生药鉴定(显微)
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多,制备方法及辅料等会产生一定的影响和干 扰。
2.
根据处方明确专属特征
中成药显微鉴定,一般根据处方,
对各组成生药粉末特征作分析比 较,选取各药具专属性的显微特 征,作为鉴别依据。
六味地黄丸是由熟地黄、山茱萸、
牡丹皮、山药、茯苓、泽泻六味 药组成,每味药都有数个显微特 征,大部分特征又有横向类别的
道地生药与非道地生药的本质区
别是作用物质基础有效成分的差
异,其形成主要受遗传因子和环
境因子的影响。
应用DNA遗传标记技术,比较道地
生药与非道地生药的基因差异, 将有助于阐明道地生药的成因。
气相色谱法(GC)
高效液相色谱法(HPLC)
分光光度法
紫外分光光度法 可见分光光度法
红外分光光谱法
原子吸收分光光度法
第六节 DNA分子标记鉴定
DNA分子遗传标记技术直接分析生物
的基因型,具有下列特点:
遗传稳定性 遗传多样性
化学稳定性
生药鉴定常用的DNA分子标记方法
这样经过一个周期的变性—复性—延伸
等三步反应就可以产生倍增的DNA,反复n
周期后,理论上就能扩增为2n倍,一般经
过30~40周期就能扩增100万倍以上。
模板双链DNA A. 加热变性 (93℃ ~95℃ ) 单链DNA B. 降温复性 (50℃ ~70℃ )
引物与模 板结合
C. 延伸 (65 ℃~72 ℃)
polymorphic DNA marker , AFLP );
DNA 测序法和基于 DNA 序列测定的 PCR-RFLP 、特 异引物 PCR 方法。
二、DNA遗传标记技术的方法及原理
1、限制性内切酶酶切片段长度多态性(RFLP, restriction fragment length polymorphism)
意引物,以未知序列的基因组DNA 为模板,进行PCR扩增。
4.DNA测序方法(DNASequencing)
基于PCR的DNA直接测序技术以PCR
扩增引物作为测序引物,使DNA分
子鉴定技术取得了突破性进展。
三、DNA分子遗传标记在生药鉴定中的应用
1.在植物进化、分类、鉴定中的应用
应用分子遗传标记技术ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ研究种间、属间的 DNA变异情况,从而揭示物种的亲缘关系, 为物种鉴定及系统学研究提供依据。
其基本原理是物种的基因组DNA在限制性内
切酶的作用下,在特定的核苷酸顺序上切割, 产生相当多的大小不等的DNA片段;
用放射性同位素标记的DNA探针检测与
被标记DNA相关的片段,构建多态性图 谱。
该方法试验步骤繁琐(包括southern转
移、探针标记、杂交、检测等),又受
到探针来源的限制,所需DNA样品量大。
限制性片段长度多态( restriction fragment length
polymorphism ,简称 RFLP );
随机扩增多态性 DNA( RAPD) ( random amplified polymorphic DNA )和任意引物 PCR(AP-PCR) ( arbitrary primer PCR ); 扩增片段长度多态性标记( amplified fragment length
解离组织片:可用氢氧化钾法,
使细胞间质溶解,细胞分离后观
察目的物。
表面片:叶、花、果实、种皮等
多用,可观察各部位的表皮特征。
粉末片:
水合氯醛透化片; 水合氯醛不透化片; 醋酸甘油片或稀甘油片或水装片。
磨片:观察矿物药,相当于固定
片。
(十四)中成药显微鉴别要点
中药丸散锭丹等成方制剂,大多直接用各种粉
常用的理化鉴定方法
物理常数
包括相对密度、旋光度、折光率、硬度、
黏稠度、沸点、熔点等。
一般理化鉴别
呈色反应:
利用生药的某些化学成分能与某些试 剂产生特殊的颜色反应来鉴别。
多在试管中进行,或在生药切面或
粉末上滴加各种试液,观察呈现的 颜色以了解某成分所存在的部位。
沉淀反应:
利用生药某些化学成分能与某些试
3. 基本过程是:
A. 变性:加热(93℃~95℃ ),使基因组双链DNA 变性为单链; B. 退火或称复性 :通过降低温度(50℃~70℃), 使特异性引物与互补的DNA序列特异性结合;
C. 延伸 :发生了互补结合的引物在耐高温(70℃~ 75℃)的TaqDNA聚合酶作用下,以基因组单链DNA为 模板,从引物端开始按5´→3´方向合成DNA链。
2.聚合酶链式反应(PCR,Polymorase
chain reaction)
PCR技术是20世纪80年代中期发明的一
种模拟体内DNA复制过程的体外酶促合 成特异性核酸片段技术,又称无细胞
分子克隆技术。
该方法操作简便、快速、特异、灵敏,
不需提纯,不需使用同位素、省去了 基因克隆步骤、对植物材料要求不严、
扫描电镜分辨率高,放大倍率5倍~10
万倍,能使物质的图像呈现显著的表 面立体结构(三维空间)的特征,观察
的样品制备操作又较简易,所以在生
药鉴定,特别在同科属种间的表面结
构的鉴别比较上,成为一种新的手段。
扫描电镜下的细菌
