国家生物医学分析中心
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1. 代谢组学在中药研究中的应用
中医和中药是中华民族传统文化的瑰宝，数千年来为中华民族的繁衍和健康作出了不可估量的贡献。长期以来，人们认为中药主要是来自于天然植物，疗效好，副作用低，毒性小，使用安全。将代谢组学技术应用于中药现代化的研究，将为中药走上国际奠定进一步基础。
代谢组学技术是最近几年迅速发展起来的专门研究生物体内源性小分子代谢产物表达谱的方法，它主要采用NMR或LC-MS技术，研究生物体液或植物提取液的中的全部代谢物的谱分布，结合模式识别方法（如主成分分析等），得出生物体在不同的病理生理状态下的特征代谢产物谱（代谢表型），或者植物在不同生长环境、季节等因素的影响下的不同代谢产物组成。我们可以把它的不同生长期含有的不同的化学物质作为一个整体，应用代谢组学技术对药材的整体代谢物进行考察，用于评价药材的质量。因此，代谢组学技术在药用植物（中药）研究中有着巨大的潜在应用价值。
在“863”相关课题的部分支持和院创新研究基金的支持下，国家生物医学分析中心于2002年底，在现有600Hz核磁共振为主的技术平台上，积极开始了技术方法的建立，并与院内相关实验室展开了合作研究，项目“代谢组学方法的建立及其在新药安全性评价中的应用”，获得了国家自然科学基金资助（30371705）；“代谢组学方法在中药毒性研究中的应用”获得了国家自然科学基金重大研究计划“中医药学几个关键科学问题的现代研究”项目的资助（90409019）。 另外，我们还开展了“中药复方作用机理的代谢组学研究”、“中药复方减毒增效机理的研究”，以及“用代谢组学方法对中药材的质量进行研究”等多项工作。
2. 保健品中违禁药物检测
据统计，我国已通过审批的保健食品有6000多种。当前，一些制假者利用保健品所含成分复杂、质量标准不完善的缺点，在保健品生产过程中非法添加化学药品，夸大宣传疗效，牟取暴利，给人民的身体健康造成了严重危害。以前常用的检测方法有显色反应、薄层色谱法（TLC）等，但这些方法都有一定的局限性，操作繁琐、可靠性程度不高，经常会有假阳性现象发生；随着科技的发展， 色-质联用方法已成为分析未知混合物的最有效手段；近几年，我们利用新引进的GC-TOF-MS和LC-MS/MS快速分析了几十种保健品和纯中药制剂，发现有些纯中药制剂中添加了布络芬、西地那非、苯乙双胍、格列苯脲、甲氧苄氨嘧啶、磺胺甲恶唑、安定、可待因等西药成分，取得了满意的鉴定结果，并有很好的社会价值。
3. 残余农药、抗生素检测
食品中的农药残留污染问题一直是影响人们生活质量和食品贸易的一大障碍, 特别是目前中国加入世界贸易组织(WTO)后, 农药残留更成为影响农产品进出口贸易的一大技术壁垒。目前,世界上正在使用的农药大约有700余种，它们在环境和食品中的残留对人类健康造成了威胁。最常见的农药是有机氯类化合(OCs)、有机磷类化合物(OPs) 、抗生素等。根据化合物的不同性质，应用的分析不同的手段。常用农残分析方法有气相色谱法(GC)，液相色谱法(LC)，红外光谱法( IR)，气相色谱-质谱法(GC-MS)和液相色谱-质谱法(LC-MS)。GC-TOF-MS是近几年发展起来的联用技术，它将气相色谱、飞行时间质谱和高速信号采集技术完美结合，其速度、准确性、简便性是其它质谱检测器所无法相比的，这种联用方式是常规GC-MS分析的一种革新。随着质谱技术的发展和标准谱库的不断扩大，使农药残留能够快速准确地进行定性、定量分析。对于强极性和难挥发的农药，利用气质联用得不到有效解决，还可应用HPLC-MS联用技术，将难挥发性的物质，通过HPLC分离，并利用高灵敏度、高选择性MS进行检测，弥补气质联用的不足。
4.重金属测定（铅，汞等）
