藥食同源植物，是一類既具備藥用價值又可用于日常食用的特殊植物資源，在人體保健與疾病預(yù)防領(lǐng)域意義重大。2024年，國家衛(wèi)生健康委員會（以下簡稱“衛(wèi)健委”）發(fā)布《關(guān)于地黃等4 種按照傳統(tǒng)既是食品又是中藥材的物質(zhì)的公告》，正式將地黃、麥冬、天冬、化橘紅這4 種物質(zhì)納入到按照傳統(tǒng)既是食品又是中藥材的物質(zhì)目錄之中。至此，經(jīng)衛(wèi)健委發(fā)布的按照傳統(tǒng)既是食品又是中藥材的物質(zhì)，已累計達到4 批次，其中藥食同源植物數(shù)量為100 種。藥食同源植物富含多種人體必需的營養(yǎng)成分，具有滋補肝腎、明目、清熱解毒、調(diào)節(jié)體內(nèi)水液代謝、增強脾胃功能等多種保健價值。因此，對于藥食同源植物中活性物質(zhì)的篩選與作用機制研究已成為熱點。隨著人們對健康生活的追求日益提升，藥食同源植物在健康食品開發(fā)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

分子垂釣技術(shù)是一種從復(fù)雜樣品體系中尋找與已知生物大分子相互作用的特定分子的實驗技術(shù)。它利用已知生物分子作為“誘餌”，從樣品中“垂釣”出與之相互作用的分子。分子垂釣技術(shù)作為分子生物學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域中常用的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于生物學(xué)研究、中藥研究、活性藥物發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域。現(xiàn)代科學(xué)研究也在持續(xù)探索其藥理作用及機制，通過提取和分析植物中的活性成分，已發(fā)現(xiàn)部分具有潛在藥用價值的化合物，為新藥研發(fā)提供了寶貴思路。分子垂釣技術(shù)是一類基于配體垂釣、表面等離子體共振（SPR）、生物膜層干涉（BLI）和Pull-Down等實驗方法，實現(xiàn)特異性分子捕獲的技術(shù)體系。該技術(shù)突破傳統(tǒng)研究方法的局限，無需繁瑣的分離純化過程與標記處理，憑借其高效靈敏的特性，能夠從復(fù)雜樣品中精準提取具有生物活性的特異性分子。在藥食同源植物研究領(lǐng)域，分子垂釣技術(shù)已成為篩選活性成分、探究藥理機制的重要工具。近年來，配體垂釣技術(shù)、SPR技術(shù)等分子垂釣相關(guān)技術(shù)，在藥食同源植物研究中的應(yīng)用呈現(xiàn)出日益廣泛的趨勢，為挖掘藥食同源植物潛在價值提供了有力的技術(shù)支撐。

貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院的李美艷、饒雪雪、羅小葉*等人系統(tǒng)梳理分子垂釣技術(shù)在藥食同源領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，以期為該技術(shù)在藥食同源物質(zhì)研究中提供系統(tǒng)性的理論參考與實踐指導(dǎo)。

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分子垂釣技術(shù)發(fā)展歷程

1.1 分子垂釣技術(shù)的原理

分子垂釣技術(shù)是將一個已知生物分子（通常稱為配體或靶點）通過偶聯(lián)的方法固定在固相載體上，然后將含有潛在配體分子的復(fù)雜樣品溶液與固相載體進行接觸。如圖1所示，在接觸過程中，樣品溶液中的配體分子會與固相載體上的靶點分子發(fā)生結(jié)合。最后，用洗滌液洗去并去除未結(jié)合或結(jié)合較弱的成分，再用洗脫液將結(jié)合的配體分子從固相上洗脫下來，用來進行后續(xù)分析和鑒定。分子垂釣常與高效液相色譜-質(zhì)譜和分子對接聯(lián)用，以提高實驗結(jié)果的準確性。高效液相色譜-質(zhì)譜能夠精準地對洗脫下來的配體分子進行成分分析與結(jié)構(gòu)鑒定；分子對接則可以從理論層面模擬配體與靶點的相互作用模式，輔助闡釋實驗結(jié)果。

