Chin Med：中药追溯系统的潜在技术——微生物孢子遗传标记技术

中医药是中国人在长期抗病斗争中积累的宝贵财富。基于独特的知识和治疗程序系统，中医从业者使用来自不同植物和动物的各种中药材（CMM）来预防、诊断和治疗疾病。近年来中药使用和需求的快速增长导致对中药资源的需求增加，从而增加了种植、加工、运输和储存阶段质量退化的风险。此外，不同的环境因素，如地形、土壤、气候、湿度和光照等，都会影响次生代谢物，而这些次生代谢物通常是中药材的生物活性成分。草药加工也会影响化学成分的含量、功效和毒性。从生产到分销的整个供应链中也存在掺假和假冒药品。因此，迫切需要建立和完善中药追溯体系，实现中药流通各个环节信息的透明化。

基于物联网（IoT）技术的中药追溯系统可以记录中药信息，保证信息流的稳定性。随着分析仪器的发展和分子生物学技术的引入，化学指纹图谱、DNA条形码、稳定同位素示踪等多种溯源技术已经发展起来，可以灵敏、准确地识别CMM的种类、质量和来源。

溯源技术技术参数：

哈佛医学院 Springer 团队最近的一项研究介绍了一种新的微生物孢子遗传标记技术，称为条形码微生物孢子 (BMS)。BMS系统可以追溯农产品、制成品以及CMM的来源，具有环境持久性、可扩展性、快速简便的解码和生物防护等优点。

基于BMS的中药材追溯全程跟踪流程示意图：

BMS作为一种创新的微生物溯源技术，结合遗传标记技术，将释放的微生物孢子与野外存在的孢子区分开来。BMS技术解决了阻碍微生物溯源技术发展的几个常见挑战，可以提高中药溯源。合成孢子可以大量生产，从而降低BMS的成本并提高对各种CMM的适用性。BMS 技术简化了从种植到销售的信息收集和验证，并可以加速在全国范围内推广中药可追溯性，尽管需要在更广泛的现实条件下进行验证。此外，无论是产地相对集中的人工栽培品种，还是分布相对分散的野生中药材，BMS都可以实现从种源到市场的信息透明化。BMS技术的成熟应用，在规范CMM市场、加速中药产业国际化发展方面显示出巨大潜力。

综上所述，立中药追溯体系，旨在实现中药流通全过程信息公开透明，有利于中药在全球的发展。BMS技术可以准确追溯CMM出处，使用共享组序列和特定序列串联提供了几乎无限的识别码集，可以满足每个CMM都有自己的条码的要求。可现场进行的 SHERLOCK 检测和可识别特定序列的 Sanger 测序，使整个过程快速、方便、准确。因此，使用BMS技术可以显着提高中药可追溯性，保证中药的质量和安全，促进中药产业的持续快速发展。

原文：Zhao D, Tian Z, Cai J, He J. Microbial spore genetic marker technology, a potential technology for traditional Chinese medicine traceability system. Chin Med. 2022 May 28;17(1):61. doi: 10.1186/s13020-022-00620-9. PMID: 35643582; PMCID: PMC9148530.