有毒重金属及无机元素的测定
重金属是指比重在4-5以上的金属，如汞、镉、铅、铬等，重金属元素的毒性作用主要是由于它们进入体内并与体内蛋白酶上的巯基和二硫键牢固结合，从而使蛋白质变性失去活性，组织细胞出现结构和功能上的损害。例如，铅主要损害神经系统、造血系统、血管和消化系统；汞主要损害肾脏，造成肾功能衰竭。
中药材中重金属的含量主要来源于栽培地的土壤、空气和水。中药制剂中重金属来源于中药材、辅料、提取溶媒、工艺设备、接触器皿等。另外中药的矿物药中有一些药物含有这些元素，例如铅粉、铅丹、密陀僧中含有铅，朱砂中含有汞，雄黄中含有砷，入药后易引起重金属含量超标。
目前，由于含砷的农药的广泛使，砷对环境污染的问题愈来愈严重。砷在环境中由于受到化学作用和微生物作用，大都以无机砷和烷基砷的形态存在，因形态不同其毒性相差很大。砷对人体的危害是多面性的，主要表现在引起急、慢性中毒和潜在的致癌、致畸、致突变性。砷在人体内积蓄，引起组织细胞破坏，轻则体质羸弱，体能下降，重则致癌死亡。随着砷对人体危害研究的深入，1988年FAO/WHO建议对无机砷的允许摄入量为0.015mg/kg体重/周，即相当于每人每日0.12-0.13mg，无公害食品中要求砷（以As计）≤0.5mg/kg。建立从源头治理到最终消费的监控体系以保障食品的安全被认为是比较有效的手段，食品中砷的检测具有重要的实际意义。
目前我国在中药新药质量标准研究的技术要求和中药制剂质量标准制订中都明确对重金属的检测，许多国家对进口中药材及其中成药中的重金属的含量均有明确规定。重金属检测将为中药与中成药早日与国际接轨和出口创造方便条件。
5.食品中硒的检测
硒是人体健康的必需元素，具有重要的生理功能：它是谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分，清除体内过氧化物，保护细胞和组织免受过氧化物的损害；可维持心血管系统的正常结构和功能，预防心血管病；具有解除部分重金属（如镉、铅）中毒的能力，在保护肝脏、抗肿瘤等方面发挥着非常重要的生理功能和营养保健作用。近年来的研究表明，硒对动物和人体肿瘤有预防和治疗作用，特别是胃肠道癌和肝癌等受硒的影响最明显，补硒能使其发病率和死亡率下降。硒的防癌抗癌机制是多方面的，其中，硒能增强机体免疫系统功能是其防癌抗癌的重要机制之一。
人体所需的硒，主要从食物中摄取，天然食品中硒含量很少，而一般食物的含硒量又因地区不同而差异很大。有机硒的化合物比无机硒的化合物毒性低，目前的硒的产品大多为含有机硒的各种制品。对补硒功能性食品中硒的检测，既可避免亚硒酸钠等无机硒的毒副作用；又可以保证消费者每日硒的生理需要量，使其食用的强化食品硒源限定在国家食品标准之内。
本中心可利用ICP-MS技术提供食品、药品，特别是中药材中硒的含量测定。
6.中药中微量元素检测
微量元素存在于生物体内一切健全的组织中，这些元素虽然含量极低，但在有机体内的生命过程中起着特别重要的作用。微量元素存在于人体中都有一个最适宜的范围，当某种元素低于这个范围，便会产生元素缺乏性疾病。我国是使用中草药最悠久的国家之一，中药中含有丰富的人体必需的微量元素，近年来科学家对中药相关的研究表明，中药对于治疗微量元素缺乏症具有相当高的临床价值。因此中药中微量元素的测定与评价是创造我国新医药学一个重要内容之一。随着微量元素与疾病的研究更加深入，中药中微量元素的临床价值不容低估，中药在临床的地位也将越来越被人们重视。
由于不同环境中所含微量元素的种类和数量不同，且中药特别是植物药的选择吸收性，使中药所含微量元素的种类及含量都有差异，因此,中药微量元素测定意义重大。矿物药(无机元素)在疑难病治疗上展现了广阔的前景，因而从微量元素的生物化学角度去研究中药的治病机理，则可能对中药一些不可思议的疗效获得新的解释，从而对发现新药有着重要意义。
