中草药鉴定种特异性DNA探针的筛选方法.pdf

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中草药鉴定种特异性DNA探针的筛选

方法

（作者:___________单位:___________邮编:___________）

【摘要】基因芯片技术为中草药高效、并行、快速鉴

定提供了可能。而中草药种特异性探针的筛选是中草药基因芯片鉴定

技术开发的关健。文章结合当今中药鉴别芯片和其它物种鉴定芯片研

究进展总结了几种适合中草药特异性探针筛选的方法。

【关键词】基因芯片；中草药鉴别；种特异；DNA探针

Abstract:DNAchiptechnologymakesitfeasibletoidentify

Chineseherbalmedicinerapidly,efficientlyandinparallel.

Thescreeningofspecies-specificDNAprobesfrommedicinal

plantsisthekeystepindevelopingDNAchipforthe

authenticationofChineseherbalmedicines.Combinedwith

currentDNAchipresearchesonidentificationofherbalplants

orotherspecies,somemethodsavailableforthescreeningof

medicinalplants’species-specificDNAprobesweresummarized

inthispaper.

Keywords：DNAchip;Herbalmedicine;Species-specificDNA

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Probe

在中药材基因鉴别和特征性基因测序的基础上，建立以基因诊断和

基因芯片为载体的中药材分子鉴别技术和方法是今后中药生物技术

研究中的努力方向之一［1］。中药鉴定的基因芯片技术是指采用原位

合成或显微打印手段，将中药种特异性DNA探针固定在玻璃片、尼龙

膜或其它支持物表面上，形成二维DNA探针阵列，然后与荧光或DIG

标记待检中药基因组DNA样本杂交，通过检测杂交信号来实现对中药

的准确、并行、高效地检测。虽然DNA芯片技术已广泛应用于DNA测

序［2］、单核苷酸多态性分析［3］、基因表达分析［4］、基因诊断［5］、

药物筛选［6］、微生物种类鉴定等［7］各个方面，但应用于中药鉴

定尚处于起步阶段，近年来随着基因芯片技术的广泛应用，国内外一

些研究机构已开始研究使用基因芯片对中药(材)进行鉴别［8，9］。

采用基因芯片技术鉴定中药的基本过程是［10］：①应用分子生物学

技术找出待鉴定中药的特定寡核苷酸序列；②以此寡核苷酸序列作为

探针，装配到芯片上；③检测样品（DNA）的提取、扩增和标记；④

杂交检测及结果分析。其中找出待定中药的特定DNA序列（DNA探针）

是建立中草药鉴定基因芯片的关键。本文结合近年来中药及其它物种

鉴别芯片研究进展总结了几种可用于中草药特异性DNA片段筛选的

方法，并对这些方法的优势和不足做出评价。

1利用现有药用植物基因资源筛选其特异性片段

首先，登录GeneBank网站，在核酸数据库中检索研究对象及其相关

种属的基因序列(如植物的rRNA的ITS序列或微卫星序列或某种功能

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基因)，应用分析软件（如MacVector6.5.1软件包中的ClustalW

ALingnment程序），对这些序列进行对齐和分析，得到碱基对齐图和

聚类分析的结果。然后根据对齐图找出具有高度多态性的区段，在这

一区段用Primers程序设计引物并在相应区段结合Oligo5.0程序找

出所有可能的探