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生药学在生药资源开发利用方面的重要意义
摘要生药学是一门专门研究生药资源的学科，通过应用现代科学技术和多学科理论知识来研究生药的基源、有效成分、生产采制以及对生药进行鉴定等。促进药用资源的可持续开发利用，扩大药源，更好的造福人类。
关键词药用植物 生药学 资源 指纹图谱
生药学是应用本草学、植物学、动物学、化学（包括植物化学、药物分析化学、生物化学等）药理学、中医学、临床医学和分子生物学等学科的理论知识和现代科学技术来研究生药的基源、鉴定、有效成分、生产、采制、品质评价及资源可持续开发利用等的一门学科。我国劳动人民数千年来在与疾病作斗争中不断积累和丰富起来的药物学知识，汇集成众多本
草著作，是今天中药科学继承和发展的基础，也是现在生药学的重要理论基础和资料库[5]
。对这些宝贵的遗产和财富，应结合现代生药学所运用的科学技心脑血管方面的疾病具有显著疗效。野生丹参资源已不能满足药材市场的需求，目前丹参多为栽培，其栽培面积日益扩大。通过选取丹参根和根茎做水溶性蛋白质的凝胶电泳分析，以
观察各地野生品种和栽培品种所含蛋白品种所含蛋白质的差别[1]
。从而比较野生品种和栽培品种的要效的差别，有助于扩大药源。
3．生药学在前沿医学研究中的作用
目前国际上在生药学方面的研究成果也是十分频繁。在攻克癌症的斗争中，在生药学方面的研究也取得很好的成果。于2002 年7 月召开的全美第43 届生药学年会代表了全球生药学研究的新趋势。现任职美北卡大学药学院天然产物实验室的美籍华人教授———李博士做了题为“从天然产物先导物设计和发现新药的现行进展”报告。该实验室的总体研究方向就是已经发现和正在发展具有生物活性的天然产物及其结构类似物作为临床治疗药物。源自天然中草药的传统中医药学是一个研制有效化疗剂新先导化合物的重要来源。一种代号为GL2331 的半合成表鬼臼吡喃葡萄糖甙,是天然产物鬼臼毒素被人工设计合成和研发的,目前作为抗癌药正在进行Ⅱ期临床试验。这些先导化合物及其它研究产生的先导化合物已经证明无论是作为深入一步的修饰模板,或是在作用机理研究手段方面,将在新药设计和研制方面极
有价值[3]
。
4．生药学在药物资源保护方面的作用
药用植物资源对于我国医药事业的发展具有重要的意义，特别是对中医药及民族医药的发展起到至关重要的作用。 药用植物资源的丰富，一方面会为中医药及民族医药事业提供必要的物质基础和资源储备。另一方面,也为它们进行不断的科研开发及创新活动提供了更大的发展空间.。当前，部分地区在开发利用药用植物资源方面，由于片面追求经济利益,忽视了药用植物资源自身的生态增长规律,出现了过度利用、盲目开发等不合理的现象，因而导致了大量药用植被生态被破坏的严重问题.。从植物学、生态学理论角度来看，外界干扰会对植物群落的组成、结构和动态产生影响；但是外界干扰并非必然破坏生态系统，它主要取决于人类活动的干扰强度、作用频率、持续时间及干扰范围等因素。 有时适度干扰从某种意义上来说能够增加植物多样性、促进植被更新，其结果可能会促进生态系统趋向稳定. 基于这种理论，我们有必要对人类干扰植物资源的活动开展相应深入的生态学研究，以期得出相关的科学结论，进而指导对于药用植物资源的开发利用活动，做到既保持生态平衡，又
能够合理利用，为药用植物资源的可持续发展提供理论依据[4]
。
5.结语
药用资源是人类生存不可缺少的重要资源，通过生药学方面的研究，将更好的开发药用资源，扩大资源储备量，同时对药用资源的保护方面也有重要的指导作用，促进药用资源的可持续的开发和利用。 参考文献1．赵华英，李允尧等不同产地不同丹参品种的蛋白电泳观察，山东大学学报(医
