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1、中中药分子分子检测解决方解决方案案主要内容主要内容中药材分子检方法介绍目标客户及客户工作中的主要困难耶拿公司的相关高效整体解决方案中药分子检测对AJ销售的重要意义2中药材分子鉴定方法介绍中药材分子鉴定方法介绍中中药药材材鉴鉴定的主要内容定的主要内容鉴定目的:保证用药的安全性和有效性中药材:包括药材、药材粉末、部分药材饮片4中中药药材材鉴鉴定的主要内容定的主要内容鉴定目的:保证用药的安全性和有效性重点、重点、难难点点5四大四大传统经传统经典的典的鉴鉴定方法定方法一、原植物(原一、原植物(原动物)基原物)基原鉴定定:是中药基原鉴定的基础,观察其形态特征,应用植(动)物分类学的知识进行鉴定局限性:直
2、接用于中药材及其饮片的鉴别有一定难度,因为形态易有较大变化6四大四大传统经传统经典的典的鉴鉴定方法定方法二、性状二、性状鉴定定:利用人体的感觉器官(眼观、手摸、鼻闻、口尝、水试、火试等)去观察性状,进行鉴定局限性:可以确定部分中药的基原品种,但难以区别开大部分来自近缘物种的中药材和中药饮片7四大四大传统经传统经典的典的鉴鉴定方法定方法三、三、显微微鉴定定:利用显微镜对药材或成方制剂的组织、细胞或内含物进行鉴别局限性:可以确定部分中药的基原品种,但难以区别开大部分来自近缘物种的中药材和中药饮片8四大四大传统经传统经典的典的鉴鉴定方法定方法四、理化四、理化鉴定定:利用物理或化学的方法对药材和制剂进
3、行定性和定量的分析(色谱、紫外、红外、质谱、核磁共振等)局限性:因中药活性成分的含量受到其生长条件、采收时间、贮藏等因素的影响而发生变化,容易影响鉴定结果的准确性,同时亲缘关系较近的物种化学成分相似而难以区分9中中药药材的分子材的分子鉴鉴定法定法应应运而生运而生正如法医领域的犯罪嫌疑人鉴定、亲子鉴定等,采用的就是基于DNA的分子鉴定法A、T、G、C四种核苷酸组成的基因序列每个人种都有自己特定的基因每个人都有自己特定的基因利用DNA分子鉴定的方法,可以最准确、最科学地得到真伪鉴定结果10中国中国药药典在中典在中药药材分子材分子鉴鉴定相关内容的定相关内容的发发展展2010版中国药典收载了乌梢蛇梢蛇
4、饮片、片、蕲蛇蛇饮片、川片、川贝母母药材材的DNA分子鉴定方法2015版中国药典收载了“中中药材材DNA条形条形码分子分子鉴定法指定法指导原原则”,标志着中药材的分子鉴定从实验室科研层面进入国家标准的应用层面11中中药药材分子材分子鉴鉴定方法定方法聚合聚合酶酶链链式反式反应应法(法(PCR法)法)第一步第一步 第二步第二步 第三步第三步核酸质控12以以2015中国中国药药典中的典中的乌乌梢蛇梢蛇饮饮片片为为例:例:聚合酶链式反应法PCR第一步:第一步:DNA提取提取13以以2015中国中国药药典中的典中的乌乌梢蛇梢蛇饮饮片片为为例:例:聚合酶链式反应法PCR:在体外将某一DNA片段(目的基因)
5、扩增,以获得大量的目的DNA片段1248163264128-2n指数指数扩扩增增一般PCR反应运行30个循环,即可得到几百万条目的DNA片段第二步:第二步:PCR反反应应14以以2015中国中国药药典中的典中的乌乌梢蛇梢蛇饮饮片片为为例:例:聚合酶链式反应法第三步:第三步:电电泳泳检测检测(含电泳分离和凝胶成像条带分析)结论:样品是乌梢蛇15川贝母蕲蛇162015中国中国药药典中另一种分子典中另一种分子鉴鉴定方法:定方法:中中药药材材DNA条形条形码码分子分子鉴鉴定定由中国中医科学院中药研究所所长陈士林院士为主开发制定主要的核心也是PCR方法,区别:下游改用测序的方法,比对数据库序列来鉴定测序
