植慧研究院建立了世界首个植物干细胞银行,将系统地收集和保存“中国传奇植物个体”或具有重要意义的植物资源,基于“植物智能保护平台”,原样保存最优秀植物个体的核心单元(如“野山参中的彭祖,红豆杉中的爱因斯坦”等能够产生更多优质有效成分的植物);同时搭建珍稀濒危植物活体干细胞库,永久保存植物体全部遗传信息,并展开研发及产业化,让各种最卓越的植物智能,可以不受时空局限,成为人类的资源宝库。
植物干细胞银行整个工艺可以分为三步,首先利用专利性技术,活体分离未分化的植物干细胞,通过系列身份验证,确认其为优质个体分化的相关植物的干细胞后,进行冷冻保存和常温保存,最后研究团队绘制相关植物的干细胞基因组,了解并保存珍稀优质植物的遗传信息,进而可以在政产学研用各个领域发挥作用。
我国地域辽阔,植物资源非常丰富,多达30000种植物资源,是世界上最具植物多样性的国家之一,其中超过4000多种植物为珍稀濒危植物。很多在原生地天然生长的珍稀濒危植物具有重要经济、科学研究和文化价值,近十年以来,随着森林砍伐和片断化、过度放牧与开垦、环境恶化和外来种引入等因素的影响,植物物种消失的速度越来越快,目前中国78.4%的原始森林已经消失,如何拯救这些珍稀濒危植物是摆在当前中国乃至世界的一个难题。
而植物干细胞银行就是解决这个难题的利器,植慧研究院团队能够把任何一种珍稀濒危植物的干细胞分离出来,建立稳定的细胞株,常温及冷冻保存起来,保存目标植物体本身原本的细胞和遗传基因,同时在利用的过程中没有任何基因变异,且快速便捷,可以实现“跨越时空,与神农氏、李时珍等先贤,利用完全同一棵植物的有效成分”,数亿人共同使用同一棵植物所能生产的有效成分的结果;同时斩断植物物种灭绝链条,将珍稀植物永久保留,对提高植物多样性具有重大贡献。
在植慧研究院创立植物干细胞银行之前,人们通常采用种子银行,植物园,植物基因库等方式对珍稀植物进行保存,虽然取得了一定的成果,但是在很多方面,植物干细胞银行与这些传统模式有着很大不同。
与种子银行相比,在保护对象的精确度、基因等遗传信息的稳定性、再次开发利用的速度和范围等领域,植物干细胞银行均具有较大优势。 种子银行取材于优良植物种子,然而实际操作中植物种子采集并不容易,种子基因与母株也不相同,整个生长周期更是长达数年,这些都导致种子银行在产业化方面有一定的局限性,且无法储存最优个体遗传信息。植物干细胞银行核心在于研究团队掌握的技术,一旦培养出规模足够大的植物干细胞分离等具有相关技能的研发团队,可以快速搭建起量产平台,开展产业化研究与推广,而且能够保持最优个体遗传信息的稳定性,种子银行针对的是植物“下一代”,而植物干细胞银行保存的是最优个体本身未分化干细胞,建立了很高的进入门槛和壁垒,可以长期在国际范围内具有领先性。
植物园是一种保护物种多样性的常用手段,但是其相对于植物园植物干细胞银行,凸显了很多劣势。植物园通过植物移植的方式保护珍稀濒危植物,子代基因可能因环境变化而不同于母株,同时不同的植物对气候,土壤等环境要求不同,单独一地难以适合所有植物物种,且保护成本较高,而植物干细胞银行却可以做到分离任何一种植物物种,永久储存与母株相同的遗传信息,保证最优个体的优势不会失去。
基于植物干细胞银行,其储存的遗传信息与普通植物基因库取样来源有着本质区别(植物干细胞vs. 植物体细胞),《自然生物技术》上发表的论文证明,植物干细胞里基因的表达,与同一棵植物体细胞的基因表达有着明显区别;且在数据处理和后续研发方面,可以快速地将基因相关数据升级为基因功能、合成路径等方面的信息和知识;并且在大规模商业化生产方面,可以直接提供植物干细胞作为量产的基础,而不需再次回到农业种植模式。
可以说,植物干细胞银行是人类史上一次空前的植物智能革命,改变传统的保存珍稀植物的模式,更加有效地保护植物物种多样性,能够发挥珍稀植物的经济价值,研究价值和文化价值,中国历来就是中医药植物大国,这对建设美丽中国也具有重大意义。