1.2 分子垂釣技術(shù)的早期發(fā)展

分子垂釣技術(shù)源于對分子間相互作用的研究，早期主要通過化學(xué)合成和生物提取等方法獲取潛在的生物活性分子，并通過傳統(tǒng)生物化學(xué)方法（如酵母雙雜交、酶聯(lián)免疫吸附測定、熒光共振能量轉(zhuǎn)移）驗證分子間的相互作用。然而，傳統(tǒng)方法不僅耗時費力，而且難以從復(fù)雜生物樣品中篩選出特異性結(jié)合的分子。因此，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如圖2所示，SPR、BLI和Pull-Down等方法手段應(yīng)用逐漸興起，分子垂釣技術(shù)也作為一種高效靈敏的實驗技術(shù)在醫(yī)藥、生物、食品等領(lǐng)域有著重要作用。

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分子垂釣在藥食同源的應(yīng)用研究

分子垂釣技術(shù)作為靶向分離活性成分的重要工具，近年來在藥食同源植物研究中展現(xiàn)出顯著潛力。該技術(shù)通過模擬生物分子間的特異性識別機制，可高效篩選出植物中具有藥理或營養(yǎng)功能的化合物（如多糖、黃酮、皂苷等），顯著提升目標成分的純度和活性保留率。如圖3所示，目前研究已覆蓋黃芪、荷葉、葛根等多種藥食同源植物，重點關(guān)注活性成分的快速鑒定、功能驗證及作用機制解析。相較于傳統(tǒng)提取方法，分子垂釣技術(shù)具有高選擇性、高效靈敏、環(huán)境友好等優(yōu)勢，為藥食同源資源的功能挖掘與高值化利用提供了創(chuàng)新路徑。

2.1 SPR技術(shù)

2 .1.1 SPR技術(shù)原理及特點

SPR技術(shù)是一種生物傳感分析技術(shù)，可用于研究活性分子與靶點的相互作用。SPR技術(shù)是將已知生物分子偶聯(lián)在SPR生物傳感器表面，再將包含潛在活性分子的復(fù)雜樣品溶液注入到傳感芯片進行SPR檢測和活性分子回收。SPR常用傳感器及系統(tǒng)見表1。在進樣過程中，復(fù)雜樣品溶液會與傳感器芯片上的生物分子發(fā)生結(jié)合，導(dǎo)致芯片表面物質(zhì)的質(zhì)量發(fā)生變化。通過檢測這種變化，可以實時監(jiān)測分子間的相互作用。進樣結(jié)束后，通過注入緩沖溶液或洗滌液去除未結(jié)合或弱結(jié)合生物分子，再注入洗脫液使強結(jié)合的成分解離下來并收集。最后，通過質(zhì)譜鑒定回收樣品中的活性成分，并結(jié)合SPR進行親和力測定評估其特異性。SPR技術(shù)高效靈敏、可實時監(jiān)測、系統(tǒng)簡單，常用于活性物質(zhì)的篩選及親和力檢測。

2 .1.2 SPR技術(shù)在藥食同源的應(yīng)用

在藥食同源領(lǐng)域，眾多藥食同源植物蘊含著豐富的藥用價值與活性成分，SPR技術(shù)在探索這些藥食同源植物活性成分及作用機制中發(fā)揮著重要作用。

黃芪（Astragalus membranaceus）是我國藥用和食用最早的中藥材之一，含有多種活性物質(zhì)，例如黃芪皂苷、黃芪多糖、黃酮類物質(zhì)等。這些活性成分使得黃芪具有增強免疫力、保護心血管、抗衰老、抗腫瘤等藥理活性。為了揭示不同來源黃芪I型和II型阿拉伯半乳聚糖的體外結(jié)構(gòu)和免疫調(diào)節(jié)活性，Wang Kaiping等采用動力學(xué)分析方法SPR確定兩種黃芪多糖（APS1和APS2）的免疫調(diào)節(jié)能力和內(nèi)部機制。其中，APS1、APS2與Toll樣受體4（TLR4）結(jié)合常數(shù)分別為1. 8 3× 10 ―5 和2.08×10 ―6 ，APS2對TLR4表現(xiàn)出更好的親和力。這可能是由于與APS1相比，APS2具有更多的I型阿拉伯半乳聚糖和II型阿拉伯半乳聚糖。

