文献导读寄生虫生物资源保藏与利用现状

生物资源是指具有实际或潜在价值的植物、动物、微生物物种及其种下分类单位和生物材料。生物资源除存在物种层次多样性外，还存在包括种内种质资源等生物材料多样性。目前，生物资源的拥有及开发己成为衡量一个国家综合国力和可持续发展能力的重要指标。同时，研究、保护与利用生物资源的现实意义还在于有助于人类预防和诊治动、植物传染病，也是国家保障生物安全、抵御生物恐怖袭击的必要前提。进入新经济时代以来，人类改造自然、开发生物资源、引进外来物种的行为层出不穷，随之造成的环境污染、气候变化等不利因素直接威胁着地球物种多样性的保持与发展，我国由此造成的生物物种资源丧失或流失比较严重。再者由于人类控制生物源性疾病能力增强，致病生物的生态与环境不断被改造，以病原体消亡满足人类健康需求的动力同样加剧了物种多样性的降低；另一方面，出于对不断出现的新发或不明原因传染病病因与诊治方法的认识需要，广泛探索物种资源保藏、研究和利用的迫切性更加突出。本文拟通过分析、比较国内外寄生虫生物资源的保藏与利用，以期从不同侧面论述我国寄生虫资源保藏的局限性和必要性。

1基本概念

1.l生物保藏

采用适当的细胞代谢抑制方法如设置低温、隔氧、干燥、避光等环境以确保纯生物体成活并且无污染、不发生或少发生变异的生物体存储过程即为生物保藏。保藏是生物资源异地保护或自然生态消失时维持生物原性的有效措施。为保持生物的遗传稳定，在生物保藏过程中应尽量减少不必要的传代，并选用适宜的保藏方法。目前对细菌、真菌、病毒等微生物己建立了稳定的保藏方法，如定期移植法、矿油封藏法、无菌蒸馏法、硅胶干燥法、玻璃或瓷珠干燥法、滤纸法、麸皮法、沙土管法、液态氮超低温冻结法和低温冻干法等。

1.2生物保藏中心

指从事植物、动物和微生物种质或生物材料收集、分离、鉴定、保藏，并在保证生物安全和保护知识产权前提下,公开向社会提供标准化实验材料的专业机构。保藏中心的存在有助于人类实现生物资源保护、共享和可持续利用的目标，保藏中心可按保藏生物的用途和知识产权性质不同分为普通与典型收藏两类。如，中国普通微生物菌种保藏管理中心(ChinaGeneralMicrobiologicalCultureCollectionCenter,CGMCCC)是普通菌种保藏中心，年7月该中心入选布达佩斯条约国际保藏中心(IntenationalDepositaryAuthorities,DA)名目，由此成为国际上承认的28个专利菌种保藏机构之—。

1.3种质及寄生虫种质资源

种质指由亲代传给子代的遗传物质，携带各种种质的材料称作种质资源，亦可称为品种资源或遗传资源。参照《中华人民共和国种子法》的有关定义，寄生虫种质资源应该是“在寄生虫动物学分类与鉴定、在寄生虫病预防与诊治、以及在寄生虫学研究与教学等方面具有实际和潜在价值的寄生虫虫体，或人工创造、改造的寄生虫史体及相关遗传物质”，此提法有别于周晓农等关于寄生虫种质资源的定义，后者只将寄生虫生物材料中的遗传物质部分视为种质材料。

2国外寄生虫资源收藏

受益于显微技术发展和细胞理论建立的直接影响，英国、法国、德国、美国、加拿大、巴西等国家和地区早在17、18世纪就开始着手寄生虫生物标本的收藏，最早以机构力量收藏的国家是英国，自年发展到年，英国自然历史博物馆(TheNaturalHistoryMuseum)收藏的蠕虫标本数量和种类双双跃居世界第一。始建于年的美国国立寄生虫资源保藏中心(TheUnitedStatesNationalParasiteCollection,USNPC)是目前世界上收藏动物及人体寄生虫模本规模最大的机构，所藏种万件标本中，模式标本1件,正模件。与此相仿，自年起，法国、德国、南非、瑞典、巴西、澳大利亚、前苏联、比利时、加拿大、墨西哥、日本、印度等国陆续启用或建立寄生虫标本馆或收藏中心，以承担对本土及其以外地区寄生虫资源的收集保存。至年，覆盖北美、南美、非洲、地中海、南亚、东南亚等区域的近80万种寄生性标本被上述各国机构如数收藏，所藏模式标本达件，其中，正模占11.8%。寄生虫模本的积累促进了世界范围内物种鉴定和保护水平的提高，藏有大批模本的机构因此确定了其在世界上开展寄生虫分类系统研究的权威性和不可替代性。