6、鉴定17中中药药材材DNA条形条形码码分子分子鉴鉴定法指定法指导导原原则则介介绍绍中药材DNA条形码分子鉴定法,就是通过分子生物学的方法测定中药材基因组上一段标准的、具有足够变异的特有的DNA序列,来实现物种鉴定。指导原则中,以ITS2为主体条形码序列鉴定中药材的方法体系植物类中药材选用ITS2为主体序列,psbA-trnH为辅助序列动物类中药材采用COI为主体序列,ITS2为辅助序列ITS2:核糖体DNA中内部转录间隔区2psbA-trnH:叶绿体上去除psbA基因及trnH基因的基因间隔区序列COI:线粒体上细胞色素C氧化酶辅酶I以上基因片段通常是几百bp,都具有多态性,常用于物种鉴定核心
7、:核心:PCR法法18实验设计实验设计:ITS2片段扩增:正向引物ITS2F:5-ATGCGATACTTGGTGTGAAT-3;反向引物ITS3R:5-GACGCTTCTCCAGACTACAAT-3。psbA-trnH片段扩增正向引物:5-GTTATGCATGAACGTAATGCTC-3;反向引物:5-CGCGCATGGTGGATTCACAATCC-3。COI序列扩增正向引物HCO2198:5-TAAACTTTCAGGGTGACCAAAAAATCA-3;反向引物LCO1490:5-GGTCAACAAATCATAAAGATATTGG-3。19PCR反反应应体系配置:体系配置:PCR反应体系以25
8、L为参照:PCRBuffer(10)2.5LMgCl22L(25mmol/L)dNTPs混合物2L(2.5mmol/L)上游和下游引物各1.0L(2.5mol/L)TaqDNA聚合酶1.0U模板DNA1L加无菌双蒸水至25L应设置未加模板DNA的阴性对照。20PCR反反应应程序:程序:ITS2序列扩增程序:94,变性5min;94变性30s,56退火30s,72延伸45s,40个循环;72延伸10min。psbA-trnH序列扩增程序:94变性5min;94变性1min,55退火1min,72延伸1.5min,30个循环;72延伸7min。COI序列扩增程序:941min;941min,451
9、.5min,721.5min,5个循环;941min,501.5min,721min,35个循环;725min。21测测序后序后结结果分析果分析将获得的序列应用BLAST(BasicLocalAlignmentSearchTool)方法进行结果判定,可以在中药材DNA条形码鉴定系统或GenBank数据库中进行BLAST鉴定中中药材材DNA条形条形码鉴定系定系统 GenBank数据库BLAST鉴定PCR产物物电泳泳回收扩增片段进行测序以及序列拼接22中中药药材材DNA条形条形码鉴码鉴定系定系统统23中中药药材材DNA条形条形码鉴码鉴定数据定数据库库中药材DNA条形码鉴定数据库涵盖了中国药典、韩国
10、药典、日本药局方、印度药典、欧洲药典和美国药典几乎所有的中草药药材中草药DNA条形码鉴定数据库每6个月更新一次数据库具有提交数据功能,研究人员可以提交可靠的DNA条形码序列,经审核后提交的DNA条形码序列将被纳入中药材DNA条形码数据库,供世界范围的研究者使用24中中药药材材DNA条形条形码码分子分子鉴鉴定法定法 方法流程方法流程样样品采集品采集DNA提取提取PCR扩扩增增电电泳泳凝胶成像凝胶成像条条带测带测序序试剂试剂盒盒CTAB法法序列拼接序列拼接数据分析数据分析胶回收胶回收物种物种鉴鉴定定DNA质质控控核心:核酸提取核心:核酸提取 PCR法法 测测序序26中中药药分子分子鉴鉴定通定通则则
11、团团体体标标准正式准正式发发布布2016年12月12日,中华中医药学会批准中药分子鉴定通则(T/CACM010-2016)标准,并予以公告由中国中医科学院中药资源中心、中国食品药品检定研究院、国药种业有限公司起草适用于对主要中药材、中药饮片、中药提取物、中成药、中药材种子种苗生产基地、加工、经营等场所开展的抽样检验活动中,需要对其进行真实性验证或身份鉴定的,允许采用DNA分子检测方法分为三个部分,即第1部分:中药材与中药饮片、第2部分:中药提取物与中成药、第3部分:中药材种子种苗27中草中草药药参考基因参考基因库计库计划划2017年3月,Illumina与中国医学科学院药用植物研究所(IMPL