学版), ,2002年6 月第40 卷第3 期。
2．彭素琴，刘郁林，金银花研究进展.赣南师范学院学报，2005 年第六期
3．杨顺楷，生药学的最新动态(一)，中国科学院成都生物研究所，精细与专用
化学品，2003 年第23 期 ：6—7
4．石 莎,周宜君,冯 莎,冯金朝，我国西北地区药用植物多样性，中央民族大
学学报(自然科学版)，2006 年2 月第15 卷第1 期
5．阎玉凝。对中药生药学重点学科内涵外延的探讨，中医教育ECM 第24
卷,2005年5月第3 期,42—43
6 赵君峰,白志川,中药材金银花的生药学与高效液相指纹图谱研究 ,西南大学
硕士学位论文，2008年5月 9---11
中药制药生物技术
谈药用植物学的实践教学改革
赵宜红,李寅超
(郑州大学药学院,河南郑州 450001)
摘要:对药用植物学实践教学体系进行了探索,改进传统验证性实验,加强综合性、设计性和研究性实验,重视野外实
习,并在实验教学中增加自由开放型实验,旨在提高药用植物学实践教学质量,培养学生的实践能力和创新精神。
关键词:药用植物学; 实践教学; 教学改革
中图分类号:G420文献标识码:B文章编号:1008-0805(2007)12-3148-02
在药用植物学教学过程中,实验教学和野外实习是药用植物
学的重要的实践性教学环节,其教学要求既涵盖实验教学和野外
实习的一般原则,又要突出药用植物学的学科特点[1]。本文结
合自身教学工作实践和文献报道,就如何提高药用植物学实践教
学质量,培养学生的实践能力和创造性,以及在实验教学中如何
进行自由开放型实验室初步尝试,谈谈自己的见解。
1 改进传统实验教学方法,确保教学质量
1. 1 传统的实验教学传统的药用植物学实验内容多为验证性
实验,在实验教学中采取的教学方法一般是带教老师介绍实验目
的、实验材料、实验内容和实验方法,然后由学生根据实验材料,
按照实验内容、实验方法的描述验证学过的理论知识。虽然通过
教师的讲解,学生对实验内容和方法己经有了较详细的了解,并在实验过程中对学生实验操作也有较详尽而规范的要求和不断
的督导,但是学生因为缺少实验学习的能动性,在实验过程中大
多敷衍了事、照本宣科,不去分析实验的机理,不去探讨实验中的
问题,使实验教学的质量在教学活动中大打折扣。
1. 2 传统实验教学方法改进为了配合药用植物学的教学改
革,对药用学实验课程的教学内容和方法要进行一些必要改革。
在实验内容方面,可以把实验内容分为四部分,即基本实验技术;
基础的验证性实验、综合性实验、探索性实验;在实验教学方法方
面:对于不同的实验内容采取不同的教学方法,目的是让学生能
积极主动的通过实验课的学习获取知识[2, 3]。
1. 2. 1 基本实验技术基本实验技术是指一些基本的实验技能,
如显微镜的使用方法、临时装片的制作、生物绘图技术、显微化学
方法以及实验室常用药品、试剂、染液等的配制,玻璃器皿的洗涤
方法等等,这些基础性的实验技术,要求每一位学生都能熟练掌
握,并在期末的实验考核中能有所反映。实验教学方法就采用传
统的教师先讲授,然后学生进行验证的教学方法。
1. 2. 2 基础的验证性实验以巩固课堂所学的理论知识为目的,
通过药用植物学中的经典实验和观察性实验,使学生掌握基本的
实验方法和培养学生的观察能力,如植物细胞的基本形态与结构
观察;植物组织的主要类型及结构观察;植物营养器官和生殖器
官的结构观察等实验。这些实验按传统的教学方法虽然有利于