英国自然历史博物馆

国外寄生虫收藏与信息共享网络普遍以博物馆为主导，然后再以各专业部门的研究机构、院校收藏为补充．如美国寄生虫虫种资源收藏主要由国立自然历史博物馆(TheNationalMuseumofNatureHistory)、比较动物学博物馆(MuseumofComparativeZoology)、国立寄生虫资源保藏中心(TheUSNationalParastieCollection)、农业部线虫资源库收藏中心(TheUnitedStatesDepartmentofAgricultureNematodeCollection)和普渡大学线虫保藏中心(ThePurdueNematodeCollection)等机构共同承担，这些机构间无行政管理和业务隶属关系，资源共享与平衡主要依赖专业协会或联合会建立的平台来实现。英国寄生虫虫种资源收藏主要由英国自然历史博物馆(TheNaturalHistoryMuseum,London,Eng1and)、威尔士国立鱼类线虫博物馆(NationalMuseumofWales,NematodesofFish)、英联邦寄生虫学研究所和伦敦热带病与卫生学院蠕虫收藏中心（HelminthologicalCollectionoftheCommonweathInstituteofParasitologyandLondonSchoolofHygieneandTropicalMedicine)来完成，各机构间多采取合作的方式增强国家虫种资源保藏与利用的能力。法国国立自然历史博物馆(TheFrenchNationalMuseumofNaturalHistory)，国立里昂兽医学院寄生虫收藏馆(EcoleNationalVeterinariasofLyonCollectionofParasitas)、佩皮尼昂大学动物收藏馆(CollectionofLaboratorBiologieAnimaleofPerpignanUniversity)、毕科纳体外寄生虫收藏馆(CollectionofJ.C.BeaucoumuEctoparasites)是该国收藏寄生虫虫种资源的主要机构。

目前，国外收藏寄生虫虫种资源多限于死亡虫体固定标本，其中80%以上为乙醇、甲醛浸制保存标本。而单细胞寄生虫虫种的收藏形式则相对多样，除固定标本外，不乏活体低温冻存标本，美国典型菌种收藏中心（AmericanTypeCultureCollection,ATCC）管理的疟疾研究及参考试剂资源中心(MalariaResearchandReferenceReagentResourceCenter,MR4)是目前世界上活体疟原虫虫源保藏最丰富的机构之一，所藏的约氏、伯氏、恶性、食蟹猴等多种疟原虫标准虫株被广泛用于抗疟药筛选和抗药性机理研究。生物材料方面，己建立的寄生虫种质资源包括丝虫、血吸虫、恶性疟原虫、弓形虫、隐孢子虫、阿米巴原虫、利什曼原虫、非洲锥体虫的提取物、重组材料或cDNA文库，如恶性疟原虫K1株的RNA,GST-PfeIF4E(mR_NA)，以及MR4藏有的利什曼原虫、恶性疟原虫或阿米巴原虫等余种重组生物材料等。活体虫或生物材料的存在为寄生虫系统学、分类学、诊断学和流行病学研究提供了资源保障，多数收藏机构还通过转让、外借等途径向外提供鉴定服务。

根据寄生虫的特殊习性，各收藏机构对寄生虫虫种标本的入馆、入库信息提供有多方面要求，如美国国家博物馆(UnitedStatesNationalMuseum)要求的蠕虫收藏信息包括寄生虫拉丁名，所采标本的宿主种（属）类型、年龄、性别、寄生部位及习性，虫种收集地名（国家、省、城市）、位置（经、纬度）、地貌（山脉、湖泊、河流、收集者姓名，收集日期,鉴定者姓名等，以上信息必须标注在标本存储容器或载体上。另外，必须同时提供诸如标本固定方法、染色方法、制作和清洗标本的溶剂类型、宿主鉴定特征、既往己保存同样标本的博物馆名及馆藏数量、既往己保存类似寄生虫标本的博物馆名及馆藏数量、寄生虫病分布现状、出版物或刊出物报道情况等信息，并作为数据库资料录入共享系统。

