中藥資源開(kāi)發(fā)：生物工程技術(shù)大有可為

中藥資源開(kāi)發(fā)：生物工程技術(shù)大有可為

高文遠(yuǎn) 肖培根

古人云：“巧婦難為無(wú)米之炊。”再好的中醫(yī)開(kāi)出的處方，如果沒(méi)有好的藥材，也不能醫(yī)治病人的疾患；再好的制藥廠，如果沒(méi)有優(yōu)質(zhì)的原料藥材，也不能生產(chǎn)出安全有效的中成藥。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，特別是中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)中藥資源的需求在迅速增加，這給瀕危的藥用植物資源帶來(lái)了毀滅性的危害。為了應(yīng)對(duì)目前嚴(yán)峻的資源壓力，我國(guó)采取了中藥材栽培和野生撫育等多種手段，但這些不能完全解決中藥資源緊缺的問(wèn)題。中藥生物工程技術(shù)可以協(xié)助中藥栽培和野生撫育，在解決中藥資源問(wèn)題上發(fā)揮重要作用。

應(yīng)用1：生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)藥用植物種苗

無(wú)論是中藥材的栽培還是中藥材的野生撫育，都需要優(yōu)質(zhì)的藥用植物種苗，采用常規(guī)的栽培技術(shù)有時(shí)很難達(dá)到大量快速培育優(yōu)質(zhì)種苗的目的。藥用植物的栽培與農(nóng)作物的栽培相比，其品種的性狀往往不穩(wěn)定，容易造成所生產(chǎn)藥材品種的不均一性。如目前甘草的栽培，種子種苗的性狀很不一致，造成了栽培甘草的質(zhì)量不穩(wěn)定，質(zhì)量不及野生甘草。

采用生物技術(shù)中的快速繁殖技術(shù)，可以達(dá)到快速生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種苗的目的。一種方法是利用藥用植物的外植體誘導(dǎo)出愈傷組織，通過(guò)愈傷組織進(jìn)一步誘導(dǎo)出種苗的地上部分和根，形成許多小的植株；另一種方法是利用體細(xì)胞胚的途徑，即首先誘導(dǎo)出愈傷組織，然后誘導(dǎo)出大量的體細(xì)胞胚，由體細(xì)胞胚再形成大量的小植株。

在這些培養(yǎng)過(guò)程中，要注意幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)：一是外植體的選擇，要選擇生長(zhǎng)旺盛、有效成分量高的外植體進(jìn)行愈傷組織的誘導(dǎo)；二是選擇適宜的培育條件進(jìn)行種苗地上部分和根的誘導(dǎo)，或者進(jìn)行體細(xì)胞胚的誘導(dǎo)，這些條件包括培養(yǎng)基、碳源、氮源、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑以及培養(yǎng)的溫度和光照等；三是培育出的種苗向田間的過(guò)渡轉(zhuǎn)移問(wèn)題，這是整個(gè)生物工程技術(shù)生產(chǎn)種苗的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這個(gè)過(guò)程也可以稱為煉苗，煉苗常在溫室內(nèi)進(jìn)行，選擇適宜的培育基質(zhì)和煉苗時(shí)間很重要，還有就是適當(dāng)?shù)貪菜褪┓省?/p>

這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在一些藥用植物上得到了很好的應(yīng)用。降香是一種重要的南方中藥材，由于過(guò)度采伐和其他因素，我國(guó)的降香資源已經(jīng)十分緊缺，目前我國(guó)的降香原料主要靠進(jìn)口。海南洋浦生物工程公司利用生物技術(shù)在降香種苗的快速繁殖方面取得了可喜的成績(jī)。他們首先通過(guò)組織培養(yǎng)的方法，大量地繁殖出整齊一致的降香小苗，然后在溫室中成功地對(duì)其進(jìn)行煉苗并使其生長(zhǎng)到一定的高度，然后移栽到森林中進(jìn)行野生撫育。

用生物工程技術(shù)快速繁殖藥用植物的優(yōu)良種苗，不僅對(duì)于處于瀕危狀態(tài)的藥用植物很重要，而且對(duì)于雖然不是瀕危但已經(jīng)大田栽培的藥用植物也同樣重要。因?yàn)槔蒙锕こ碳夹g(shù)可以快速繁殖出整齊一致的大量?jī)?yōu)質(zhì)種苗，這已經(jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的甘蔗、香蕉以及花卉的生產(chǎn)上大量應(yīng)用，在藥用植物大田栽培上也有很大的應(yīng)用潛力。目前，某些藥用植物的栽培已經(jīng)開(kāi)始嘗試此項(xiàng)技術(shù)，如丹參、地黃等優(yōu)質(zhì)種苗的培育。當(dāng)前在我國(guó)，通過(guò)生物工程技術(shù)結(jié)合無(wú)土培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖優(yōu)良的種苗用于大宗中藥材的栽培，是應(yīng)抓緊完成的工作。