第五节 理化鉴定
理化鉴定(physical and chemical
identification):
利用某些物理的、化学的或仪器分析方法,
对生药及其制剂中所含有效成分或主要成分
进行定性和定量分析,以鉴定其真伪和品质 优劣程度的一种方法。
理化鉴定
中药理化鉴定发展很快,新的分析手段和方
法不断出现。
可确定中药的真伪优劣;
开发利用新资源;
指导中药材的栽培加工,扩大药用部分; 制订中药质量标准。
末生药及生药浸膏配制而成。
显微鉴定是鉴定中成药丸散锭丹和制定品质
标志的科学方法之一,对保证中成药的质量,
有一定的科学意义和应用价值。
生药的粉末鉴定研究对于中成药的科学鉴定有重要作 用。
1.了解组方生药、剂型和制法
熟悉处方中组成药物的显微特征是中成药鉴别
的基础。
中成药的显微鉴别要比中药材粉末鉴别复杂得
二、PCR的原理
1. PCR扩增首先需要一对引物,根据待扩增区
域两端已知序列合成两个与模板DNA互补的寡核苷
酸引物(一般长15~30bp),这一单链引物序列将决 定扩增片段的特异性和片段长度。 2. PCR反 应 体 系 由 基 因 组 DNA、 一 对 引 物 、 dNTP、TaqDNA聚合酶、酶反应缓冲体系及必需的 离子浓度等组成。
明的。
其主要优点是适于未知序列的基因组
DNA的检测。
RAPD技术的基本原理是采用合成的较
短的单个随机引物(10核苷酸),利用 生药总DNA为模板,在DNA聚合酶的作 用下,进行非特异性的PCR扩增反应, 可获得一组不连续的DNA片段,分析扩 增产物电泳图谱在不同类群中的变异。
AP-PCR技术是用20-30个碱基的任
聚合酶作用下, 互补的原则在引 物的3′端加单核 苷酸。 2个DNA分子
第二个循环
4个DNA分子
第三个循环后 形成了8个 DNA分子
3、随机扩增多态性DNA(RAPD,random amplified polymorphic DNA)和任意引物 PCR(APPCR)
这两种技术是在90年代初几乎同时发
用量少;
但该技术所需的一对引物设计,需要
知道物种的遗传信息,因而在生药研
究中具有一定的局限性。
聚合酶链反应(polymerase chain reaction,
PCR)是1985年美国Cetus公司 Kary Mullis等建
立的最新生物技术。
一、PCR的定义:是在体外模拟体内条件
下应用DNA聚合酶反应特异性扩增某一DNA片段 的技术。
粉末鉴定:观察药材的粉末制片或解离片
鉴别其细胞分子及内含物的特征,适合于 破碎、粉末状药材或中成药的鉴别。
切片类型
横切片或纵切片
切片方法
徒手切片:10~20µ m,最为简便、快速,较为
常用。
石蜡切片:便于教学用。 滑走切片:有专用机器切制。 冰冻切片:宜于科研,不利于教学,无法染色。
第四节 显微鉴定
显微鉴定(microscopical idenifiction)是利用显微镜来观察生药的组 织构造、细胞形状以及内含物,描述
显微特征,制定显微鉴别依据,用以
鉴定生药品种和质量的重要手段之一。
一、显微鉴定的常用方法
显微鉴定
组织鉴定:观察药材的切片或磨片,鉴别
其组织特征,适合于完整的药材或粉末特 征相似的同属药材的鉴别;
2.在中药材鉴别中的应用
通常PCR扩增的模板DNA都来自新鲜的
动植物组织材料,因DNA分子遗传标记
方法用于生药鉴别中,首先要解决的
问题是能否从干的或陈旧的生药样品
中提得生药本身的DNA,并能用于PCR 扩增,这方面已有成功的报道。
3.在道地生药鉴定中的应用
一个物种的种内多样性是道地药
材品质形成的生物学基础。
草酸钙结晶:类型多样,在偏光
显微镜下呈不同的多彩颜色;
石细胞:在植物体内广泛分布,其
细胞壁在偏光显微镜下呈亮黄色或
亮橙黄色;
纤维、导管、矿物类物质:在偏光
显微镜下则呈强弱不同的色彩;
动物的骨碎片、肌纤维、结晶状物、
毛茸等也呈现出不同的偏光特性。
麝香仁(显微) 麝香仁(偏光)
2.扫描电子显微镜(扫描电镜)
学试液,使产生沉淀或结晶,在 显微镜下观察反应结果;或观察
所产生的特殊颜色。
荧光分析
利用生药中所含的某些化学成分,在紫外光或
自然光下能产生一定颜色的荧光性质进行鉴别。
例如
黄连饮片显黄色荧光; 浙贝母粉末显亮淡绿色荧光; 大黄粉末显深棕色荧光。
色谱法
常用以下三种色谱法:
薄层色谱法(TLC)
交叉。选取六味药各具专属性的
显微特征,这样六味药物均可鉴 别。
三、扫描电镜等的应用
1.偏振光显微镜(偏光显微镜 )
在偏光显微镜下,生药的鉴别要
素在色彩上表现出一定的变化,
可作为大多数植物、动物、矿物
类生药的显微鉴别依据之一。
偏振光显微镜
例如:
淀粉:在偏光显微镜下呈现黑十
字现象,不同类型的淀粉其黑十 字形象不同;
剂产生特殊的沉淀反应来鉴别。
泡沫反应和溶血指数的测定
微量升华
利用中药中所含的某些化学成分,
在一定温度下能升华的性质,获
得升华物,在显微镜下观察其结
晶形状、颜色及化学反应作为鉴 别特征。
显微化学反应(microchemical
reaction)
将生药的干粉、切片或浸出液少
量,置于载玻片上,滴加某些化