吳瓊
摘 ? 要:中醫(yī)藥是中國(guó)傳統(tǒng)文化的精華,在中國(guó)擁有悠久的發(fā)展與應(yīng)用歷史,中國(guó)人對(duì)于中醫(yī)藥具有天然的親近感,中醫(yī)藥在治療一些特定疾病時(shí)具有比西醫(yī)更好的效果,而且治療手段更容易讓患者接受。但是,現(xiàn)階段對(duì)于中醫(yī)藥的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究不夠深入,對(duì)于許多中醫(yī)藥的藥用成分與作用機(jī)理不明確,因此很難用科學(xué)的手段讓中醫(yī)藥與特定病癥掛鉤,往往只能憑借經(jīng)驗(yàn)用藥,這種方式存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái),生物化學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,為中醫(yī)藥研究提供了新的方向。生物化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)中醫(yī)藥藥用成分的提取和檢驗(yàn),使中醫(yī)藥可以與西醫(yī)藥一樣精確用藥。生物化學(xué)技術(shù)與中醫(yī)藥相互促進(jìn),中醫(yī)藥獲得了更加廣闊的發(fā)展前景,生物化學(xué)技術(shù)也獲得了新的發(fā)展方向。首先,介紹生物化學(xué)技術(shù)的定義和特點(diǎn),然后分別分析生物化學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、中醫(yī)藥、中醫(yī)藥材選用以及生物領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:中醫(yī)藥;生物化學(xué)技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用
1 ? ?生物化學(xué)技術(shù)
1.1 ?生物化學(xué)技術(shù)的定義
生物化學(xué)技術(shù)指的是幾種分析與試驗(yàn)方法,這些方法是在長(zhǎng)期對(duì)蛋白質(zhì)、酶類(lèi)以及核酸等幾種生物大分子進(jìn)行研究的過(guò)程中總結(jié)出來(lái)的。一般來(lái)說(shuō),生物化學(xué)技術(shù)主要涉及生命科學(xué)、微分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)等幾個(gè)生物研究領(lǐng)域。生物化學(xué)技術(shù)是對(duì)一系列微觀的生物研究技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng),目前應(yīng)用較多的主要是沉淀、電泳、色譜等分離技術(shù),基因重組、DNA分子探針、DNA圖譜等基因技術(shù)。
1.2 ?生物化學(xué)技術(shù)的特點(diǎn)
生物化學(xué)技術(shù)作為科學(xué)領(lǐng)域比較前沿的技術(shù),具有很強(qiáng)的綜合性,具有不同于傳統(tǒng)技術(shù)的精確性和微量性。具體來(lái)說(shuō),其具有操作溫和、分析微量、分辨率高等特點(diǎn)。
操作溫和是指在科學(xué)研究中應(yīng)用生物化學(xué)技術(shù)時(shí)需要特別注意操作的手法,由于生物化學(xué)技術(shù)主要應(yīng)用于生物大分子,這些生物大分子只有保持必要的生物活性才能得到科學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因此,針對(duì)這些生物大分子的實(shí)驗(yàn)操作需要盡量溫和,避免損傷生物大分子的生物活性,保證生物大分子結(jié)構(gòu)和功能的完整[1]。
分析微量是指在科學(xué)研究中應(yīng)用生物化學(xué)技術(shù)時(shí)需要注意研究樣品的數(shù)量或質(zhì)量,保證研究樣品是微量的或者是痕量的。生物化學(xué)技術(shù)包含微觀的技術(shù),也包含宏觀的技術(shù),因此,對(duì)于不同的應(yīng)用環(huán)境需要格外注意樣品的質(zhì)量。比如利用DNA技術(shù)時(shí),需要將樣品質(zhì)量控制在ng級(jí)或者pg級(jí),而利用分離技術(shù)時(shí)則需要將樣品控制在kg級(jí)??茖W(xué)研究,尤其是生物化學(xué)領(lǐng)域的研究,需要格外注意樣品的質(zhì)量,因?yàn)椴缓线m的樣品質(zhì)量會(huì)影響最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯甚至出現(xiàn)相反的結(jié)果。