支持收集寄生虫虫种资源的经费在多数国家基本遵循如下模式，即初期多由科学家科研经费支持生物体采样、收藏，当收藏达一定规模时诸如联合国教科文组织(TheUnitedNationsEducational,ScientificandCulturalOrganization)、世界卫生组织(TheWorldHealthOrganization)、美国福特基金会(FordFoundation)等公益性组织或慈善机构成为扩大资源保藏的主要资助者。

3国内微生物资源保藏与利用

由于我国生物资源保藏起步较晚且受利用与共享制度不完善、资金投入主要依赖行业主管部门而满足不了生物多样性资源保护与利用的限制，生物资源的战略性地位难以凸显。但自年代起步、年开始推广执行的中国微生物菌种保藏管理委员会制度，推动了我国生物资源保藏的逐步规范和与世界标准的接轨生物保藏质量不断提高,一批国内外知名的微生物保藏与信息管理中心，诸如CGMCC,中国普通病毒保藏中心(ChinaGeneralVirusCollectionCenter,CGVCC)等应运而生。截止年底，我国各种专业保藏中心收集、保藏的微生物菌种合计逾29万株，在世界菌种保藏中心注册菌种株其中，台湾地区保存株,每年向社会提供有价值的菌种3万株左右，为我国农、林、牧、医各行业发展微生物学及微生物产业和资源利用创造了条件，较著名的微生物保藏中心见表l。

表1显示，我国微生物保藏特别是菌种保藏己涵盖经济社会各领域且尤以工、农、林3个行业菌株保藏比较丰富，与之相对应的产业效应是，随着保种数量的增加，我国近一、二十年来的酿酒、食用菌开发获得了优质发展。

目前，除香港、台湾地区各有一个中心外，全国16个保藏中心一般采用业务归口和分设二级机构的办法来满足高效保藏微生物资源的需要，如中国微生物菌种保藏管理委员会(ChinaCultureCollectionCenterofMicroblology,CCCCM)管理下的7个保藏中心，中国普通微生物菌种保藏中心、中国农业微生物菌种保藏中心、中国工业微生物菌种保藏中心、中国医学微生物菌种保藏中心、中国抗生素微生物菌种保藏中心、中国兽医微生物菌种保藏中心、中国林业微生物菌种保藏中心分属中国科学院、中国农业科学院、轻工业总会、卫生部、国家医药管理局、农业部、中国林业科学院管王里．归口管理增强了各保藏中心的专业发展和资源的合理配置。菌种站的设立是促进我国微生物保藏规模和质量迅速提高的有效措施，如中国工业微生物菌种保藏管理中心就下设有北京市食品酿造研究所菌种站、挂靠四川省食品发酵工业研究设计院的西南站、挂靠天津市工业微生物研究所的天津站、挂靠湖南省轻工研究院的湖南站等8个菌种站，它们分别同步完成着各自专业菌种的收集使我国的工业菌种保藏形成了面广、高效的增长方式。

危害评估是保障微生物操作生物安全的核心，我国微生物危害评估体系及标准与国际惯例基本吻合，即按危害程度将所有微生物（包括病毒）分列4类其中，第四类微生物安全危害最低，第一类最高。因此，第一、二类微生物又称为高致病性病原微生物。同时，针对微生物危害等级不同，《实验室生物安全通用要求》规定提供微生物操作的实验室必须达到相应生物安全等级，如开展一类微生物操作的实验室，生物安全设置为最高级Ⅳ级。

有效共享微生物资源的基础是集中保有充足的实物及信息，而决定保藏质量的因素包括标本采集、运输、鉴定、保藏、活化增殖等技术方法的标化和信息资料的客观与系统，我国微生物保藏中心对收藏菌种、病毒除有活体实物要求外，对配套信息提供也有具体规范，如保藏分离病毒时，提供的信息必须包括毒株拉丁名、宿主种（属）、样品性质、毒株采集部位、采集地、采集人、分离时间、病毒亚型、病毒形态、病毒效价、毒力、遗传变异、生物学特性、培养特性、血清学特性、活化增殖方法、保藏条件等。涉及病毒鉴定时，必须完成病毒核酸类型、形态及大小、科赫法则、对氯仿等脂溶剂敏感性、对理化因子敏感性、血清学性质、细胞培养的繁殖特性、流行及传播特性8项指标的测定。另外，为便于共享、利用保藏资源，我国微生物保藏过程中，同时注重多重数据库的构建与联通，中国菌种目录、微生物性状、细菌鉴定等数据库的正常运行，使我国微生物数值分类、数值编码鉴定技术得到了长足发展，也为我国微生物保藏与“国际微生物菌种数据网络MSDN数据库”交流创造了条件。