近年來，荷葉的藥用價值備受關(guān)注，諸多研究表明其具備清熱、利尿、抗肥胖以及保肝等多種活性功效。荷葉所含的類黃酮與生物堿被認定為主要活性成分，它們在發(fā)揮藥理作用過程中扮演關(guān)鍵角色。在臨床實踐中，二黃祛脂顆粒（EQG）已被證實對非酒精性脂肪性肝炎（NASH）具有確切的治療效果，但其內(nèi)在的活性成分以及具體作用機制至今尚未明晰。Guan Jiawei等利用SPR生物傳感器所搭載的活性成分識別系統(tǒng)從EQG中篩選直接小分子腫瘤壞死因子（TNF）-α抑制劑。對含有EQG的9 種藥草提取物進行預(yù)篩選，其中荷葉提取物相較于其他樣本，對固定有TNF-α的芯片展現(xiàn)出極高的特異性結(jié)合能力。基于此發(fā)現(xiàn)，研究人員進一步聚焦荷葉提取物，采用SPR技術(shù)，并借助UPLC-Q Exactive HF-X質(zhì)譜儀對回收所得的樣品進行精細結(jié)構(gòu)分析與鑒定。最終確認，NF、ID和NNF 3 種活性單體是EQG治療NASH的關(guān)鍵活性成分。NF、ID和NNF對TNF-α的解離常數(shù) K d （表征親和力）分別為61.19、31.02 μmol/L和20.71 μmol/L。其中，NNF與TNF-α的結(jié)合能力最強，且其在抑制TNF-α誘導(dǎo)的L929細胞凋亡中具有顯著優(yōu)勢。上述發(fā)現(xiàn)為闡明EQG治療NASH的分子機制和后續(xù)藥物開發(fā)提供了重要理論依據(jù)。

同樣，四氫姜黃素（THC）作為姜黃素類化合物的核心代謝產(chǎn)物，近年來被發(fā)現(xiàn)具有突出的抗腫瘤活性。Sun Yujie等巧妙設(shè)計合成了一種光親和探針，依托化學(xué)靶釣技術(shù)與基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，精準鎖定THC針對三陰性乳腺癌的潛在靶點TRIP13。不僅如此，他們還借助SPR技術(shù)進行深入驗證，解離常數(shù) K d 為45.5 nmol/L，證實了THC與TRIP13之間呈現(xiàn)出高親和力，為后續(xù)針對三陰性乳腺癌的靶向治療研究筑牢了堅實的基礎(chǔ)。

葛根（Pueraria lobata）富含異黃酮類化合物，包括葛根素、大豆苷、大豆苷元等。其中，葛根素是主要有效成分之一，在心血管系統(tǒng)保護方面表現(xiàn)突出，能擴張冠狀動脈、改善心肌代謝、降低心肌耗氧量，還具有抗心律失常的作用。近年來，葛根作為藥食同源植物是新藥開發(fā)的重要資源，對其活性物質(zhì)的篩選與作用機理研究成為熱點。Zhang Ying等構(gòu)建了SPR雙靶點篩選系統(tǒng)，針對6 種中草藥提取物展開研究，旨在篩選出能與急性呼吸系統(tǒng)綜合癥冠狀病毒2（SARS-CoV-2）細胞侵襲過程中的兩種關(guān)鍵蛋白——刺突（S）蛋白受體結(jié)合域（RBD）和血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）靶向結(jié)合的活性物質(zhì)。研究結(jié)果表明，在這6 種中草藥中，葛根提取物里的葛根素能夠與S蛋白RBD-ACE2復(fù)合物特異性結(jié)合，并且葛根素與ACE2表現(xiàn)出很強的特異性親和力（ K d ＝1.29 μmol/L），進而抑制SARS-CoV-2假病毒對細胞的感染，為相關(guān)藥物研發(fā)提供了新的方向。

此外，杜仲（Eucommia ulmoides）是一種名貴中藥材，其葉兼具藥用與食用價值。杜仲具有滋補肝臟和腎臟的功效，在其樹皮、葉、種子以及花中，均富含各類活性成分。從現(xiàn)代藥理學(xué)角度來看，杜仲在高血壓、骨質(zhì)疏松癥、高血糖、肥胖癥以及阿爾茨海默病等病癥的治療方面，展現(xiàn)出一定的藥用價值。Peng Meijun等構(gòu)建了SPR-高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（HPLC-MS/MS）法，并運用該方法從杜仲樹皮中進行篩選與鑒定出了22 種與人體血清白蛋白（HSA）的結(jié)合物。這些結(jié)合物包括4 種環(huán)烯醚萜類、11 種木脂素、3 種黃酮類以及4 種酚酸。此方法能夠?qū)崿F(xiàn)從復(fù)雜的天然提取物中快速篩選出具有活性的功能成分，為杜仲活性成分的研究與應(yīng)用提供了有力的技術(shù)支持。