学生基础知识的巩固,但这种单一的教学模式不能调动学生进行
积极的思维,实验课显得枯燥,没有生机和活力。
如果我们尝试把“验证性”实验转变为“探索性”的实验,就
会有截然不同的教学效果。如在实验教学方法上,采取让学生在
课前预习实验,上课时教师通过提问检查学生预习情况并对实验
要点和实验注意事项简要提示,留出较多时间让学生自己动手观
察,然后通过相互讨论来解决实验中出现的问题,最后由教师做
总结。对有些实验的材料,除了教师准备的实验材料外,鼓励学
生自己准备实验材料,如细胞、植物营养器官、生殖器官的观察、
分类学上的实验都可以通过鼓励学生自己准备实验材料,提高学
生学习积极性。同时在实验过程中,穿插徒手切片法、染色法、生
物绘图法等基本实验技能的培养。
1. 2. 3 综合性实验主要针对的是植物分类学的实验,以基本实
验技术和基础的验证性实验的技能为基础,变实验室单一观察的
方法为实验室与野外观察相结合的方法,把传统分类学实验设计
为以比较解剖和野外资源调查为主的综合实验。比如,先通过学
习让学生直观的认识不同类群的植物,总结各类植物的特征,然
后带学生到野外进行对比和扩展实验,巩固理论知识。如对裸子
植物、被子植物常见重要类群的特征和分布特点;校园常见物种
的鉴定,检索表的编制;某一地区的药用植物资源的调查;珍惜濒
危植物的调查等均可设计为综合实验。
通过综合性的实验,使学生既了解植物物种的多样性、植物
资源的丰富性,又增强学生保护植被,保护生态环境的决心。
1. 2. 4 探索性实验通过基本技能实验,基础实验和综合性实验
的训练,学生已经具备了一定的植物学基础知识、操作和动手能
力,可以根据学生的实际能力和实验室的具体情况确定几个研究
方向,让学生自己查资料,自行设计实验方案,经教师检查修改
后,利用野外实习和课外假日时间来完成实验的题目。通过探索
性实验可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养
学生创造力和科研能力,为学生完成毕业论文和将来的自我发展
打下坚实的基础。
2 重视野外实习,培养学生的观察能力[4~6]
2. 1 对生态环境的观察任何生物的生存都必须依托于一定的
环境,药用植物也不例外。野外实习首先要指导学生认识各种生
态环境。指出各类生态环境的特点,尤其指出重点考查的药用植
物的主要生态环境。
2. 2 对单株植物的观察在观察其形态后,要注重从植物的分类
学特征上进行观察,观察植物的根、茎、叶、花、果实等器官。对于
一些当地特产的药用植物要重点观察药用部分器官的形态特征。
对于细部的观察可以在采集后整理标本时进行。
2. 3 培养学生的采集标本能力
2. 3. 1 对采集标本的选择药用植物的采集要特别注意其标本
的典型性和完整性。所谓典型性是指所采标本要具有明显的分
类特征,在同种植物中有较强的代表性。所谓完整性,是指整株
标本的根、茎、叶、花、果俱全,尤其要采带花的,因为花是鉴定种
类的主要依据。对于地下部分有突出特征的药用植物,如百合
科、薯蓣科等,应注意采集这此植物的鳞茎、根茎等,它们也是鉴
定物种的重要依据。遇到雌雄异株的植物,应分别采集雌、雄株。
草木植物的茎生叶和基生叶不同时要注意采集基生叶,如茵陈、
荠菜等。寄生植物采集时要把寄生全部或部分采下,并注明
关系。
2. 3. 2 采集的注意事项采集标本要注重质量,尽量减少野外
采集的数量,对于植物的产地、生活环境、性状、花的颜色、采集日
期等都要做详细记录,这对标本的鉴定和研究有很大帮助。一份
摘 要 文章分析了生物技术在现代中药生产中的应用。
关键词 生物;技术