應(yīng)用2：生產(chǎn)中藥的活性成分

這些年來(lái)，我國(guó)出口了大量的中藥提取物，消耗了大量的中藥材資源。利用生物工程技術(shù)，在反應(yīng)器中培養(yǎng)藥用植物的細(xì)胞、組織或者器官，可以直接快速地獲得藥用植物的活性成分，節(jié)約對(duì)原料藥材的使用，同時(shí)在大規(guī)模培養(yǎng)條件下，大大降低生產(chǎn)成本。

采用生物工程技術(shù)生產(chǎn)藥用植物的活性成分，最成功的例子是紫草細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫草素，節(jié)約了大量的土地和資源。日本和我國(guó)香港在高麗參的細(xì)胞培養(yǎng)方面也已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，特別是日本反應(yīng)器的規(guī)模比較大。韓國(guó)在高麗參的不定根培養(yǎng)方面探索出了一條很好的工業(yè)化道路，而且用培養(yǎng)出的高麗參開(kāi)發(fā)出了一系列的產(chǎn)品。韓國(guó)在高麗參不定根方面的成功有兩個(gè)因素：一是培養(yǎng)不定根；二是制了適宜于不定根培養(yǎng)的反應(yīng)器。我國(guó)天津等地的蟲(chóng)草菌大規(guī)模培養(yǎng)也開(kāi)展得很成功，發(fā)酵罐的規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了30噸。此外，黃芪、三七、紅豆杉、雪蓮、丹參、甘草等的細(xì)胞培養(yǎng)也已朝工業(yè)化邁進(jìn)。

采用生物工程技術(shù)生產(chǎn)藥用植物的活性成分，要注意以下幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)。第一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是外植體的選擇，除了選擇有效成分量高、生長(zhǎng)旺盛的外植體，還要注意外植體的生長(zhǎng)時(shí)間和部位。一般說(shuō)來(lái)，使用有效成分量高的藥用植物種子。先誘導(dǎo)無(wú)菌苗，利用無(wú)菌苗誘導(dǎo)愈傷組織，然后再進(jìn)行下一步的工作，往往成功率比較高。

第二個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是在愈傷組織誘導(dǎo)成功后，決定是進(jìn)行細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)還是進(jìn)行不定根或者其他器官的培養(yǎng)。有的植物適宜于細(xì)胞培養(yǎng)，如紫草細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫草素；有的植物適宜于器官的培養(yǎng)，如人參不定根的培養(yǎng)。

第三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是在搖瓶培養(yǎng)階段，系統(tǒng)地優(yōu)化培養(yǎng)條件。與藥用植物的快速繁殖相似，這些條件包括培養(yǎng)基、碳源、氮源、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑以及培養(yǎng)的溫度和光照等，決定著放大培養(yǎng)的成敗。除了上述條件外，還要注意有效成分誘導(dǎo)子的應(yīng)用，誘導(dǎo)子可以是有機(jī)成分，也可以是無(wú)機(jī)成分。如在人參的不定根培養(yǎng)過(guò)程中，采用了茉莉花酸甲酯作為誘導(dǎo)子，使人參皂苷Rb的量大大提高。值得注意的是，往往有利于培養(yǎng)材料生物量積累的因素，不利于有效成分的量提高。

第四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是培養(yǎng)物的放大培養(yǎng)，從搖瓶轉(zhuǎn)到反應(yīng)器中進(jìn)行培養(yǎng)，從小的反應(yīng)器到比較大的反應(yīng)器。目前使用的反應(yīng)器，基本都是用來(lái)培養(yǎng)微生物的發(fā)酵罐，這種發(fā)酵罐用來(lái)培養(yǎng)藥用真菌類比較適宜，如靈芝菌或者蟲(chóng)草菌的培養(yǎng)，但用來(lái)培養(yǎng)植物的細(xì)胞和器官有很多地方需要加以修改。此外，有的藥用植物培養(yǎng)材料需要光照培養(yǎng)，這與活性成分的合成有關(guān)，這樣在反應(yīng)器中就要有光頭系統(tǒng)。

第五個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是反應(yīng)器培養(yǎng)物不同批次產(chǎn)物的質(zhì)量穩(wěn)定問(wèn)題，也就是所含有效成分的量是否穩(wěn)定問(wèn)題。目的產(chǎn)物往往是次生代謝產(chǎn)物，現(xiàn)在對(duì)許多活性成分的次生代謝途徑和基因表達(dá)還不清楚，這給確定培養(yǎng)條件帶來(lái)一定的困難。如在人參的細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，其器官培養(yǎng)的方法，直接生產(chǎn)藥用植物的活性成分，以皂苷的量在不同批次之間往往有差異。