分辨率高是指在科學(xué)研究中應(yīng)用生物化學(xué)技術(shù)時(shí)需要保證較高的分辨率。生物化學(xué)技術(shù)主要應(yīng)用在生物大分子領(lǐng)域,進(jìn)行的相關(guān)研究是分子級(jí)的,對(duì)分辨率要求較高。
2 ? ?生物化學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用
眾所周知,醫(yī)學(xué)是一項(xiàng)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)的科學(xué),每一種新推出的藥品和醫(yī)學(xué)手段都需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)是否具有臨床使用價(jià)值以及是否具有不良后果,通常,做這樣的實(shí)驗(yàn)是以特定的幾種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,讓實(shí)驗(yàn)動(dòng)物接受新的藥物或者醫(yī)學(xué)手段,然后觀察這些實(shí)驗(yàn)對(duì)象的醫(yī)學(xué)反應(yīng),對(duì)這些反應(yīng)進(jìn)行精確性研究時(shí)離不開(kāi)生物化學(xué)技術(shù),因?yàn)橐肷顚哟窝芯窟@些實(shí)驗(yàn)對(duì)象的變化,需要將實(shí)驗(yàn)對(duì)象的一些生命體征或者身體部位進(jìn)行取樣研究,這樣才能真正了解這些藥品或者醫(yī)學(xué)手段的效果如何。同樣地,在日常治療病人時(shí),也需要應(yīng)用生物化學(xué)技術(shù),比如,對(duì)患有腸胃疾病的患者需要將患者的排泄物以及腸胃中的某些中間產(chǎn)物取樣研究,通過(guò)生物化學(xué)技術(shù)分析患者受到哪種微生物或其他病原體的侵蝕,然后對(duì)癥下藥[2-3]。
事實(shí)上,生物化學(xué)技術(shù)真正具有醫(yī)用價(jià)值是從20世紀(jì)80年代開(kāi)始的,胰島素作為生物化學(xué)技術(shù)的重要產(chǎn)品被應(yīng)用于治療糖尿病患者,從這以后,多種生物化學(xué)技術(shù)的產(chǎn)品被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。進(jìn)入20世紀(jì),生物化學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得了驚人的發(fā)展,多種分子級(jí)藥品、激素、抗生素逐漸成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的中流砥柱。具體到中醫(yī)藥上,靶向技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用前景很好的技術(shù),可以賦予中醫(yī)藥新的生命。
現(xiàn)階段生物化學(xué)技術(shù)的核心在于基因工程,這是許多生物化學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ),也是核心技術(shù)。基因工程的工作原理是提取動(dòng)物或者植物的一部分基因片段,根據(jù)具體應(yīng)用要求,對(duì)基因片段進(jìn)行剪切、重組、連接,得到具有某種特定功能的基因片段,然后利用注射或者其他技術(shù)將這些基因片段放進(jìn)接收對(duì)象體內(nèi),讓這些基因表達(dá)需要的蛋白質(zhì)或者蛋白質(zhì)衍生物。比如,可以利用基因工程大規(guī)模生產(chǎn)抗體,而且是針對(duì)某一種具體病原體的抗體,具有很強(qiáng)的針對(duì)性。目前,中國(guó)的基因工程發(fā)展處于追趕狀態(tài),與發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定的差距,主要體現(xiàn)在技術(shù)與設(shè)備比較落后、人員素質(zhì)有待提高。為了讓中國(guó)的生物化學(xué)技術(shù)盡快達(dá)到世界頂尖水平,中國(guó)政府制定了“863計(jì)劃”,旨在推動(dòng)中國(guó)生物化學(xué)技術(shù)的發(fā)展,為中國(guó)生物化學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供大量高素質(zhì)人才和研究經(jīng)費(fèi),近年來(lái),中國(guó)的生物化學(xué)技術(shù)已經(jīng)取得較大的進(jìn)步[4]。