12、AD)签署协议,开展千种药用植物基因组计划(1KMPG),共同创建世界首个药用植物参考基因库。分两个阶段,第一批500种药用植物,第二批500种药用植物,共计1000种主要测叶绿体基因组序列利用行业领先技术促进药用植物基因测序与精准鉴定,确保中医产品的质量、安全和有效性,为中医药全面步入国际市场奠定坚实的基础28关注关注单单位位各地食品药品监督管理局各地食品药品检验检测中心/所当地药企(希望在行业内建立更先进更高的标准)一些跟中药相关的科研单位数字化中数字化中药时药时代来代来临临啦!啦!29目目标标客客户户群及群及销销售机会售机会各地食品药品检测中心国家强制执行中药材分子检测,各地中药材分子检
13、测平台建设各种中药材分子鉴定方法的开发规模较大的中药材生产企业国家强制执行中药材分子检测,中药材分子检测平台建设各种中药材分子鉴定方法的开发中药相关的科研单位各种中药材分子鉴定方法的开发30Dummytext客客户现实户现实情况情况国家强制执行2015年药典中药分子检测方法负责人非生物专业具体操作人员不专业如何建立PCR实验室不清楚试验问题解决没概念耶拿公司耶拿公司优势优势整体解决方案,全套产品线专业的技术支持完善的售后服务德国耶拿的解决方案德国耶拿的解决方案33SpeedMill Plus 快速匀快速匀浆浆器器高效中高效中药药材破碎材破碎高效:采用独特的微珠垂直冲击破碎法,可进行高效、完全的
14、细胞破碎快速:可同时处理20个样品,几十秒至几分钟即可完成方便:样品管支架可预先放在-80等低温环境中预冷,进一步保证破碎时样品温度的有效致冷,无需额外的液氮、干冰等制冷剂应用广泛:可处理的样品种类广泛,如各类中药材、动物组织(内脏、干质样品、昆虫、软骨组织等)、植物组织(叶、茎、根、花、果实、种子等)、各类真菌等34InnuPure C16 自自动动核酸核酸纯纯化化仪仪全自全自动动中中药药材材DNA提取提取产物无磁珠残留:无需离心即可直接应用于下游工作无污染:即用型试剂密封预装,tip自动穿刺取样,避免外源污染及交叉污染,紫外灯可有效清洁仪器内部方便:不用加液,不用离心,不用操作电脑软件,不
15、用编程,只需加入样品,选择程序,仪器自动完成提取工作。免费提供核酸纯化程序并终身免费升级灵活:最快40分钟处理1-16个样品35DNA提取提取试剂盒盒有效解决中有效解决中药材材DNA难提取的提取的问题耶拿公司拥有专利性的最新核酸纯化技术DualChemistryTechnology(DC-Technology,双缓冲液技术),与传统的高离子强度离液盐试剂盒相比,有以下优点:提供了更为温和稳定的裂解环境,提高核酸提取的得率提供了更为温和的生存环境,提高核酸产物的完整性和活性低盐浓度缓冲液体系可以有效减少清洗步骤,提高核酸纯度得到的核酸产物对下游应用无抑制作用,可以长久储存植物DNA提取试剂盒:含
16、有三种不同的裂解缓冲液,特别适用于成分复杂、DNA难以提取的中药材样品36德国耶拿的德国耶拿的innuPREP Plant DNA Kit独特点:提供三种裂解缓冲液SLS,OPT,CBV,有效应对中药材复杂样品1、石斛-SLS 2、南柴胡-SLS 3、南柴胡-OPT 4、北柴胡-SLS 5、北柴胡-OPT 6、石斛OPT 结论结论:石斛用石斛用OPT提取效果好提取效果好柴胡用柴胡用SLS提取效果好提取效果好唯一唯一专专利性的利性的DC-Technology 双双缓缓冲液技冲液技术术提取石斛和柴胡DNA37ScanDrop超微量核酸蛋白超微量核酸蛋白测测定定仪仪对对提取的提取的DNA质质量量进进
17、行把关行把关多功能:是常量、微量、超微量的完美结合,具有三种检测模式,满足各种需求超微量:最低样品量仅需0.3l高通量:能用两种检测光程连续检测16个样品结果准确稳定:检测光程固定,独有的双光束光路系统,密闭的检测环境,确保检测结果的高度准确性和重复性快速:仪器即开即用,多个样品自动连续检测,操作简便38Biometra TAdvanced基因基因扩扩增增仪仪高效的基因高效的基因扩扩增增快速:镀金纯银样品槽,实现高效传热效果和快速的升降温速率,最快升温速度可达到8/s精准的温度控制:优异的温度准确性0.1/s,均一性0.15/s线性温度梯度:实现准确的温度梯度设置和控制,方便退火温度的优化静音
