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        快速PCR方法在蛇類藥材真?zhèn)舞b別中的應(yīng)用

        發(fā)布時(shí)間:2019-08-28 來(lái)源: 美文摘抄 點(diǎn)擊:

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          [摘要]為優(yōu)化獲得一種準(zhǔn)確、快速、高效鑒別藥典所載蛇類藥材(烏梢蛇,金錢白花蛇,蘄蛇)真?zhèn)纹返姆椒。該研究以蛇類藥材?jīng)典PCR鑒定方法為基礎(chǔ),采用堿裂解法提取基因組總DNA,加入特異性PCR引物,采用兩步法進(jìn)行PCR擴(kuò)增,從而對(duì)蛇類藥材及其混淆品進(jìn)行鑒別。通過對(duì)影響PCR反應(yīng)時(shí)間的退火溫度、變性溫度、退火時(shí)間、變性時(shí)間、循環(huán)次數(shù)等因素進(jìn)行優(yōu)化,并對(duì)不同型號(hào)PCR儀和Taq酶進(jìn)行考察,分別獲得烏梢蛇、金錢白花蛇、蘄蛇快速PCR反應(yīng)程序。在PCR產(chǎn)物中加入SYBR Green I染料,正品顯示出明亮綠色熒光,而混淆品不顯示熒光。所建立的蛇類藥材快速PCR真?zhèn)螜z測(cè)方法可在30~45 min完成,為蛇類藥材現(xiàn)場(chǎng)快速鑒定提供技術(shù)支持。
          [關(guān)鍵詞]快速PCR;蛇類中藥材;分子鑒定;熒光檢測(cè)
          蛇類藥材一直是動(dòng)物藥重要的組成部分,多具祛風(fēng)、通絡(luò)、止痙功效,臨床應(yīng)用較為廣泛!吨袊(guó)藥典》2010年版中共收載了3種蛇類藥材:烏梢蛇Zaocysd humnades,金錢白花蛇Bungarus multicinctus,蘄蛇Agkistrodon acutus。近年來(lái),由于野生資源逐漸匱乏,加上價(jià)格昂貴,市場(chǎng)上出現(xiàn)蛇類偽品和混淆品甚多,且僅憑外部形態(tài)特征難以準(zhǔn)確辨認(rèn)[1]。隨著分子鑒定技術(shù)的引入,藥典鑒別項(xiàng)下增加了烏梢蛇、蘄蛇的PCR鑒定,但由于藥典所載方法用時(shí)較長(zhǎng),無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前中藥分子鑒定技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用的需要[2]。
          PCR作為分子生物學(xué)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一,隨著研究和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷增長(zhǎng),存在著相當(dāng)巨大的改進(jìn)空間。自Millus等[3]發(fā)明PCR技術(shù)以來(lái),對(duì)PCR技術(shù)的改良從未停止過。Yap等[4]通過調(diào)整PCR條件來(lái)縮短PCR反應(yīng)時(shí)間。Wittwer等[5-6]通過熱空氣注入法快速控溫,從而減少升降溫的時(shí)間,并提出了快速PCR(rapid PCR)的概念。
          快速、準(zhǔn)確、高通量鑒別是現(xiàn)代中藥分子鑒別的核心需要,本文基于烏梢蛇、蘄蛇藥典PCR鑒定方法和已建立的金錢白花蛇PCR鑒定方法[7],對(duì)這3種蛇類藥材PCR鑒別技術(shù)的反應(yīng)程序進(jìn)行了優(yōu)化,建立了快速PCR鑒別方法,并引入了熒光染料法對(duì)真?zhèn)舞b別結(jié)果進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)結(jié)合藥材DNA快速提取技術(shù)[8],可將蛇類藥材真?zhèn)舞b別時(shí)間控制在30 min左右,為實(shí)現(xiàn)藥材分子鑒別的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用提供技術(shù)支撐。
          1 材料
