省2004-2008年醫(yī)藥衛(wèi)生項(xiàng)目的科技查新統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,查新數(shù)量呈逐年上升的態(tài)勢(shì),年平均查新數(shù)量比1999-2001的260項(xiàng)/年增加了65.4%,查新數(shù)量的增加可能與國(guó)家科技創(chuàng)新的政策密切相關(guān)。甘肅省在國(guó)家科技創(chuàng)新體制的指導(dǎo)下,加大了科研創(chuàng)新與人才隊(duì)伍建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入,增設(shè)科研基金項(xiàng)目,增加科技獎(jiǎng)項(xiàng),同時(shí)加強(qiáng)科研管理。通過(guò)項(xiàng)目申報(bào)查新有效防止了低水平、重復(fù)研究,確保了科研質(zhì)量。甘肅省全面實(shí)施了領(lǐng)軍人才工程,強(qiáng)化了高層次人才的帶動(dòng)效應(yīng),副高和中級(jí)人員已經(jīng)成為科研的中堅(jiān)力量。省級(jí)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、科研院所和高校以及附屬醫(yī)院的查新項(xiàng)目增多,承擔(dān)了國(guó)際前沿科技項(xiàng)目。
比較偏遠(yuǎn)的基層醫(yī)療單位由于受當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、政策、科研投入、管理等因素影響,仍存在專業(yè)人員科研水平低,項(xiàng)目文本質(zhì)量差,低水平重復(fù)研究問(wèn)題。在人才培養(yǎng)上,醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)的傳幫帶仍起重要的作用。
2科研水平與知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)
查新目的結(jié)果顯示,成果鑒定多于科研立項(xiàng)和報(bào)獎(jiǎng)查新,報(bào)獎(jiǎng)項(xiàng)目比例由1999-2001年的9.2%上升為14.0%;查引和專利申請(qǐng)的查新比例雖然小,但突破了1999-2001年的零記錄,表明研究人員開(kāi)始注重科研水平和知識(shí)產(chǎn)權(quán)。國(guó)內(nèi)將論文被SCI、EI、ISTP等權(quán)威數(shù)據(jù)庫(kù)收錄和引用的情況作為衡量科研成果的一項(xiàng)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。論文查收查引也已成為甘肅省科技獎(jiǎng)勵(lì)申報(bào)的必備材料。
知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的發(fā)展至關(guān)重要,特別是加大專利產(chǎn)權(quán)的保護(hù),是增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力的重要舉措。醫(yī)療機(jī)構(gòu)是知識(shí)、技術(shù)、人才密集型單位,是我國(guó)科技創(chuàng)新的重要基地,醫(yī)院的科學(xué)研究和應(yīng)用技術(shù)的開(kāi)發(fā)是除醫(yī)療和教學(xué)外非常重要的一項(xiàng)工作,而專利保護(hù)是“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的體現(xiàn)。做好醫(yī)務(wù)人員發(fā)明創(chuàng)造的專利保護(hù)工作,一要加強(qiáng)醫(yī)療機(jī)構(gòu)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重視,二要強(qiáng)化發(fā)明人對(duì)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)意識(shí),從而促進(jìn)科技創(chuàng)新與進(jìn)步。
3科研方向及專業(yè)特色
查新項(xiàng)目學(xué)科分類(lèi)可反映我省醫(yī)療衛(wèi)生科研方向及專業(yè)特色。從整體上看,臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)仍在科研中占主導(dǎo)地位,中藥學(xué)、腫瘤學(xué)、婦產(chǎn)科學(xué)、骨外科學(xué)、心血管病學(xué)的研究比較活躍,尤其是腫瘤治療方面。臨床診斷學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、護(hù)理學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)、流行病學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、中醫(yī)學(xué)和傳染病學(xué)等項(xiàng)目較多,表明研究人員對(duì)疾病的早期診斷和診斷技術(shù)的提高以及傳染病、慢性病的防治較重視。我國(guó)中醫(yī)藥學(xué)的研究項(xiàng)目數(shù)量較大,也是國(guó)內(nèi)項(xiàng)目查新多于國(guó)外查新數(shù)量的主要原因,占總數(shù)的22.9%,且呈逐年增多趨勢(shì)。
中醫(yī)藥研究已成為我省醫(yī)藥衛(wèi)生科研的一大特色。目前甘肅省出臺(tái)了《關(guān)于扶持和促進(jìn)中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》(甘政發(fā)〔2010〕32號(hào)),扶持民族醫(yī)藥和中西醫(yī)結(jié)合事業(yè),開(kāi)展了“西學(xué)中”和中醫(yī)藥五級(jí)師承教育活動(dòng),大力提升縣級(jí)以上中醫(yī)醫(yī)院的服務(wù)能力和服務(wù)水平。同時(shí)高度重視“隴藥”產(chǎn)業(yè)發(fā)展,積極探索科技體制創(chuàng)新、推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合和科技支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,構(gòu)建行業(yè)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系,大力促進(jìn)甘肅省中醫(yī)藥科技發(fā)展與創(chuàng)新。