Chin Med:中药追溯系统的潜在技术——微生物孢子遗传标记技术
2022-07-12 August MedSci原创
中医药(TCM)历史悠久,临床经验丰富,在防治疾病方面具有独特优势。中药材(CMMs)的质量与安全直接影响着中药产业的临床疗效和发展。
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.
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