          1.1 蛇類藥材 選取來(lái)自于不同產(chǎn)地的11批烏梢蛇正品、12批金錢白花蛇正品、8批蘄蛇正品及其33批混偽品進(jìn)行快速PCR研究。蛇類樣品收集自廣東、江西、北京、安徽等地區(qū),由中國(guó)食品藥品檢定研究院中藥標(biāo)本館張繼研究員鑒定,憑證標(biāo)本保存于中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥資源中心,見表1。
          1.2 儀器 GeneAmp 9700型PCR擴(kuò)增儀(Applied Biosystem公司); TC-512梯度PCR儀(TECHNE公司);VeritiTM 96孔梯度PCR擴(kuò)增儀(Applied Biosystems公司);5810 R 型高速冷凍離心機(jī)(Eppendorf公司); VORTEX-2 GENIE漩渦震蕩儀(Scientific industries 公司);DYY-12 型電腦三恒多用電泳儀(北京六一儀器廠); HE99X-15-1.5型電泳槽(Hoefer公司);SYNGENE凝膠成像系統(tǒng)(GENE公司); ZF-7A型手持式紫外燈(上海谷村電子光學(xué)儀器廠)。
          1.3 試劑 瓊脂糖購(gòu)自Promega公司;溴化乙啶購(gòu)自Fluka公司;rTaq DNA聚合酶、SpeedStar HS Taq DNA聚合酶、DL 2000 DNA Marker購(gòu)自TaKaRa公司;AptaTaq fast DNA 聚合酶Mix購(gòu)自Roche有限公司、Transfast Taq DNA聚合酶購(gòu)自Transgen有限公司;10 000× SYBR Green I購(gòu)自Invitrogen公司;其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
          2 方法
          2.1 基因組總DNA的提取 取20 mg蛇類藥材粉末,使用堿裂解法[8]提取總DNA,所提取DNA稀釋10倍用于PCR反應(yīng)。通用引物對(duì)Cytb-H /Cytb-L用于PCR反應(yīng)以檢測(cè)DNA質(zhì)量,25 μL PCR反應(yīng)體系,包含2.5 μL 10× buffer,1 μL 10 mmol·L-1dNTPs,0.25 μmol·L-1上游及下游引物、0.25 U SpeedStar HS Taq DNA聚合酶、1 μL 20% PVP 40溶液、0.5 μL 10 g·L-1 BSA溶液、1 μL (約10 ng) DNA 模板,反應(yīng)程序見表2。
          2.2 PCR擴(kuò)增條件的確定 取樣品DNA用于確定快速PCR反應(yīng)條件。25 μL PCR反應(yīng)體系,包含2.5 μL 10× buffer,1 μL 10 mmol·L-1dNTPs,0.25 μmol·L-1上游及下游引物,0.25 U SpeedStar HS Taq DNA聚合酶、1 μL 20% PVP 40溶液、0.5 μL 10 g·L-1 BSA溶液、1 μL(約10 ng)DNA 模板。PCR反應(yīng)在GeneAmp 9700型PCR擴(kuò)增儀上進(jìn)行,初始反應(yīng)程序見表2。反應(yīng)結(jié)束后取PCR反應(yīng)產(chǎn)物5 μL,加入2 μL 6× Loading buffer (Takara 公司) 混勻后于EB染色的1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),SYNGENE凝膠成像系統(tǒng)觀察、成像。
          分別利用蛇類特異性鑒別引物對(duì)WuShao-F/WuShao-R,JinQian-F/JinQian-R,QiShe-F/QiShe-R進(jìn)行PCR反應(yīng),并考察退火溫度:61,63,65,67,69,71 ℃(烏梢蛇,蘄蛇);60,62,64,66,68,70 ℃(金錢白花蛇);PCR循環(huán)數(shù):30,28,26,24,22個(gè)循環(huán);變性溫度:94,92,90,88,86,84 ℃;變性和退火時(shí)間:20,10,5,3,1 s;Taq酶種類:r Taq DNA聚合酶,SpeedStar HS Taq DNA聚合酶,AptaTaq fast DNA 聚合酶Mix,TransfastTaq DNA聚合酶;不同PCR儀:9700型PCR儀(ABI公司),VeritiTM 96孔梯度PCR擴(kuò)增儀(Applied Biosystems公司),TC-512型PCR儀(TECHNE公司)。

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