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分子生药学一、分子生药学的含义和研究对象（1）生药：指经过简单加工、直接用于医疗保健或制药原料的药材，包括制药中药、民族药和民间药。
•中药－在中医理论指导下，按照中医的治疗原则使用，并被收载于我国本草著作中的药物。
民间药－指民间医生用于治疗疾病或地区性口耳相传，本草文献无记载，不以中医理论指导的药物。
•民族药－指少数民族使用的、以它们的民族医药理论或传统经验为指导药物。
（2）生药学：利用植物学、动物学、化学等知识，研究生药真伪、优劣等的学科。
研究对象是植物体，植物器官，细胞，化学成分。
•（3）分子生药学：利用分子生物学的理论和方法，研究生药的真伪、优劣的学科。
其研究对象是中药中的DNA，RNA和酶。
二、学习分子生药学的目的意义1. 中药材品种系统整理与质量标准化研究•（1）研究有争议和难鉴定中药材，为确定中药材基源提供理论依据•如黄甘草和胀果甘草的研究，为甘草药材的基源确定提供了依据。
（2）研究有争议的植物类群，促进发现濒危药用植物的替代品。
•基本理论：药用植物亲缘关系越近，形态越相似，化学成分越相近，临床功效越近似，越有可能相互替代。
•当亲缘关系出现争议的时候，可以用分子生药学的方法解决。
例如：•中药材前胡－伞形科前胡属植物白花前胡和紫花前胡的干燥根•紫花前胡－伞形科当归属植物－伞形科前胡属植物•分子证据说明紫花前胡应是当归属植物•2、药用动植物生物多样性保护与生药资源可持续利用研究•研究濒危动植物保护种群的范围•确定物种内基本保护单元是优化和实施保护策略的基础。
•如：海南黑长臂猿是黑长臂猿的亚种；DNA序列差异较大，足以接近种的水平，而且只有15只，被列入最优先保护范围。
3、药用植物分子标记育种与新品种的培育•（1）新品种选育（2）种子种苗纯度鉴定•种子纯度是保证优良品种增产潜力得以发挥的关键因素，保证种子质量具有重要意义。
•田间试验－DNA指纹技术4、代谢途径基因调控与中药材品质定向调控•初生代谢产物相同，以此为起点，产生各种各样成分，可阻断某一代谢途径，促进另一条代谢途径的产物积累•5、利用基因工程和组织培养技术，高效表达和生产天然活性成分•含量低，价钱贵的活性成分的生物生产（1）毛状根培养（2）生物转化6、基因工程与绿色无公害药用植物•（1）农药残留（2）重金属污染7、道地药材的形成机制研究道地性越明显，种群的基因特化就越明显。
分子生药学第一章绪论1945年，提出分子生物学一词1953年，发现DNA双螺旋模型1983年，提出聚合酶链式反应设想1985年，发明了聚合酶链式反应1995年，我国科学家黄璐琦院士首次提出了分子生药学概念1.分子生药学是在分子水平上研究中药的鉴定，质量的形成及活性成分生产的一门学科。
2.分子生药学的主要研究对象是生物来源药材。
3.分子生药学的任务:①从分子水平研究中药的鉴定②在分子水平研究中药的质量形成③中药活性成分的生物合成与生产第二章基本技术原理1变性：在过酸，过碱，加热等理化因素的作用下，DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂，DNA双螺旋解链变成两条单链。
2.增色效应：在DNA解链过程中，260nm处的吸光度增加，增加量于解链程度呈一定的比例关系，称为DNA的增色效应3.复性：变性的DNA在适当条件下，两条互补链可以重新恢复天然的双螺旋构象。
4.退火：热变性的DNA在缓慢冷却时发生复性过程。
5.减色效应：在复性的过程中，DNA溶液的OD260值会减少。
6.去除杂质:①蛋白质和RNA的去除: 温浴结束后加入氯仿:异戊醇比为24 :1。
②多糖和淀粉的去除:如果提取物中多糖和淀粉含量高，可以利用其与DNA在不同盐溶液中的溶解性差异，去除多糖类杂质的目的。
③去除酚类物质。
在DNA提取缓冲液中加入防止分类氧化的试剂，如β-巯基乙醇，抗坏血酸，半胱氨酸，二流苏糖醇。
7.DNA质量检测纯的DNA沉淀为白色干后透明。
干后是白色，则说明蛋白质类杂质较多，若呈黄色至棕色，则含有多酚类杂质，若呈胶冻状，则含有多糖类杂质。
DNA质量检测的方法:①有紫外分光光度法(DNA在260nm处有最大吸收峰，蛋白质在280nm处有最大吸收峰)②琼脂糖凝胶电泳法。
8.聚合酶链式反应(PCR)（1）Kary Mullis在1985年提出，并在1993年获得诺贝尔奖。
（2）PCR模拟了DNA复制过程，其特异性主要体现在与靶序列两端互补的寡核苷酸引物上。
分子生药学1. 1995年首次提出分子生药学这一概念。