18、技术:运行时非常安静,无噪声,提供舒适的工作环境仪器自检功能:可进行自动的检测诊断,确保仪器运行正常舒适:超大的7英寸彩色触摸屏,高清显示,操作直观方便结识耐用:久经考验的德国品质,30年的PCR仪制造经验39Compact 系列水平系列水平电电泳泳DNA分离分离Compact系列水平电泳是经典的简便型电泳产品的代表,厚实的有机玻璃、耐用的铂金电极和镀金的安全插头,处处彰显着该产品系列高贵且耐用的品质。Compact系列按照凝胶大小可分为六种型号。皮实耐用:材料厚度是同类产品的三倍以上,极其结实耐用操作方便:安全盖子有宽厚的边翼,可以稳定地竖直放置在桌面上,不占用空间,操作方便且不易污染;制胶
19、操作极其简单,一步即可完成制胶器的组装凝胶托盘具有UV穿透性,可直接在紫外灯下观察凝胶结果40UVsolo touch独立型凝胶成像独立型凝胶成像仪仪核酸成像分析核酸成像分析系统自带10英寸彩色触摸显示屏,凝胶结果直接实时显示,不需要配置电脑独有的四开窗设计,无需开门即可观察凝胶和切胶,操作更加安全紫外光强度有三个档次可设定,高档用于凝胶成像和拍照,中档用于样品的快速切胶取样,低档用于样品的较长时间切胶取样带有自动的安全保护装置,前舱门打开时紫外灯会自动熄灭,避免操作者受到紫外光的直接照射。若10min无操作,紫外灯会自动熄灭,以延长紫外灯的使用寿命图片可以tif、jpg、gif等格式存储在仪
20、器里,也可通过前端的USB接口导出,还可通过无线或有线网络传输至电脑中41PCR UV2/UV3加加样工作台工作台PCR洁净加加样高效灭菌:短波紫外灯灭菌多重过滤:三级过滤装置,网筛预过滤、活性炭过滤、HEPA过滤功能齐全:内置电源接口,置物架杜绝外源污染和交叉污染!42大量加大量加样样工作工作手工移液器加手工移液器加样样自自动动化系化系统统加加样样效率低下效率低下容易出容易出错错加加样样不不稳稳定定身心疲身心疲惫惫效率高效率高不易出不易出错错加加样稳样稳定定解放人力解放人力大量大量样样品品不易出不易出错错结结果可靠果可靠43CyBi-SELMA 便携式液体工作站便携式液体工作站高通量高通量P
21、CR加样加样96道移液头,具备5种常用的移液、分液、稀释等功能3.5英寸彩色触摸显示屏,单机操作,中文软件无需编辑液体处理程序,无需复杂的使用培训,几分钟就能掌握仪器操作仪器小巧,能放到生物安全柜中工作比手动移液器更加精准快速!CyBi-SELMA另一个优势应用:另一个优势应用:高通量高通量CTAB法提取植物法提取植物DNACTAB提取步提取步骤中吸取上中吸取上层含核酸的水相含核酸的水相是关是关键步步骤,手工处理不仅效率低,且较易发生取到下层有机试剂层和中间变性蛋白层,对最终样本核酸的纯度及后续的PCR反应都有影响。关关键问题键问题的解决方案:的解决方案:CyBi-SELMA具有的具有的Tip
22、Tray(托(托盘盘)技)技术术在保证整个系统气密性、确保高度的加样精确性、均一性的同时,更重要的保证所有96个枪尖处于一个水平位置,确保对整版进行均一的吸取上层含核酸的水相,通过吸液速度的调节避免吸到下层有机相或中间变性蛋白层,最大限度的保障最终产物的纯度45CyBi-FeliX全能型全能型液体工作站液体工作站高通量高通量PCR加样加样加液灵活:96、384、1536孔板功能齐全:加液、移液、分液、稀释等处理液体处理量程大:0.5ul-1000ul有防护罩中中药分子分子检测对AJ销售的重要意售的重要意义现有的中药分子平台建设食药监检验中心后续的食品安全、微生物检测、药品检测等相关检测平台建设和技术升级的机会真假肉、转基因、蛋白药物的核酸残留、医疗器械检测、微生物检测等中医药传承创新工程项目储备库广西省药检所系统及中药科研单位中药材分子鉴定培训班ThanksforyourAttentionThanksforyourAttention谢谢!