点击显示 收起
黄芪是中医临床最常用的大宗药材之一。现代研究发现，多糖、甲苷等主要生物活性成分，具有抗心肌缺血、缺氧、病毒性心肌炎的作用，以主要成原料的新药开发成为热点。主要生长在西北干旱地区，由于市场需求量不断增加，其野生资源受到极大威胁。它又是重要固沙植物，如无序采挖，可能成为沙尘暴肆虐的原因之一。其实，不仅是，许多野生中药资源在可持续利用方面都陷于样的“困境”。人工栽培是“解困”的一条途径，但药用植物需3－5年生长时间，难以满足市场的迫切需求；而且引种栽培代数越多，中药材质量退化就越厉害。
代谢调控研究
专家带领的科研团队，探索运用基因工程技术，对中药活性成分进行代谢调控研究。他们选用作为模式药材，因为大部分中药像一样，以根入药。在身上找到“突破口”，不仅具有重要理论意义，而且对其它根类药材的可持续利用也具有示范作用。
技术难点之一，是定向生产中药材中的“宝贝”———目标活性产物。科研人员在无数基因中，找到调节其活性成分的两个基因，克隆后构建到载体上，然后由载体把两个基因导入培养物上，生成毛状根。他们应用基因工程手段，创建了代谢相关内源基因的扩增技术，调控活性成分生物合成，大幅度提高了中有效成分。由此，科研团队开创了中药基因工程这一研究新领域。
毛状根培养
如何从实验室“摇瓶”过渡到产业化的生物反应器培养？毛状根培养生物反应器是当今国内外研究的热点之一。科研人员另辟蹊径，将透明颤菌血红蛋白基因引入毛状根，使这种生物在低氧条件下也能“茁壮”生长，不影响其活性成分的代谢水平。该技术属国际首创，创建了毛状根30升大规模培养体系，为其工业化规模生产提供了技术指导和示范。
专家点评
该科研项目建立的药材基因克隆、载体构建、表达、毛状根规模培养等技术方法具有普适性，为中药资源的可持续利用提供了创新思路和方法，也为提高我国中药现代化研究水平作出了显著贡献。