近日,中国中医科学院袁媛课题组在《科学通报》发表了题为“传统药物标准核酸序列平台的构建及应用”的文章,系统阐述了传统药物标准核酸序列平台(Traditional Medicine Nucleotide Database,TMND)的建立方法、功能模块与核心内容,并对平台未来发展方向进行了系统总结和展望。希望通过平台的不断完善与更新,为全球传统药物质量评价与标准化提供核心数据支撑。
当前,传统医药在全球公共卫生领域的价值愈发凸显,构建既贴合中药自身特点、又能与国际标准接轨的质量评价体系,已成为实现中医药现代化与国际化发展的重要突破口。而我国中药材市场长期面临品种混淆、基原复杂、多来源混杂以及人为造假掺伪等突出问题,不仅严重影响中药质量的稳定性与可控性,也给临床用药安全与疗效保障带来巨大隐患。
DNA分子鉴定技术依托生物体独特的核酸序列信息,可对物种、个体及品系实现高效、精准的识别与区分,其中标准核酸序列是保障核酸检测准确性的“金标准”。在中药鉴定中,该技术相较于传统鉴别方法具有显著优势。然而,该技术的可靠性及其在传统药物质量控制中的广泛应用,依赖于准确、全面且经过严格验证的标准核酸序列数据库。目前现有的国际公共数据库如NGDC、NCBI、EMBL、DDBJ、BOLD等在传统药物领域的数据不够全面、准确度有待验证、关联度低等,限制了该技术在传统药物质量控制中推广与应用。
传统药物标准核酸序列平台(Traditional Medicine Nucleotide Database,TMND)(图1)的开发,契合了当前中医药标准化、国际化发展趋势。平台以标准核酸序列为核心,以药材基原物种特异性鉴定方法为技术框架,构建了“分子遗传与性状形态双重印证”的鉴定体系,实现了对传统药物跨区域、多体系的比较研究,服务于传统药物鉴定与质量控制,弥补了现有国际化数据库在传统药物领域研究的不足,推进了中药材真伪鉴别分子鉴定技术应用和全球传统药物的质量控制与标准化研究进展。
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图1 传统药物标准核酸序列平台(TMND)网址首页展示
文章系统阐述了TMND平台的构建方法、功能模块与核心内容,重点探讨该平台在传统药物基原物种精准鉴定、核酸标准序列的持续更新与战略储备、多技术方法联用的应用场景设计,以及与全球传统药物权威标准深度对接等方面的潜力。
1、平台构建
TMND的构建基于准确的数据来源及严谨的数据处理。其核心数据标准核酸序列是由研究团队自主设计的新型分子标记-DNA特征序列(DNA signature sequence, DSS)。所有数据均经过严格的筛选和实验验证,确保其在基原鉴定中的准确性。平台对各药材对应基原物种的拉丁学名、科属归属等分类学信息进行系统梳理,在官方标准基原信息基础上,提供权威分类学数据库“植物智”中最新的分类学信息作为参照,规避了因学名变动可能引发的歧义,便于全球用户进行交叉比对与规范引用。同时,平台收录的性状信息均严格遵循原始标准文献记载,并保留源链接。数据的可溯源性和多重比较,确保了平台数据的准确性。
2、功能模块
TMND是一个服务于传统药物鉴定与质量控制的数据平台。聚焦信息检索、资源共享、数据储存与分析,主要涵盖药材信息、物种鉴定、数据上传三大模块。平台数据均为开放获取,满足单一数据和高通量数据鉴定需求,同时支持在线比对分析和便捷下载服务,适应不同场景使用需求。用户进行药材信息查询时,可通过药材名、基原名或拉丁学名进行多维度智能检索。为了维护数据库的科学权威,确保数据准确,平台数据更新需经过严格规范的审核,对所有数据执行统一的格式规范与元数据标准,所有上传标准核酸序列均需经过实验验证无误后才可录用。
3、平台应用
文章以石斛(Dendrobii Caulis)为例,详细介绍了当同一药材名于不同标准中的收录信息时,平台对其呈现其差异的清晰展示,通过后台数据的逻辑关联,厘清了标准间的复杂关系,从而保障查询结果的科学性和适用性。对于具体物种,整合“物种-标准-性状-核酸序列”这一完整链条,将宏观鉴别、基原考证与分子鉴定三大证据链融为一体,为中药的快速准确鉴定、标准研究及信息获取提供了高效的工具。在实际操作中,平台可为每一药材(或基原物种)明确提供了用于鉴定的DSS及其推荐引物并提供下载,用户可根据实际需求,通过具体实验操作,结合平台物种鉴定模块,实现对物种的快速鉴定并可在线生成报告。该流程实现了从“数据获取”到“实验验证”的无缝衔接,保障了鉴定方法的标准化与良好的推广应用能力。(图2)
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图2 DSS鉴定操作过程示意图.(a)数据获取;(b)鉴定流程;(c)序列比对与报告生成。
此外, 文章对平台未来发展方向进行了系统总结和展望。其中包括扩展数据来源,推动多基因组的整合分析,构建多基因组联合的DSS筛选体系;推动多方法联用的应用场景拓展,促进DSS标记在复杂样品鉴定、物种溯源与质量控制等方面的应用潜力;强化传统药物分子鉴定技术标准化的数据支撑,以数据库形式实现数据实时更新,为纸质标准提供动态、可扩展的数据支持。
目前平台已系统整理并收录了包括《中国药典》《香港中药材标准》以及《美国药典》《韩国药典》《欧洲药典》《日本药局方》在内的近千余种药材数据。随着传统药物标准化进程的深入和分子鉴定技术的推广与应用,以标准核酸序列为核心的鉴定体系将逐步覆盖更多药用物种。未来平台将持续推进与“一带一路”沿线国家的科研合作,不断扩大数据覆盖范围,为全球传统药物质量评价与标准化提供核心数据支撑,助力中医药在国际健康治理中发挥更大作用。
中国中医科学院医学实验中心、国家基因组科学数据中心中医药分中心袁媛研究员为该论文的通讯作者,王多梅与江苏大学药学院华中一为该论文的共同第一作者。
文章信息
王多梅,华中一,徐昕怡,等.传统药物标准核酸序列平台的构建及应用 . 科学通报, 2026, 71 (19): 4640-4652.
《科学通报》是中国科学院主管、中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的综合性中文学术期刊,致力于快速报道自然科学各学科基础理论和应用研究的最新研究动态、消息、进展, 点评研究动态和学科发展趋势。
旬刊,每10天出版1期;
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