中医药学是我国在自然科学领域最有特色的学科之一，中药现代化就是将传统中医药的优势和特色与现代科学技术相结合，把中药推向国际化。
生物技术作为一种综合了生命科学与多种现代科学理论与研究手段的高技术，在现代中药生产中有产广泛的应用。
1。中药材资源可持续利用技术
生产具有国际竞争力的现代中药，其前提是有高质量的中药原料。
现代中药必须严格保证所用的药材原料无污染，农药残留和重金属含量在十分安全的范围内，药效物质基础的含量稳定、可靠并有严格的质量标准。
我国中药资源达1。2万余种，这些中药材中部分涉及到珍稀濒危物种，因此对珍稀濒危中药材的挽救、保护与合理利用迫在眉睫。
迁移珍稀濒危动、植物至饲养地和植物园是保存物种的重要方法，建立相应的基因库用于保存动植物的基因，考察物种的变异具有重要意义。
就中药材栽培而言，GAP的实施已成为业内共识。
基因技术在这方面正在逐渐发挥重要作用，如中药材优良品种选育、道地性药材遗传特征分析、抗性基因的转基因药用植物等。
应用RAPD技术对南北苍术间的差异进行了分析，认为苍术的道地性是在遗传和生态两因素长期复杂作用下形成的遗传和化学成分有稳定差异的居群;李萍等将5sRNA基因间区序列的变异用于对金银花药材道地性的分析。
有报道用转基因植物可生产外源基因编码的产物（如a栝蒌素、干扰素等），随着表达效率的提高和受体植物范围的不断扩大，将有可能在传统中药材中加入有用的新遗传特性，增加植物的抗病能力等，这将为中药材的绿色栽培奠定良好的基础。
2。细胞工程技术
作为中药和天然药物发挥药效活性的物质基础，天然活性成分往往含量很低，而天然野生资源随着药物的开发利用储存量不断下降，其原料来源能否满足批量化生产的需求，是所有天然创新药物开发所面临的重大难题，也是高水平中药能否广泛应用并走向世界的瓶颈。
因此，针对特定有效成分或组分生产的中药人工资源开发生产技术引起了研究者的极大关注。
为合理利用其资源，可利用生物技术的方法和手段进行一些珍稀濒危品种的快速繁殖，研究其在自然或人工控制条件下个体更新的速率及规律等，如石斛试管苗的快速繁殖。
发酵工程利用生物细胞在人工条件下的快速增殖与次生代谢产物的产生，为人工资源的生产提供了技术平台。
目前，以冬虫夏草菌发酵生产的菌丝体及产物已形成产业化规模，并有相应的下游产品畅销。
以微生物、植物、动物细胞为反应器，进行天然活性物质的生产和加工，也已引起研究者的极大兴趣，以此推动的天然产物的生物转化和生物合成研究与开发，在国内中药研究和开发中的作用正为更多的研究和生产部门所重视。
许建峰等利用高山红景天培养细胞生物转化外源酪醇生产红景天苷。
紫杉醇作为一种作用机理独特的天然抗癌药物，自发现以来受到了人们的广泛重视，但其在植物红豆杉中的含量极低，而红豆杉生长缓慢，资源匮乏，因此严重限制了紫杉醇的进一步开发应用。
为此，近年来各国科学家在寻找及扩大紫杉醇的药源途径上进行了大量的工作。
甘烦远等对紫杉醇的研究进行了综述，通过两篇综述所反映出的研究内容可以看出为解决紫杉醇的资源问题。
全世界的科学家分别从筛选高产红豆杉栽培品种、微生物生物合成、化学合成、生物合成途径探索、生物合成关键酶的发现及其基因表达等多途径进行资源研究，而这些研究中生物合成与生物转化技术起着极为重要的作用。
3。酶工程
就疗效确切的单一天然活性成分而言，能够通过工业化生产获得天然结构复杂的单一产物是人们追求的目标，但天然化合物结构复杂，常有多个不对称碳原子，合成难度较大或合成条件苛刻;而酶工程为这类成分的获得提供了新的途径。
如金东史等利用酶转化方法将人参中的主要皂苷成分转化成含量只有十万分之几的人参皂苷Rh2，并达到了月产30kg的生产规模。