采用組織培養(yǎng)方法生產(chǎn)的愈傷組織或者細(xì)胞，其小分子有效成分的量往往不如大田生產(chǎn)的原料藥材，但從產(chǎn)品研究的角度來(lái)看，比較適宜于化妝品的開(kāi)發(fā)，可能是其木質(zhì)部成分的量比較少的緣故。因此，建議通過(guò)安全性評(píng)價(jià)的方法來(lái)規(guī)定這些培養(yǎng)物的應(yīng)用范圍，比如在保健品和化妝品中的應(yīng)用等。在當(dāng)前情況下，這兩方面的工作是藥用植物生物工程技術(shù)最需要開(kāi)展的工作。隨著工作的不斷深入，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步在基因工程育種、與活性成分相關(guān)的功能基因、活性成分的次生代謝途徑等方面開(kāi)展研究。

中國(guó)藥科大學(xué)有哪些專業(yè)

中國(guó)藥科大學(xué)專業(yè)有生物科學(xué)類的生物技術(shù)專業(yè)、藥學(xué)類的藥學(xué)專業(yè)、生物工程類的生物制藥專業(yè)、經(jīng)濟(jì)學(xué)類的經(jīng)濟(jì)學(xué)專業(yè)、統(tǒng)計(jì)學(xué)類。

其中2022年中國(guó)藥科大學(xué)開(kāi)設(shè)的國(guó)家特色專業(yè)有：中藥學(xué)專業(yè)、藥學(xué)專業(yè)、藥物化學(xué)專業(yè)。中國(guó)藥科大學(xué)有藥學(xué)、藥物制劑、藥物化學(xué)、藥物分析、制藥工程、食品營(yíng)養(yǎng)與健康、環(huán)境科學(xué)、中藥學(xué)、中藥資源與開(kāi)發(fā)、中藥制藥、藥事管理、國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工商管理、健康服務(wù)與管理等專業(yè)。

中國(guó)藥科大學(xué)（China Pharmaceutical University），位于江蘇省南京市，是中華人民共和國(guó)教育部直屬的多科性重點(diǎn)大學(xué)，是國(guó)家“世界一流學(xué)科建設(shè)高校”、國(guó)家“211工程”和“985工程優(yōu)勢(shì)學(xué)科創(chuàng)新平臺(tái)”建設(shè)高校。

入選國(guó)家“111計(jì)劃”、教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”、國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃、國(guó)家建設(shè)高水平大學(xué)公派研究生項(xiàng)目、國(guó)家級(jí)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目、全國(guó)高校實(shí)踐育人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地、中國(guó)政府獎(jiǎng)學(xué)金來(lái)華留學(xué)生接收院校，中美藥學(xué)院校聯(lián)盟牽頭單位。

中國(guó)藥科大學(xué)是985嗎?

中國(guó)藥科大學(xué)不是985院校，是211院校。

中國(guó)藥科大學(xué)（China Pharmaceutical University）位于江蘇省南京市，是中華人民共和國(guó)教育部直屬的多科性重點(diǎn)大學(xué)，是國(guó)家“世界一流學(xué)科建設(shè)高?！薄?guó)家“211工程”和“985工程優(yōu)勢(shì)學(xué)科創(chuàng)新平臺(tái)”建設(shè)高校，入選國(guó)家“111計(jì)劃”、教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”。

國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃、國(guó)家建設(shè)高水平大學(xué)公派研究生項(xiàng)目、國(guó)家級(jí)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目、全國(guó)高校實(shí)踐育人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地、中國(guó)政府獎(jiǎng)學(xué)金來(lái)華留學(xué)生接收院校，中美藥學(xué)院校聯(lián)盟牽頭單位。

中國(guó)藥科大學(xué)科研成果：

根據(jù)2020年5月學(xué)校官網(wǎng)顯示，學(xué)校近五年來(lái)，獲批國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目460項(xiàng)，經(jīng)費(fèi)2.4億元，其中大項(xiàng)目19項(xiàng)，經(jīng)費(fèi)6227.62萬(wàn)元。牽頭承擔(dān)科技部“國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃”重點(diǎn)專項(xiàng)，獲批項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)1965萬(wàn)元。2018年，獲批國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃2項(xiàng)。

“十三五”以來(lái)，學(xué)校連續(xù)五年獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，其中科技進(jìn)步4項(xiàng)、技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)1項(xiàng)；獲國(guó)家新藥證書(shū)2本、新藥臨床批件18個(gè)、授權(quán)發(fā)明專利629件；發(fā)表SCI論文4000余篇。2018年，全口徑科研到帳經(jīng)費(fèi)首次突破4億元。

以上內(nèi)容參考：—中國(guó)藥科大學(xué)

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