2. 分子生药学:生药学与分子生物学相互撞击、相互融合。
3. 分子生药学研究的主要任务:(1)中药材品种系统整理与质量标准化研究;(2)珍稀濒危药用动植物保护与资源可持续利用研究;(3)药用植物种质资源、分子标记辅助育种与新)代谢途径基因调控与中药材品质定向调控研究;(5)中药活性成分的品种的培育研究;(4生物生产研究;(6)绿色无公害药用植物培育研究。
4. RNA是基因表达的初级产物，其最核心作用是将DNA编码的信息翻译为蛋白质。
5.碱基互补配对:A与T之间两个氢键，G与C之间三个氢键。
6. DNA复制的步骤:(1)DNA的自我复制，这个过程有很多酶的参与;(2)DNA通过转录将信息传递给mRNA;(3)在真核生物中，mRNA经过修饰(主要是剪切)后，从细胞核进入细胞质;(4)信使mRNA与核糖体结合，核糖体读取mRNA的信息合成蛋白质，这步叫转译。
7. DNA复制时，大多数的原核生物和真核生物都是从固定的起始点开始，以双向等速复制方式进行DNA的复制。
8. DNA复制从起点开始向一个方向复制时，局部的DNA双链必须打开，主要靠解链酶的作用，打开后的单链还需要单链结合蛋白与其结合，在复制叉向前移动时，造成其前方DNA分子所产生的正超螺旋，必须由拓扑异构酶来解决。
9. RNA的功能:转运RNA:tRNA通过反密码子识别mRNA上相应的遗传密码;核糖体RNA:与蛋白质一起构成核糖体;信使RNA:mRNA是蛋白质合成的模板。
10. mRNA 的加工:(1)5ˊ端加帽:5ˊ端都有一个甲基鸟苷的帽子;(2)mRNA多聚腺苷酸化:大多数的真核生物的mRNA都有3ˊ端的多聚腺苷酸(A)尾巴;(3)mRNA前体(hnRNA)的拼接(把一些内含子剪掉)。
11. 蛋白质的紫外吸收:在280nm波长处有特征性吸收峰。
12. 基因是指携带有遗传信息的DNA或RNA序列，是控制性状的基本遗传单位。
中药生物学与中药材鉴定药材除了矿物类外，大多是来源于动物和植物。
但由于动植物药材多是死亡的干燥生物体或生物的组织器官，在生物死亡的过程中，细胞会产生大量降解DNA，这给药材DNA 的分析带来困难。
随着分子生物学技术的发展，特别是微量DNA提取技术和PCR技术的发展，为用DNA分析技术鉴定药材活性物质提供了可能。
从1994年Cheung等首次采用AP-PDR法获得可以区别西洋参和人参的指纹图后，以PCR技术和RAPD技术为支撑的各种试验已应用于植物药材相近种类的鉴定，植物药材基原的鉴定，复方制剂、粉剂中药材品种的鉴定，动物药材的鉴定，药材的野生类型和栽培种类的鉴定，道地药材鉴定等方面。
对中药材的现代化发展进程起到了举足轻重的作用。
RAPD标记已被广泛应用于分子生药学各方面：①生物多样性：随着植物药研究的不断深入，可持续开发利用药用植物资源的问题越来越受到重视。
应用RAPD技术进行药用植物生物多样性研究，可以在遗传多样性水平上了解天然药物多样性与物种、生态及地理分布的关系，挖掘潜在的药物资源，为开发新药寻找途径。
RAPD方法可以检测物种的遗传多样性，探讨物种的亲缘关系和进化趋势。
因此它是药用植物资源保护和种质资源保存的依据，特别是对濒危物种的研究更具有实际意义。
②RAPD 标记可用于生药分类，在DNA分子水平上鉴别生物不同种、亚种、变种甚至株。
③RAPD 标记可用来制作生物类生药系统发育关系上的树状图，特别是种内水平。
这为生药亲缘进化关系,寻找新的药用资源开辟了新途径。
④RAPD标记可用于构建基因图谱，进行基因定位，和对未知序列的DNA片段扩增与测序。
⑤RAPD标记亦可用于遗传连锁图谱的构建，指导药用植物育种，防止品种间杂化和自交，选育优良性状的品种。
在进行中药的分子定性定量分析时，亦也充分发挥PCR技术和RAPD技术的优势。
PCR技术和RAPD技术所需的样品基因组量DNA极少（10ng即可），且其引物已可用于商业化生产。
分子生药学（1）分子生药学一、分子生药学的含义和研究对象（1）生药：指经过简单加工、直接用于医疗保健或制药原料的药材，包括制药中药、民族药和民间药。
中药－在中医理论指导下，按照中医的治疗原则使用，并被收载于我国本草著作中的药物。
民间药－指民间医生用于治疗疾病或地区性口耳相传，本草文献无记载，不以中医理论指导的药物。
民族药－指少数民族使用的、以它们的民族医药理论或传统经验为指导药物。
（2）生药学：利用植物学、动物学、化学等知识，研究生药真伪、优劣等的学科。
研究对象是植物体，植物器官，细胞，化学成分。
（3）分子生药学：利用分子生物学的理论和方法，研究生药的真伪、优劣的学科。
