近年来,随着中医药国际化进程的加快,中药系统研究越来越受到国内外研究者的重视。而基原鉴定作为研究中药品种、制定中药标准、确保用药安全、寻找和扩大药源的前提和基础,其研究方法也呈现出系统化和多样化。
本次研究以动物药和DNA和鉴别为主题,通过中国知网进行检索分析,从1993年至2021年共搜索到111条结果。其中,2017年论文发表量达到最高,而后整体呈现下降趋势,其研究主题较多,研究领域主要集中在中药学与生物学等,机构主要是中医药高校和中国中医科学院等,具体数据如下:
论文的主要方向包括DNA条形码、分子鉴定、分类学研究等,其研究热点包括COI、DNA条形码、条形码技术等,多侧重于应用研究。
目前动物药DNA分子鉴别的研究领域集中于中药学(34.4%)、轻工业领域(20.0%)、生物学(12.0%)等,此外在水产和渔业、动物医学等领域也有应用研究。
从论文发文数来看,自2008年至2017年,论文数量整体呈现快速增长趋势,年均增长速度约为50%,自2017年呈现下降趋势,年均下降速度为20%。
目前动物药DNA分子鉴别的相关研究机构主要是长春中医药大学、上海出入境检验检疫局、中国中医科学院、辽宁中医药大学等。
以(动物源and DNA and 鉴别)为关键字检索,专利申请趋势侧面反映了专利技术的发展历程,从申请量变化中可以了解各阶段技术创新情况。目前可知,专利申请始于2007年,截至目前申请已公开专利59件,并于2015年达到了申请量的阶段性顶峰,该年专利申请量为历年之最,共计15件。
通过对区域专利申请量进行统计,能够了解到目前专利技术的布局范围及技术创新的活跃度,进而分析各区域的竞争激烈程度。目前中国的专利申请量独占鳌头,说明该地区的技术创新活跃度较高,市场竞争也比较激烈。
通过专利申请人的专利申请量排行可以了解当前技术创新的核心领军机构,判断该领域的技术竞争现状并发现潜在竞争对手,对于领域内的领军机构可重点关注其研发动态。
在专利申请人申请量排名中,山东省农业科学院生物技术研究中心与陕西科技大学的表现最为突出,各申请专利5件;深圳出入境检验检疫局动植物检验检疫技术中心共申请专利4件。这三个申请单位(申请人)需重点加以关注,其专利申请在一定程度上可以代表当前技术发展的方向。
通过统计专利技术分类情况可以了解当前专利检索领域的技术分布状况,从而找到专利技术申请热点与空白点,对于了解专利技术布局和找到研发方向非常有帮助。目前领域内的专利申请主要集中于c12q1/68,由此说明当前该领域的技术研究热点是包括核酸〔3,2006.01,2018.01〕;c12q1/6806的专利申请量相对较少,说明制备用于分析的核酸,例如用于聚合酶链式反应〔PCR〕分析(C12Q 1/6804 优先)〔2018.01〕的创新稍显薄弱。
动物药的分子鉴定目前主要面临以下几个问题:
首先,动物药的分子鉴别主要依赖于对其原动物进行准确的分类学鉴定。然而不同种类动物的分类学研究进展存在严重的不平衡,如相对于鸟类、兽类等大型动物,昆虫等无脊椎动物的分类研究进展缓慢,导致其物种的区分、鉴定和命名工作远未完成。加之世界范围传统分类学研究人员的缺乏,且如不具备相关形态学经验,仅依靠检索表难以完成动物的准确分类鉴定,也造成部分动物药的原动物分类基础薄弱。同时对于公共数据库(BOLD,http://www.boldsystems.org/)和 /或 GenBank(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/),因早期分类学研究团队发表的数据常不能上传完整的凭证标本信息、采集信息和测序峰图的原始文件,导致后续以此类研究为基础的动物药分子鉴定工作,存在假阳性或假阴性可能。
其次,动物药中同样存在道地药材鉴别、野生与家养品鉴别等难题。而目前最为通用的动物DNA条形码技术是物种水平鉴定的工具,其分子标记的选择可有效区分同属近缘物种。而针对种下水平(如不同地理居群、品种与产地)暂无有效的解决方案。再次,提取到高质量的 DNA 是动物药鉴定的基础。动物药常需炮制方可入药,此过程可能会导致DNA 分子的降解,影响DNA 提取效率。
然而,随着DNA分子标记技术的发展,随着高通量测序技术普及,以基因组(包括线粒体基因组)、转录组数据,设计开发新的分子标记。并结合细胞器基因组本身,也有望以“超级条形码”,解决快速分化的近缘物种鉴定问题。