4国内寄生虫生物资源保藏与利用

我国有记载的寄生虫种类较菌种、病毒等微生物具有数量少、地方性分布明显的特点。截止年，我国己报道植物寄生线虫余种，家畜、家禽、人体寄生虫合计种，其中，近百种是发现于我国的新种，种为人畜共患寄生虫。这些虫种资源信息主要由2次全国性“人体寄生虫分布调查”和“家畜家禽寄生虫虫种资源收集保存项目”获得。鉴于寄生虫生活史及致病性复杂的缘故，由寄生虫造成的危害具有宿主病理损伤多重性和不可逆转性，每年寄生虫病可致万人丧失劳动力，造成的经济损失达数百亿元。与寄生虫病危害及现代科学技术发展不相适应的是，迄今根除和抑制寄生虫致病性的方法仍局限于化学杀灭方法，远未达到细菌、病毒感染治疗上的多样化和生物化，究其根源，无不与人们对寄生虫病的病原本质揭示与探讨尚不深入有关。

目前，我国寄生虫虫种资源亦存在系统评价不全、编目信息不系统、未开展寄生虫种质资源保藏等不足,全国各寄生虫病研究机构所藏寄生虫虫种资源多限于死亡标本，活体虫源藏量极少，仅有25种64株畜、禽寄生虫及部分疟原虫低温液氮保藏虫株。最近编制的《寄生虫生物材料资源保藏技术规范实施细则》对寄生虫基因、抗原、抗体、血清分离或重组生物材料的保藏均做了纯度、浓度和滴度等指标的阈值限定，对诸如生物材料样品编号、容器选用、标签使用、保藏条件等方法也有明确规定，为寄生虫生物材料保藏及信息收集提供了操作规范。而中国农业科学院上海兽医研究所正组织相关人员和部门对重要家畜、家禽寄生虫进行低温液氮、常温液态以及实验动物传代等活体虫保藏技术科学攻关。

我国寄生虫资源共享平台及数据库建设于近年得到逐步重视但仍处于对既往虫种、数据源进行整理、筛选、整合的初级阶段，己构建的部分个性化数据库包括湖南省丝虫病数据库、血吸虫病流行病学数据库、长江下游3省血吸虫病GIS数据库、我国主要寄生虫基因文库、中国家畜家禽寄生虫名录、中国畜禽寄生虫形态分类图谱、中国畜禽寄生虫虫种等，存在进一步标化和整合的需要，其能否与正在建设的“国家自然科技资源共享平台”有效对接亦是亟待解决的核心问题，该项工作正由国家科技部资助的国内多家寄生虫病防治机构共同完成。

5几点建议

我国寄生虫生物资源保藏不规范、不系统、藏有量小的现状，直接限制了我国寄生虫资源的充分共享和寄生虫及其寄生虫病研究的深入开展,使这一领域的基础研究与发达国家、与国内微生物研究相比差距悬殊，应用研究也只是停留在模仿、跟踪国外技术的水平上。为迅速改善我国寄生虫生物资源保藏的落后现状，有必要采取“择需择重、重急缓轻”的原则，在适应国家自然科技资源平台建设的要求下，遵循“资源是前提，标准是基础，机制是核心，技术是手段，法规是保障，共享是目的”的建设思路分步骤、分阶段、跨越式地建立、健全寄生虫生物资源保藏系统。如何实现这一目标，我们提出以下几点粗浅建议。

5.1建立寄生虫生物资源保藏专业机构

保藏机构是公开向社会提供标准化实验材料的专业部门,它的存在有助于规模化开展生物资源保护与利用，是标化专业保藏技术和管理的重要工具。尽快提高我国寄生虫虫种保藏水平和规范程度，建立广泛的保藏机构,网络和人才队伍是当务之急，方式上可采取专门设立和挂靠相关机构两种形式及其互补形式,如何建设寄生虫保藏中心及其网络,国外和国内微生物保藏已有成功经验,我们需要创造性地借鉴之。