其研究对象是中药中的DNA，RNA和酶。
二、学习分子生药学的目的意义1. 中药材品种系统整理与质量标准化研究（1）研究有争议和难鉴定中药材，为确定中药材基源提供理论依据如黄甘草和胀果甘草的研究，为甘草药材的基源确定提供了依据。
（2）研究有争议的植物类群，促进发现濒危药用植物的替代品。
基本理论：药用植物亲缘关系越近，形态越相似，化学成分越相近，临床功效越近似，越有可能相互替代。
当亲缘关系出现争议的时候，可以用分子生药学的方法解决。
例如：中药材前胡－伞形科前胡属植物白花前胡和紫花前胡的干燥根紫花前胡－伞形科当归属植物－伞形科前胡属植物分子证据说明紫花前胡应是当归属植物2、药用动植物生物多样性保护与生药资源可持续利用研究研究濒危动植物保护种群的范围确定物种内基本保护单元是优化和实施保护策略的基础。
如：海南黑长臂猿是黑长臂猿的亚种；DNA序列差异较大，足以接近种的水平，而且只有15只，被列入最优先保护范围。
3、药用植物分子标记育种与新品种的培育（1）新品种选育（2）种子种苗纯度鉴定种子纯度是保证优良品种增产潜力得以发挥的关键因素，保证种子质量具有重要意义。
?田间试验－DNA指纹技术4、代谢途径基因调控与中药材品质定向调控初生代谢产物相同，以此为起点，产生各种各样成分，可阻断某一代谢途径，促进另一条代谢途径的产物积累5、利用基因工程和组织培养技术，高效表达和生产天然活性成分含量低，价钱贵的活性成分的生物生产（1）毛状根培养（2）生物转化6、基因工程与绿色无公害药用植物（1）农药残留（2）重金属污染7、道地药材的形成机制研究道地性越明显，种群的基因特化就越明显。
4、植物基因的转化技术有哪些?
教材：
分子生药学黄璐琦北京医科大学出版社
主要参考书：
1.植物分子生物技术应用手册/生物实验室系列彭学贤化学工业出版社
2.现代生药学/华夏英才基金学术文库李萍科学出版社
3.中草药生物技术（精）唐克轩复旦大学出版社
4.DNA分子标记技术在植物研究中的应用周延清化学工业出版社
5.分子生药学黄璐琦北京医科大学出版社
6•《中华人民共和国药典》（2010年版一部）
7.《中药材显微鉴别彩色图鉴》注：每门课程都须填写此表。
本表不够可加页。
分子生药学一、分子生药学的含义和研究对象（1）生药：指经过简单加工、直接用于医疗保健或制药原料的药材，包括制药中药、民族药和民间药。
•中药－在中医理论指导下，按照中医的治疗原则使用，并被收载于我国本草著作中的药物。
民间药－指民间医生用于治疗疾病或地区性口耳相传，本草文献无记载，不以中医理论指导的药物。
•民族药－指少数民族使用的、以它们的民族医药理论或传统经验为指导药物。
（2）生药学：利用植物学、动物学、化学等知识，研究生药真伪、优劣等的学科。
研究对象是植物体，植物器官，细胞，化学成分。
•（3）分子生药学：利用分子生物学的理论和方法，研究生药的真伪、优劣的学科。
其研究对象是中药中的DNA，RNA和酶。
二、学习分子生药学的目的意义1. 中药材品种系统整理与质量标准化研究•（1）研究有争议和难鉴定中药材，为确定中药材基源提供理论依据•如黄甘草和胀果甘草的研究，为甘草药材的基源确定提供了依据。
（2）研究有争议的植物类群，促进发现濒危药用植物的替代品。
•基本理论：药用植物亲缘关系越近，形态越相似，化学成分越相近，临床功效越近似，越有可能相互替代。
•当亲缘关系出现争议的时候，可以用分子生药学的方法解决。
例如：•中药材前胡－伞形科前胡属植物白花前胡和紫花前胡的干燥根•紫花前胡－伞形科当归属植物－伞形科前胡属植物•分子证据说明紫花前胡应是当归属植物•2、药用动植物生物多样性保护与生药资源可持续利用研究•研究濒危动植物保护种群的范围•确定物种内基本保护单元是优化和实施保护策略的基础。
•如：海南黑长臂猿是黑长臂猿的亚种；DNA序列差异较大，足以接近种的水平，而且只有15只，被列入最优先保护范围。
3、药用植物分子标记育种与新品种的培育•（1）新品种选育（2）种子种苗纯度鉴定•种子纯度是保证优良品种增产潜力得以发挥的关键因素，保证种子质量具有重要意义。
•田间试验－DNA指纹技术4、代谢途径基因调控与中药材品质定向调控•初生代谢产物相同，以此为起点，产生各种各样成分，可阻断某一代谢途径，促进另一条代谢途径的产物积累•5、利用基因工程和组织培养技术，高效表达和生产天然活性成分•含量低，价钱贵的活性成分的生物生产（1）毛状根培养（2）生物转化6、基因工程与绿色无公害药用植物•（1）农药残留（2）重金属污染7、道地药材的形成机制研究道地性越明显，种群的基因特化就越明显。