3 ? ?生物化學(xué)技術(shù)在中醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用
中醫(yī)藥在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中難以發(fā)展的最主要原因是中醫(yī)藥的藥效原理不夠明確,這嚴(yán)重制約了中醫(yī)藥的使用范圍,使中醫(yī)藥只能被用來(lái)治療幾種常見(jiàn)病癥,而且是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得來(lái)的,不具有推廣意義。所以,想要使中醫(yī)藥在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)占據(jù)一席之地,就需要利用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)明確中醫(yī)藥的藥用成分和治療機(jī)制,這樣就可以讓中醫(yī)藥具有更明確的治療范圍,獲得更加廣闊的發(fā)展前景。
根據(jù)對(duì)中醫(yī)藥治療機(jī)制的一些研究可以發(fā)現(xiàn),中醫(yī)藥對(duì)人體的作用主要是提高人體免疫力,調(diào)節(jié)人體的血液循環(huán)和生物周期,究其根本在于人體細(xì)胞的新老交替。也就是說(shuō),中醫(yī)藥的治療機(jī)制主要是促進(jìn)人體細(xì)胞的新老交替,幫助人體更新體內(nèi)的細(xì)胞。生物化學(xué)技術(shù)主要是在分子水平使用的技術(shù),與細(xì)胞領(lǐng)域密不可分,因此,中醫(yī)藥與生物化學(xué)技術(shù)具有天然的合作關(guān)系。
根據(jù)研究,人體的許多常見(jiàn)疾病或者癥狀都與細(xì)胞的衰老有關(guān),比如神經(jīng)、免疫、心腦血管等疾病,這些疾病使用西醫(yī)治療可以獲得一些效果,但是往往在治療的同時(shí)帶來(lái)許多副作用,對(duì)人體造成新的傷害。與西醫(yī)不同,中醫(yī)藥對(duì)于細(xì)胞衰老的治療具有更好的治療效果。在過(guò)去不能大量使用中醫(yī)藥治療人體細(xì)胞衰老是因?yàn)椴磺宄嗅t(yī)藥的內(nèi)在機(jī)理,而且達(dá)不到西醫(yī)的精確性,將生物化學(xué)技術(shù)應(yīng)用到中醫(yī)藥之后就可以有效解決這些問(wèn)題,同時(shí)利用中醫(yī)藥獨(dú)有的調(diào)理機(jī)能獲得更好的治療效果[5-6]。
具體而言,在過(guò)去,中醫(yī)藥主要使用化學(xué)方法制備藥物,利用原始的方法從自然界獲取藥材,然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)改變不同藥材的配比,這樣的制備方法難以實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn),生產(chǎn)效率太低,而且無(wú)法保證同一種藥品具有相同的標(biāo)準(zhǔn)。利用生物化學(xué)技術(shù)可以將某種藥品的本質(zhì)分析出來(lái),然后,利用基因工程生產(chǎn)表達(dá)這種物質(zhì)的基因片段,再將這些基因片段放進(jìn)生物體內(nèi),讓生物標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)大量這類(lèi)物質(zhì),這樣就可以保證生產(chǎn)出來(lái)的藥物具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),而且由于基因表達(dá)的效率很高,可以實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn),生產(chǎn)效率大大提高。
4 ? ?生物化學(xué)技術(shù)與中醫(yī)藥材的選用
中醫(yī)藥發(fā)展受到限制的另一個(gè)原因是中醫(yī)藥材的選用具有很大的局限性,利用傳統(tǒng)的方法很難實(shí)現(xiàn)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。中醫(yī)藥材的選用是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,因?yàn)橹嗅t(yī)藥材種類(lèi)繁多,許多藥材只有一些特定地才有,而且許多藥材比較相似,容易混淆。目前用得比較多的選取方法是經(jīng)驗(yàn)法,也就是根據(jù)中醫(yī)醫(yī)書(shū)以及經(jīng)驗(yàn)對(duì)各種藥材的形態(tài)和味道進(jìn)行辨別,由此來(lái)判斷藥材的種類(lèi),這種方法工作量很大,而且經(jīng)驗(yàn)有時(shí)也會(huì)出錯(cuò),因此,使用這種方法選取出來(lái)的中醫(yī)藥材難以保證其準(zhǔn)確性,一旦有藥材出現(xiàn)錯(cuò)誤,就容易出現(xiàn)不良后果。