2.2 BLI技術(shù)

BLI技術(shù)是一種基于光干涉原理的非標記技術(shù)，用于測量和分析生物分子間的相互作用。其主要是利用白光干涉原理監(jiān)測生物分子間的相互作用。當分子與固定傳感器表面上的配體結(jié)合時，會引起生物傳感器尖端的光學(xué)厚度增加，從而導(dǎo)致反射光的路徑長度發(fā)生變化。而這種變化會引起干涉光譜曲線發(fā)生改變，并產(chǎn)生位移。通過監(jiān)測這種位移可以實時監(jiān)測生物分子間的結(jié)合和解離過程。BLI技術(shù)作為一種親和力檢測方法，具有無需標記、實時檢測、高通量、樣品用量少等優(yōu)勢（表2）。該技術(shù)在研究生物分子相互作用、抗體篩選、疫苗開發(fā)和藥物研發(fā)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。該技術(shù)主要應(yīng)用于藥物研發(fā)、蛋白質(zhì)互作、免疫分析、病原體檢測、獸藥殘留檢測等，在藥食同源領(lǐng)域的應(yīng)用鮮有報道。

2.3 配體垂釣技術(shù)在藥食同源的應(yīng)用

配體垂釣技術(shù)作為一種高效篩選天然活性成分的高通量方法，通過在超濾膜、半透膜、納米材料、中空纖維等材料上固定配體，實現(xiàn)對目標分子的特異性捕獲。此外，載體固定化酶存在化學(xué)修飾導(dǎo)致酶活性下降的問題，非活性載體的使用會降低體積活性并增加成本。為確保實驗準確性，需通過熒光免疫實驗檢測固定化后的酶活性。相較于載體固定化，無載體固定化技術(shù)利用交聯(lián)劑形成酶聚集體構(gòu)建生物反應(yīng)器，在酶配體垂釣中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。該技術(shù)適用范圍廣、穩(wěn)定性高、制備簡便，對酶活性影響較小，有效彌補了載體固定化的不足。根據(jù)聚集體形成的不同分為交聯(lián)酶、交聯(lián)噴霧干燥酶、交聯(lián)酶晶體、交聯(lián)酶聚集體這4 種類型。然而，配體無法直接獲取分子間的結(jié)合動力學(xué)參數(shù)。為彌補這一不足，常需引入分子動力學(xué)模擬實驗，精確測定分子間的結(jié)合能，全面解析目標分子與酶之間的相互作用機制。

在藥食同源植物領(lǐng)域?qū)μ烊换钚晕镔|(zhì)的篩選與機制研究方面，配體垂釣技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用，為深入探究各種藥食同源植物的藥用價值提供了有力支持。

黃芪作為常見的藥食同源植物，其活性成分研究備受關(guān)注。黃芪中含有多種天然活性成分能與HSA結(jié)合，Zhang Yuping等通過建立磁性固相垂釣與二維高效液相色譜-二極管陣列檢測器-多級質(zhì)譜（2D HPLC-DAD- MS n ）相結(jié)合的方法從黃芪中篩選出能與HSA結(jié)合的34 種異黃酮類化合物和13 種黃芪甲苷。而在之前，該團隊已開發(fā)了一種新型的SPR-HPLC-MS/MS系統(tǒng)，以六通閥作為界面篩選和鑒定黃芪中可以作為HSA結(jié)合劑的20 種生物活性物質(zhì)。類風濕性關(guān)節(jié)炎（RA）是一種嚴重的異質(zhì)性自身免疫性疾病，為了證明黃芪中含有顯著性抗RA作用的活性成分，朱永燕團隊通過將對抗RA的關(guān)鍵靶點環(huán)氧合酶2（COX-2）固定在固體磁珠垂釣出的方濟黃芪湯（FHD）中抗RA的活性成分，再通過超高效液相色譜-質(zhì)譜特異性“釣出”并鑒定了THC、防己堿、甘草查耳酮B等11 種配體。防己堿是FHD中對抗RA的主要活性成分，其機制可能是防己堿競爭性占據(jù)花生四烯酸結(jié)合位點，使得COX-2在該位點將花生四烯酸轉(zhuǎn)化為前列腺素 E 2 。

