现代生物技术在中药GAP栽培中的应用

程制药及中药现代化的院校与专业，人才奇缺)，我国生物制药年均增长率将达12％～20％以上，远高于国内国民生产总值的增长速度。但目前人、财两方面缺乏的问题都存在。

生物制药的重点研究方向是基因工程、细胞工程和酶工程。应用现代生物技术改造传统制药工业，推行生物工程制药是实现中药现代化的一项有效快速措施。特别是2000年美国总统克林顿在白宫宣布了人类基因组草图绘制完成，并与此同时参与人类基因组计划的美国、日本、英国、德国、法国和中国6国科学家，在同一时间向全世界公布了人类基因组遗传密码基本破译，这是人类科学史上的又一里程碑式的创举，是生命科学的“圣杯”，其伟大意义和重要性不亚于或甚至胜于让人类登上月球的“阿波罗计划”，这意味着人类对自身的了解进入了一个新阶段。因为人类基因组蕴涵有人类生、老、病死的绝大多数遗传信息，读出它将为疾病的诊断、新药物的研制和治疗法的探索带来革命性的变革。因而，在此人类生命新征途的大好形势下组建中药现代化工程系及其研究开发中心，为国家培养现代化药学人才，进而加快我国现代医药科学和经济增长步伐，这是何等地及时重要。

利用现代生物技术，首先能解决的是中药天然资源不足及栽培周期长、效益差的缺点。据统计，民间应用的草药几乎百分之百是野生。目前全世界的植被正以惊人的速度在改变或遭到破坏，已有5000～6000种植物受到威胁，而我国现有5000个品种处于濒危状态，一些物种已经绝迹。药用资源的保护和可持续利用问题已到了迫在眉睫的程度。那么加速培养中药现代化高科技人才，采用现代生物技术来快繁濒危药物资源也已成为当务之急。其方法措施有：一是植物非试管快繁技术。据报道，宁夏某生物工程所已对160余种经济作物取得快繁成功，克服了试管快繁和常规育苗技术的缺点。二是生物个体扩增和大规模培养(细胞及组织培养)。可利用组织培养植株，又可利用细胞大规模培养生产药用植物次生代谢物或生物转化物。目前均成功地进行了人参、三七、西洋参、当归、青篙、紫背天葵等植物细胞的培养研究工作。该方法的优点是显而易见的：省种、省时、不受外界环境影响、无病虫害、可得到产率高、产量质量可靠可控的优质中药原料。例如洋地黄强心苷是一类重要的强心药物，大多是从紫花洋地黄和毛花洋地黄两种植物中提取得到。但所获得的这些多种甾心强心，绝大部分为C－12位上没经基的A苷，属无效且有毒性，只有C－12位羟基化的C苷才有药用价值。故若将A苷C－12位上选择性地经基化则可充分利用植物资源生产这种药物，但化学方法难以实现这一过程，因而利用组织等生物技术从培养细胞中选择能进行C－12位上经基化的细胞系进行生物转化就成为唯一的途径。我国工程院院士、上海医科大学的胡之壁教授在德国Tubingen大学成功地进行了毛地黄培养细胞的生物转化——即筛选出细胞系GPR2能将洋地黄毒苦全部转化成具高度活性有效成分的洋地黄苷。又如丹参药材对心血管疾病有较好的疗效，但其原植物中丹参酮的含量较低。现我国利用生物工程手段建立丹参酮的细胞培养系统，发现丹参培养物具有丹参酮和隐丹参酮的合成能力，来源于组培根的愈伤组织的隐丹参酮的含量为原植物的6．8倍。这充分展示了生物工程生产特效药物的光辉前景。

其次是转基因工程的应用。转基因药会产生巨大的社会和经济效益，同时它也是中药生产的一场革命。利用DNA重组定向改造生物，一是有关代谢途径的基因工程研究；二是利用有关转基因植物反应器构建的研究，利用转基因生物作为反应器生产外源基因编码的产物。目前已经生产出了含乙肝疫苗的“药用土豆”、“香蕉疫苗”以及能分泌含某种药用蛋白乳的山羊等，使得原来原料来源困难、生产技术复杂、治疗成本昂贵的有效药物的