5.2制定寄生虫生物资源保藏安全等级

生物安全是指用以防止发生病原体或毒素无意暴露、意外释放的防护原则、技术及实践。我国《病原微生物实验室生物安全管理条例》规定，“国家对病原微生物实行分类管理，对实验室实行分级管理”，从而确保了我国开展的微生物操作具有了广泛的安全性。鉴于寄生虫不可逾越的生物范畴和生活史、结构上的复杂性，对其进行的危害评估和安全等级设置，有必要超越微生物菌种、病毒株危害与安全评级一对一的模式，务必细化到同一虫种不同期的同级或不同级危害评估，以便对一个虫种采取单一或多样的生物安全防范并最终以法律、法规形式确定寄生虫的实验操作安全规范。

5.3完善寄生虫生物资源知识产权保护前提下的共享机制

生物资源保藏是生物研究和利用的物质基础，保藏资源共享是实现资源有效交流与使用的重要手段。寄生虫虫种或生物材料收集包含无数揭示未知事物存在及其属性的实践，如何在资源整理和整合过程中对这些实践成果进行知识产权保护，是不断有序扩充实物资源、促进资源持续保护与利用的法律保障。目前我国寄生虫生物资源保藏仍处于对既往实物及信息进行规范收集的阶段，作为主导共享网络建设的机构，有必要指导实物和信息提供者合理行使对世权和支配权等权力。

5.4建立寄生虫生物资源收集、运输、鉴定及保藏规范

规范寄生虫生物材料的采集、运输、鉴定、保藏、活化增殖方法和标准，不仅是提高保藏质量的需要，也是落实生物安全操作的需要,这里包含两个层面的内容,一是探索、采集、运输、鉴定、保藏、活化增殖方法和适用技术，二是筛选出宜于保藏、质量提高的技术方法。如何探索和筛选实验操作，方法可参照我国微生物保藏技术的成功经验即在法律、法规限定范围内，结合生物特性设定相关实验操作规程、质量控制和监督标准。

5.5建立系统的寄生虫资源保藏信息库

生物资源信息库是实现资源共享的有效途径，寄生虫虫种及其生物材料保藏与利用涉及采集、虫种及生物活性鉴定、活化增殖、保藏、信息检索、引用等方面，每个环节均可产生对应的数据资源，如何利用适当软件将数据源有机集合，并以最优化的方式提供应用服务，直接影响到数据源的使用价值。目前,仅有的部分寄生虫个性数据库尚不能全面反映我国寄生虫生物资源现状、潜力和开发利用前景。因此，在开展寄生虫生物资源保藏过程中，除应加强数据、信息的规范收集外，有必要着手构建寄生虫种编目、名称、性状、生物材料及其管理、信息应用等数据库。

5.6探讨适宜不同寄生虫虫种及其生物材料保藏技术生物

保藏是以适当的方法对成活纯生物体进行的存储过程，原理是以抑制细胞代谢方式阻止生物体的成长和衰亡，低温、隔氧、干燥、避光等是较常用的抑制细胞代谢方法，并己成功运用于微生物保藏领域。寄生虫发育与结构上的复杂性决定了对其进行活虫保藏并非易事。目前我国已有对家畜、禽寄生虫活体保藏技术的探讨，这是推进寄生虫生物资源保护与利用的良好开端，也是对我国寄生虫资源保藏与利用的良好示范，其他行业的寄生虫资源保藏有必要根据行业特点和重点，尽早着手开展相应的保藏技术攻关，以避免发生寄生虫资源保藏上的行业发展不平衡。

5.7有效利用既往寄生虫标本的整合结果

出于教学、科研、寄生虫病防治等不同用途需要，几十年来我国许多机构或个人从未间断对寄生虫标本收集与保存，但所藏标本间的信息记载和管理存在明显的不对等性。另外，鉴于这类死亡虫体标本与我们所希望拥有的保藏虫体存在本质上的差异，所以，构建新型寄生虫资源保藏中心时，务必兼顾既往虫体标本，特别是濒危寄生虫标本不可复制的实用性以及数据信息存取上的不完全性，整合应该朝着有助于指导我国从重、从急开展保藏技术探讨的方向进行，整合结果应该有助于指导资源保护和科学数据的积累，必须摒弃整合基础上的简单实物库扩充。

（文章来源：年第21卷第5期中国血吸虫病防治杂志董莹参考文献略）