Page 60 - 《中国药科大学学报》2026年第2期
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186                      学报   Journal of China Pharmaceutical University 2026, 57(2): 181 − 188  第 57 卷

               成测序原理,通过检测荧光标记核苷酸在                    DNA  合     遗传标记,有助于从形态学特征鉴定大麻新品种。
               成过程中释放的信号识别碱基序列;而纳米孔测序                            3.4    DNA  内切酶靶向   CRISPR  反式报告系统
               则借助电泳驱动        DNA  分子穿过纳米孔时碱基引起                      DNA  内 切 酶 靶 向    CRISPR  反 式 报 告 系 统
               的电流变化实现测序            [45−46] 。Ryu 等  [47]  综合采用  (DNA endonuclease-targeted CRISPR trans reporter,
               PacBio SMRT、Illumina 和纳米孔测序        3 种技术对        DETECTR)是一种基于规律成簇间隔短回文重复
               大麻品种“粉红胡椒”进行了高精度基因组组装,为                          序列(clustered regularly interspaced short palindromic
               后续大麻遗传研究提供了高质量参考数据集。                             repeats,CRISPR)-Cas12a 蛋白的核酸检测技术。在
                3.3    全基因组关联分析                                 CRISPR RNA(crRNA)引导下,Cas12a-crRNA        复合
                    全基因组关联研究(genome-wide association            体特异性识别并切割目标            DNA,激活其反式切割活
               study,GWAS)是一种无假设驱动的研究方法,通过                      性,非特异性地切割反应体系中带有荧光基团和猝
               在全基因组内检测大量遗传变异(通常为                   SNP),从      灭基团的单链       DNA(single-stranded DNA,ssDNA),
               中识别出与特定表型显著关联的基因位点。通常                            ssDNA  在被切割后产生与目标           DNA  浓度成正比的

                                                 [48]
                                                                                                 [50]
               用于疾病研究、分子育种、药物开发等 。de Ronne                      荧光信号,实现核酸定量检测               (图  3) 。尽管目前
               等  [49]  基于加拿大合法市场的         176 种大麻开展了           该技术还未有用于毒品原植物鉴定的报道,但其表
               GWAS   分析,鉴定出与大麻形态特征相关的高价值                       现出很大的应用前景。


                                                                       激活Cas12a
                                                                       非特异性反
                                         特异性识别                                   荧光基团
                                                         样本DNA         式切割活性       F       ssDNA
                        crRNA  Cas12a                                                           Q
                                                                                               猝灭基团
                          Cas12a-crRNA复合体                                             切割
                                                                                      ssDNA





                                                                        Q
                                                           F
                                     荧光检测
                                                               发出荧光
               图 3    DNA 内切酶靶向 CRISPR 反式报告系统(DETECTR)技术原理

                4    总 结                                        DNA  数据,可实现物种鉴定、品系区分与毒性预测
                                                                的集成分析。此外,未来还需要整合多组学数据,系
                    DNA  鉴定技术作为可靠的物种鉴定工具(各
                                                                统解析毒品原植物的生物学特征,建立“基因型−化
               技术优缺点见表        2),在毒品原植物识别中具有广阔
                                                                学表型”关联模型,通过           DNA  信息预测毒性成分含
               应用前景,已在罂粟、大麻、古柯等主要毒品原植物
                                                                量,实现早期监管与品种区分。总之,毒品原植物
               中取得重要进展,但在恰特草、卡痛、迷幻蘑菇等毒
                                                                DNA  鉴定技术的发展,为全球毒品管控提供了现代
               品原植物中还未有深入研究。
                                                                化的技术手段,有效地保障了社会安全与公众健康。
                    便携性、精准性、智能化是未来毒品原植物的
               DNA  鉴定技术的发展方向。试纸条、芯片等不依
                                                                References
               赖于实验室大型设备的简便型快速筛查器材和设
                                                                [1]   Zhang  YJ,  Yang  LL,  Huang  RQ,  et  al.  Morphological  diver-
               备,是未来重点发展方向之一。共享开放的国际毒
                                                                     gences between drug-sourced plant-Papaver somniferum and its
               品原植物     DNA  数据库建设也是一大发展趋势,应                         related  species[J].  Forensic  Sci  Technol  (刑事技术),  2021,
               涵盖条形码序列、地理分布与执法记录等多类信                                 46(5): 464-470.
                                                                [2]   Nahar L, Chaiwut P, Sangthong S, et al. Progress in the analy-
               息,以支持毒源鉴定、溯源及打击非法种植等实战
                                                                     sis of phytocannabinoids by HPLC and UPLC (or UHPLC) dur-
               需求。通过深度学习的人工智能来分析高通量的                                 ing 2020-2023[J]. Phytochem Anal, 2024, 35(5): 927-989.
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