4。生物技术在中药品质评价中的应用
中药材是中药研究开发的.基础，基础的质量标准无法控制，以后的研究和开发均属无本之木，其质量标准的制定也就失去了意义。
中药材的质量控制主要应包括两个方面的内容，一是品种的控制，主要是解决真伪的问题。
其二中药材的有效物质是次生代谢产物，其积累主要与其合成关键酶的表达及表达量等有关。
因此建立合理中药材的生产和质量评价体系将对中药现代化尤为重要。
基因分子标记技术在中药品质评价中的应用，使中药材鉴定的方法从传统的形态表征分析推进到对生物遗传物质的分析。
在中药的分子鉴别研究中目前主要有以下一些方面：（1）基于PCR方法的DNA分子标记技术，如RAPD、AFLP等;（2）基于分子杂交的DNA分子标记技术，如RFLP;（3）基于DNA序列分析的分子标记技术，如DNA直接测序法、PCRFLP法。
利用这些基因鉴别方法对了解和分析药用动（植）物的遗传特性、基因与药材产地、化合物积累的相关性等均具有重要意义。
5。生物技术为中药新药研究中的应用
中药新药的研发是中药现代化和国际化的关键，要研制符合国际标准规范的现代中药，应用现代先进的科学技术势在必行。
（1）生物芯片为中药新药分子水平的机理研究提供依据：中药鉴定基因芯片，可以对中药材的产地、质量进行鉴定;可以搞清楚中药作用的分子机理，筛选出中药有效成分。
（2）生物转化及生物组合化学为以天然活性成分为先导化合物发现新药提供了新的思路与方法：生物转化技术可以弥补化学合成的不足，1997年Khmelnitsky利用盐活化生物催化剂脂酶，成功地在有机相中进行了紫杉醇系列衍生物的生物合成。
由此可见，生物转化技术在以天然活性成分为基础的创新药物研究与开发中具有重要的意义。
（3）生物技术为天然微量活性成分的生产提供了新的技术平台：中药中微量高效成分的研制开发一直是困扰医药产业界的核心问题，利用定向生物转化技术可将天然药物中的高含量成分转化成微量高活性成分，因此大大提高微量成分的含量，使其达到产业化的要求。
如研究发现多种微生物能定向地将含量较高的喜树碱转化为10羟基喜树碱。
丁家宜等利用人参毛状根成功地实现了对羟基苯醌生物合成天然熊果苷。
（4）物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰：天然活性成分的研发中还有一个难以解决的问题，即天然活性成分常常体内外药效学活性差异较大，其中一个重要因素是其在体内吸收不好，导致生物利用度太低。
利用生物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰，对提高这类成分的生物利用度，进而实现产业开发具有重要意义。
综上所述，生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域，虽然大多数研究尚处于起步阶段，但其影响正在不断扩大，所显示出的潜在社会价值和经济效益也日益得到重视，生物技术将深入到中药新药研制的各个环节。
正确利用现代生物技术合理地解决中医药现代科学研究和产业开发中的重要问题，必将有力地推动我国的中医药现代化和国际化进程，为加入WTO后的中国民族产业的国际竞争注入活力。
参考文献
[1]诸葛怡，来奕刚。现代生物技术在中药现代化中的应用进展，论文网，2008，10。
[2]郭兰萍，黄璐琦等。南北苍术的RAPD分析及其划分的初步探讨[J]。中国中药杂志，2001，32（9）
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