利用生物化學(xué)技術(shù)可以解決中醫(yī)藥材選取的問(wèn)題,目前已經(jīng)形成一套比較成熟的方法,獲得了很好的效果。利用生物化學(xué)技術(shù)選用中醫(yī)藥材的工作原理本質(zhì)上依舊是基因工程,也就是利用不同藥材的不同基因來(lái)判斷是哪種藥材。不同于傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)法,基因工程可以利用生物剪刀(幾種特定的酶或者其他具有相似作用的物質(zhì))對(duì)藥材的基因片段進(jìn)行剪切,根據(jù)剪切得到的物質(zhì)的特定變化可以比較準(zhǔn)確地對(duì)中醫(yī)藥材進(jìn)行分類(lèi),相比于經(jīng)驗(yàn)法,這種方法的正確率大大提高?,F(xiàn)階段應(yīng)用比較多也比較成熟的技術(shù)是PCR擴(kuò)增技術(shù),利用這種技術(shù)已經(jīng)對(duì)多種中醫(yī)藥材進(jìn)行了分類(lèi)[7]。
除此之外,利用生物化學(xué)技術(shù)選取中醫(yī)藥材還產(chǎn)生了一項(xiàng)衍生業(yè)務(wù),就是對(duì)藥材的真?zhèn)芜M(jìn)行辨別,特別是對(duì)一些比較名貴的藥材進(jìn)行辨別。在具體操作中,可以從已有的藥材基因庫(kù)中提取這種藥材的基因,然后與待辨別的藥材的基因進(jìn)行對(duì)比,利用多種比對(duì)DNA的手段來(lái)判斷兩種基因是否是同一種,由此判斷藥材的真?zhèn)巍榱颂岣弑鎰e的準(zhǔn)確性,還可以利用生物探針來(lái)檢測(cè),獲得更高的準(zhǔn)確性[8]。
5 ? ?生物化學(xué)技術(shù)在生物領(lǐng)域的研究
近年來(lái),隨著自然環(huán)境的不斷惡化,許多種中醫(yī)藥材遭到破壞,一些藥材瀕臨滅絕甚至已經(jīng)滅絕,中醫(yī)藥發(fā)展也因此面臨危機(jī)。利用生物化學(xué)技術(shù)可以有效緩解中醫(yī)藥材的現(xiàn)狀,主要從兩個(gè)角度來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題:其一,利用生物化學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多種中醫(yī)藥材的批量生產(chǎn),大大提高中醫(yī)藥材的產(chǎn)量;其二,利用生物化學(xué)技術(shù)保護(hù)瀕危藥材,將瀕危藥材的基因保存到基因庫(kù),利用生物方法培育瀕危中醫(yī)藥材。
6 ? ?結(jié)語(yǔ)
21世紀(jì)以來(lái),生物化學(xué)技術(shù)發(fā)展非常迅速,取得了很多重要成果,在多個(gè)領(lǐng)域都取得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果。中醫(yī)藥作為中國(guó)傳統(tǒng)文化的精華,在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中面臨嚴(yán)重的生存危機(jī),受限于自身藥效原理不明確以及藥物生產(chǎn)效率太低,難以在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)獲得一席之地。但是,中醫(yī)藥具有不同于西醫(yī)的獨(dú)特治療機(jī)理,如果有效應(yīng)用生物化學(xué)技術(shù),可以取得很好的治療效果和發(fā)展前景。生物化學(xué)技術(shù)可以從多個(gè)方面解決中醫(yī)藥發(fā)展存在的問(wèn)題,利用基因工程等分子級(jí)技術(shù),幫助中醫(yī)藥明確藥效原理和藥用成分,同時(shí)利用基因表達(dá)的準(zhǔn)確性實(shí)現(xiàn)中醫(yī)藥材的大量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),幫助中醫(yī)藥實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,并且實(shí)現(xiàn)中醫(yī)藥種類(lèi)的多樣性。
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