配體垂釣技術(shù)在荷葉中也同樣運用廣泛。Tao Yi等將中空纖維用作固定化酶親和選擇技術(shù)，并結(jié)合液相色譜-質(zhì)譜（LC-MS）聯(lián)用技術(shù)從荷葉中篩選鑒定出3 種脂肪酶抑制劑。Zhu Yuanting等也采用配體垂釣結(jié)合質(zhì)譜的方法從荷葉中篩選鑒定出槲皮素-3-O-阿拉伯糖苷（Qc-3-O-AraGal）和槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸苷（Qc-3-O-Glu）兩種脂肪酶抑制劑，并運用熒光猝滅實驗和分子對接研究這兩種抑制劑對脂肪酶的抑制機制。在與豬胰脂肪酶（pig pancreatic lipase，PPL）的相互作用中，Qc-3-O-AraGal主要通過Tyr115與環(huán)A上的7-羥基、Arg257與環(huán)B上的3’-羥基形成氫鍵；而Qc-3-O-Glu與PPL的對接同樣呈現(xiàn)出顯著的氫鍵網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)主要源于環(huán)A上的5-羥基、環(huán)C上的羰基與PPL催化殘基Ser153之間的相互作用。Qc-3-O-AraGal和Qc-3-O-Glu與PPL的結(jié)合能分別為－7.9 kcal/mol和－9.2 kcal/mol，這表明Qc-3-O-Glu與PPL的親和力較Qc-3-O-AraGal更強。此外，Zhang Hui等通過多靶標生物親和超濾結(jié)合HPLC-MS/MS從荷葉中篩選鑒定出4 種具有降血糖、降血脂和抗炎作用的活性物質(zhì)，并通過分子對接技術(shù)揭示了這4 種活性物質(zhì)與酶相互作用的機制。

姜黃（Curcuma longa L.）作為藥食同源的關(guān)鍵植物，在亞洲憑借其鮮明濃郁的黃色素及別具一格的香氣，廣泛應(yīng)用于香辛料領(lǐng)域。姜黃所含的主要活性成分姜黃素，也已被證實具備顯著的抗炎特性。值得關(guān)注的是，有報道指出姜黃素類化合物展現(xiàn)出潛在的熱休克蛋白90（heat shock protein 90，Hsp 90）抑制活性。在此背景下，Hu Yue等開展了創(chuàng)新性探索，精心研發(fā)出一套基于以N端固定化Hsp 90α功能化的磷化銦/硫化鋅量子點嵌入介孔納米顆粒的熒光配體捕撈方案，該方案巧妙融合原位成像技術(shù)，并結(jié)合HPLC-TOF/MS和氣相色譜-質(zhì)譜分析手段，成功地從姜黃提取物中高效篩選出Hsp 90抑制劑。實驗結(jié)果為在復(fù)雜樣品體系內(nèi)探尋Hsp 90抑制劑開辟了全新的思路與途徑。

魚腥草（Houttuynia cordata Thunb）作為一種具有獨特風味與多重功效的植物，在中醫(yī)藥及日常飲食領(lǐng)域都備受關(guān)注。魚腥草中富含抗炎、抗衰老、抗腫瘤和抑菌等多種藥理活性的天然物質(zhì)，使其成為新藥研發(fā)進程中發(fā)現(xiàn)與篩選潛在藥物成分的關(guān)鍵資源寶庫。在魚腥草相關(guān)研究領(lǐng)域，借助分子垂釣技術(shù)深度挖掘其中隱匿的功能活性物質(zhì)，進而闡釋其作用機制，已然成為當下科研工作者聚焦的熱點趨勢。分子垂釣技術(shù)能夠精準地從魚腥草復(fù)雜的化學(xué)組成中釣取具有潛在藥用價值的活性成分，為后續(xù)深入探究其藥理活性、開發(fā)新型藥物提供了強有力的技術(shù)支撐，有望進一步拓展魚腥草在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用前景，推動新藥研發(fā)事業(yè)邁向新的臺階。功能化磁珠在該研究進程中扮演著關(guān)鍵角色，其具備與生物大分子緊密結(jié)合的卓越能力，并且具有良好的穩(wěn)定性。Zhu Peixi等應(yīng)用羧基封端磁珠（CTMB）固定α-葡萄糖苷酶，以此為“誘餌”，精準垂釣出魚腥草提取物中能夠抑制α-葡萄糖苷酶的活性成分，再借助超高效液相色譜-電噴霧離子化串聯(lián)質(zhì)譜分析技術(shù)對洗脫液成分進行分離與鑒定，成功鑒別出其中存在的9 種潛在的α-葡萄糖苷酶抑制劑，為魚腥草相關(guān)活性成分篩選和機制研究提供了精準的靶向?qū)ο螅苿恿嗽擃I(lǐng)域研究的實質(zhì)性進展。

甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch. ex DC.）隸屬豆科甘草屬，是多年生草本植物，作為一味常用中藥材，在清熱解毒、化痰止咳以及止痛等方面功效顯著。在食品領(lǐng)域，甘草甜度高達蔗糖的50 倍，常被用作甜味劑與添加劑。甘草營養(yǎng)豐富，其活性物質(zhì)的研究已成為當下熱點。而分子垂釣技術(shù)是對甘草活性物質(zhì)篩選和機制研究高效靈敏的手段之一。Liu Liangliang等創(chuàng)新性地開發(fā)出酪氨酸酶（TYR）固定化磁捕法，并將其與HPLC-DAD-MS/MS聯(lián)用。該方法操作簡便，能夠從甘草根中精準篩選出與TYR結(jié)合的活性物質(zhì)。經(jīng)鑒定，共發(fā)現(xiàn)11 種此類活性物質(zhì)，其中二氫黃豆苷元和茶堿為新型酪氨酸結(jié)合物。該方法簡便易行、效果顯著、可重復(fù)性強，在甘草活性物質(zhì)研究以及其他相關(guān)領(lǐng)域均具有廣泛的適用性和應(yīng)用潛力。

在葛根的研究中，為精準篩選出TYR抑制劑，Zhao Congpeng等構(gòu)建了中空纖維固定TYR（TYR-AHF）的技術(shù)體系，并借助該體系從葛根提取物中篩選TYR抑制劑，結(jié)合液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，成功鑒定出7 種潛在的活性物質(zhì)。其中，葛根素、葛根素-6-O-木糖苷和葛根素芹菜糖苷被證實具有良好的TYR抑制活性，半抑制濃度分別為478.5、513.8 μmol/L和877.3 μmol/L；運用分子對接技術(shù)表明，這些化合物可以與TYR催化袋中的氨基酸殘基結(jié)合，為闡釋葛根在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用原理提供了有力依據(jù)。

當歸（Angelica sinensis）作為中國傳統(tǒng)中藥材的代表性物種，素有“女科圣藥”之稱，其活血化瘀功效已被歷代醫(yī)籍所記載。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，當歸提取物在抗炎、抗腫瘤等生物活性方面展現(xiàn)出顯著潛力。Xu Liang等開發(fā)了一種基于細胞膜涂層纖維素濾紙的配體垂釣技術(shù)，成功從當歸中篩選出佛手柑素、巴布烯醇和歐前胡素3 種潛在活性成分。此研究創(chuàng)新性地采用低成本、易獲取的纖維素濾紙為載體，通過共聚焦顯微成像技術(shù)證實了細胞膜在載體表面的穩(wěn)定固定，并系統(tǒng)建立了從天然產(chǎn)物中垂釣活性成分的實驗體系。在作用機制研究層面，通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析預(yù)測γ-氨基丁酸（GABA）受體α1亞基為關(guān)鍵作用靶點。進一步的分子對接實驗顯示天然配體、佛手柑素、巴布烯醇和歐前胡素的對接分數(shù)分別為6.220、2.697、2.849和6.200，推測佛手柑素可能作為新型GABA受體調(diào)節(jié)劑發(fā)揮藥理作用。相較于傳統(tǒng)活性成分的篩選方法，該研究構(gòu)建的纖維素濾紙載體體系具有顯著優(yōu)勢，這種經(jīng)濟高效的活性成分篩選策略為藥食同源植物的現(xiàn)代化研究提供了新的技術(shù)路徑。

