靳 剑,张 新
(1. 乌鲁木齐市中医医院 药学部,新疆 乌鲁木齐 830000;2.乌鲁木齐市烧伤医院 药剂科,新疆 乌鲁木齐 830000)
维药PCR技术探析
靳 剑1,张 新2
(1. 乌鲁木齐市中医医院 药学部,新疆 乌鲁木齐 830000;2.乌鲁木齐市烧伤医院 药剂科,新疆 乌鲁木齐 830000)
目的:根据PCR聚合酶链反应,采用分子生物技术探析维药在PCR方面的技术应用。方法:采用高温低pH法,防止组织被破坏及其它物质的氧化,提取高纯度DNA,直接用于随机扩增多态性DNA(PADA)等分子水平遗传标记PCR 扩增反应。结果:大部分维药可获得总的DNA提取,无扩增产物出现。结论:PCR技术鉴定维药具有快速、简捷、方便、有效的特点。
维药;高温低pH;PCR
PCR为聚合酶链反应,原理为通过利用分子生物引物,将原痕迹量DNA扩增到足以进行检测与分析的数量,具有高速、高效、优质和全部自动化的优点[1-3]。随着科学技术的不断深化和发展,制定新的快速、有效、简捷、专属性强的现代化检测方法势在必行。维药作为民族医药有着举足轻重的地位,目前维药还没有比较规范的整套鉴定方法[4]。PCR扩增的模板DNA作为遗传信息载体,不受外界因素、生物发育阶段及器官组织差异等影响,具有高速、高效和高特异性等特点[5]。从分子生物学的角度检测药品更能确保其质量可靠,现简单探析维药的PCR技术工艺,具体报道如下。
1.1 维药种类
1.1.1 菊科 5种菊科维药的名称、来源、拉丁名见表1。
表1 5种菊科维药
1.1.2 豆科 10种豆科维药的名称、来源、拉丁名见表2。
1.1.3 伞形科 9种伞形科维药的名称、来源、拉丁名见表3。
1.2 仪器与试剂
1.2.1 仪器 低温高速离心机(上海医用分析仪器厂),恒温水浴箱,恒温摇床,冰箱,电子天平,DYCP-31B型电泳,PCR仪(MJ Research PTC-100TM,Programmable Thermal ,USA),DYY-稳压电泳仪(北京六一仪器厂),凝胶成像仪。
表2 10种豆科维药
1.2.2 试剂 SDS(十二烷基硫酸钠),EDTA(乙二胺四乙酸),β-硫基乙醇,PVP(聚乙烯吡咯烷酮),氯仿,醋酸钠,醋酸钾,异戊醇,异丙醇,琼脂糖,1×TBE溶液,溴乙锭,二甲基苯青,其它溶剂均为国产分析纯。
1.4 植物药前处理
1.4.1 高温低pH法 该法提取的药品DNA纯度较高,主要原理为:利用低pH提取介质,可有效防止组织被破坏、材料沉淀时的电离作用及酚化物氧化。所提取DNA纯度较高,无需进一步纯化,可直接用于随机扩增多态性DNA(RADP)等分子水平标记。采用低pH介质高盐沉淀蛋白方法,可从新鲜材料或干品植物材料中提取得到总DNA。
表3 9种伞形科维药
1.4.2 方法 市售干品药材粉碎,过60目筛,采用去离子水清洗,紫外线照射30min,取粉末0.3g,置研钵中,加1.0g玻璃沙研磨至极细粉末。加入预热(50℃)的缓冲液A(100mmol·L-1醋酸钠,50mmol·L-1EDTA,500mmol·L-1NaCl,2.5%PVP,3%SDS,1%β-巯基乙醇,pH为5.5)于研钵中混匀,取10mL于离心管中,置恒温床(56℃)温育30min,于转速10 000r/min离心10min。取上清液至另一离心管中,加2/3倍体积2.5M(pH为4.8)醋酸钾洗液置于4℃冰箱保存30min,于转速10 000r/min离心10min;转移上清液移至另一离心管中,加等体积氯仿-异戊醇混匀,4℃、10 000r/min离心15min重复1次;上清液加2/3体积冷异戊醇(-20℃)混匀置-20℃冰箱30min。于4℃、10 000r/min离心20min,吸取上清液采用70%乙醇沉淀2次,洗去乙醇,倒置试管于吸水纸上,于无菌台吹风机吹干,加入ET洗液300~400μL,4℃保存备用。
2.1 DNA检测
检测已提取的植物总DNA,采用琼脂糖电泳方法:置于1%的琼脂凝胶,加示踪剂(溴酚蓝和二甲基苯青)电泳30min,完毕,凝胶成像仪中观察。
2.2 PCR扩增反应
反应总体积为 30μL,成分:2×TBE缓冲液15μL,牛血清蛋白(BSA)1.5μL,2个引物各2μL,ddH2O 9.5μL,模板DNA(植物基因DNA)2μL。程序:94℃变性,36℃退火35s,72℃延伸70s,2个循环,94℃变性,36℃退火35s,72℃延伸70s,42个循环共44个循环[1];94℃预变性,180s;94℃,60s;39℃,45s;72℃,60s;35个循环最后72℃,180s。
取上述反应液10μL检测,置1.6%的琼脂糖凝胶上,加示踪染料,采用10×TBE的电极缓冲液30min,完毕,在凝胶成像仪中成像。
2.3 无产物出现原因
循环温度、解链温度不够确切,或者PCR仪指示温度与实际温度不符;引物组成不合理;聚合酶活性发生异常;植物来源DNA较难去除多糖、多酶等物质,可能抑制PCR反应。
本实验所用维药均为维吾尔医院所提供的干品药材,大都能提取总DNA,说明PCR技术具有应用广泛的特点;对提取出来的二十三味药进行PCR 扩增反应,无扩增谱带出现,可看见引物聚合点。提示PCR技术在种类与质量方面的研究,可为维药提供更快、更简捷、更有效的鉴定方法[6]。
本实验准备较为充分,但是由于受实验条件的限制,致使实验结果并不理想。药材总DNA提取较好,但在DNA片段扩增时,引物的选用尚处于初步摸索阶段,同时由于时间有限,致使最终的结果并不理想。多次实验仅能看到引物聚合点,而无扩增片段出现。因此,实验方法、引物的选用及扩增程序还需进一步摸索与改进。
[1] 王培训,周联,赖小平.分子生物学技术与中药鉴[M].广州:广东世界图书出版公司,2002: 92-112.
[2] 刘勇民,沙吾提·伊克木.维吾尔药志[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,1985.
[3] 肖树雄,林伟忠.中药现代检验新技术[M].广州:羊城晚报出版社,2003:137-183.
[4] 中药大辞典编写组.中药大辞典(上、下册)[M].上海:上海科学技术出版社,1975.
[5] 吴平,周亚平.用聚合酶链产物直接测序技术鉴定中药鳖甲[J].中国药科大学学报, 1982,29(1):17-21.
[6] 徐朝晖,涂为,杨松松.RAPDF法结合TLC鉴别中药牛蒡子及其混淆品[J].中草药,2000,3(6):45-46.
(责任编辑:李岚春)
2014-04-29
靳剑(1982-),男,乌鲁木齐市中医医院药学部药师,研究方向为维药现代化研究。
R291.5
A
1673-2197(2014)16-0014-02