2.4 Pull-Down技術(shù)

Pull-Down技術(shù)是一種通過特異性親和作用來捕獲和鑒定蛋白質(zhì)相互作用的方法。其基本原理是利用特定的親和劑（例如抗體、蛋白結(jié)構(gòu)域或配體等）與目標蛋白質(zhì)特異性結(jié)合，并通過固定在固相支持物（如瓊脂糖珠、磁珠等）上的親和力分離和富集與之相互作用的蛋白質(zhì)。該技術(shù)常用于研究DNA、RNA以及蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用，在藥食同源領(lǐng)域鮮有報道。如Miku?ová等將Pull-Down技術(shù)與非靶向分析相結(jié)合，建立了一種可用于鑒定和篩選廢水中可能與轉(zhuǎn)甲狀腺素運載蛋白（TTR）（將甲狀腺激素分布到靶組織的蛋白質(zhì)）結(jié)合的化合物的有效方法，從廢水中發(fā)現(xiàn)能與TTR結(jié)合的11 種化合物。

綜上所述，SPR、BLI、配體垂釣、Pull-Down這4 種分子垂釣應(yīng)用技術(shù)各有優(yōu)劣，適用于不同的應(yīng)用場景。如表3所示，SPR技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)測，且靈敏度高，但存在成本較高、樣品處理較復(fù)雜的問題；BLI技術(shù)操作更加簡便，成本也更低，然而靈敏度欠佳；配體垂釣更適用于篩選和模擬天然互作模式，不過存在配體優(yōu)化復(fù)雜、非特異性結(jié)合以及低豐度靶點易漏檢等不足；Pull-Down技術(shù)的靈活性更高、成本也較低，但無法分析動力學(xué)參數(shù)，樣品處理也較為復(fù)雜。

3

結(jié)語

分子垂釣技術(shù)憑借其高通量、高效且靈敏的特性，在篩選藥食同源植物天然活性功能成分方面展現(xiàn)重要潛能。本文對分子垂釣技術(shù)篩選不同藥食同源植物活性成分的策略進行了系統(tǒng)總結(jié)。然而分子垂釣技術(shù)仍存在諸多局限性：1）分子垂釣技術(shù)主要集中應(yīng)用于少數(shù)常見藥食同源植物的活性成分篩選，對于大量尚未得到充分開發(fā)利用的植物資源涉足較少；2）分子垂釣過程中難以完全避免非特異性結(jié)合的發(fā)生，如Pull-Down實驗中可能發(fā)生空間位阻效應(yīng)，從而導(dǎo)致假陽性結(jié)果的產(chǎn)生；3）分子垂釣技術(shù)將篩選出具有潛在藥用價值的活性成分轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品的過程中諸如活性成分的穩(wěn)定性保障、安全性評價體系的完善，以及工業(yè)化生產(chǎn)等問題亟待解決。在今后研究中，可將該技術(shù)拓展至更多種類的藥食同源植物，為新藥研發(fā)以及功能性食品開發(fā)提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)；推動分子垂釣技術(shù)與其他前沿技術(shù)的交叉融合，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)整合藥食同源植物的化學(xué)成分、藥理活性以及臨床應(yīng)用等多源信息，構(gòu)建綜合性數(shù)據(jù)庫，強化產(chǎn)學(xué)研之間的緊密合作，構(gòu)建從活性成分篩選、產(chǎn)品研發(fā)直至市場推廣的全鏈條產(chǎn)業(yè)體系，促進藥食同源植物在醫(yī)藥、食品、保健品等多個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

第一作者：

李美艷碩士研究生

貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院

研究方向為食品生物工程。目前，參與研發(fā)的一項技術(shù)成果已獲國家發(fā)明專利受理。

通信作者：

羅小葉高級實驗師

貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院

在讀博士，貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院實驗中心副主任，高級實驗師，主要從事傳統(tǒng)發(fā)酵食品微生物菌群結(jié)構(gòu)、功能微生物探究及發(fā)酵食品加工等研究。主持省部級科研項目3 項，發(fā)表SCI論文2 篇，中文核心期刊發(fā)表論文15余篇，授權(quán)發(fā)明專利6 項。

引文格式：

李美艷, 饒雪雪, 王曉丹, 等. 分子垂釣技術(shù)在藥食同源領(lǐng)域的應(yīng)用研究進展[J]. 食品科學(xué), 2025, 46(21): 376-383. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250403-031.

LI Meiyan, RAO Xuexue, WANG Xiaodan, et al. Research progress on the application of molecular fishing technology in the field of medicine and food homology[J]. Food Science, 2025, 46(21): 376-383. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250403-031.

實習(xí)編輯：俞逸嵐；責任編輯：張睿梅。點擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)

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