中药指纹图谱技术

介绍中药指纹图谱的研究内容、意义和特点 ,以及中药指纹图谱采集和信息处理的主要技术手段     

色谱指纹图谱与中药质量控制

本文综述了近年来色谱指纹图谱研究中多种色谱技术、相关化学计量学方法的发展及其在中药质量控制中的应用,并对中药质量稳定性和有效性的全面评价方法和可行性进行了初步探讨。提出以色谱指纹图谱为核心,依托现代色谱技术、化学计量学和系统生物学方法,建立中药化学成分信息与药效(毒性)信息相关关系的中药质量控制研究策略,深层次揭示中药的内在作用机理,期望真正实现中药质量的可控、安全和有效。     

光谱相关色谱及其在中药色谱指纹图谱分析中的应用

基于相同的化学物质具有相同的光谱，在大多数情况下，同一样本的化学成分在同种类型的色谱柱上虽然保留时间不可能完全相同，但是洗脱的顺序应基本一致，提出光谱相关色谱的新概念。利用联用色谱的光谱信息与色谱信息，判断复杂中药色谱指纹图谱中的组分相关性和表征不同实验条件下所得的中药色谱指纹图谱，从而实现仪器的系统误差的化学计量学校准。     

中药指纹图谱学体系在中药创制中的作用

从整体论、系统论和复杂科学的角度论述了中药指纹图谱学体系的构成背景和核心任务。中药指纹图谱学体系具有体系科学性质,是从系统性和整体性角度研究中药(包括植物药)的物质基础和作用机制以及药代动力学规律和相关制剂技术的崭新学科。该体系以中药指纹图谱信息学为核心和桥梁,包括中药指纹图谱测试学、中药指纹图谱质控学、中药指纹图谱谱效学、中药指纹药物动力学、中药指纹药剂学和中药生物指纹图谱学。该体系的研究需采用复杂科学和体系科学的理论和方法,突破线性思维和还原分析,强调宏观和系统的有机综合,应用数学科学原理和方法来开辟中药创制的新模式。中药指纹图谱学的理论体系和方法是解析中药的主导技术和实现中药现代化的核心力量,该体系理论和技术的成熟及完善可为现代中药创制提供强有力的理论和技术支撑。中药指纹图谱学体系的最终目的是为人类和有益生物研制出疗效显著、安全、可控的现代化中药。     

高效液相色谱指纹图谱应用于板蓝根的鉴定

利用高效液相色谱建立了板蓝根的色谱指纹图谱。采用反相C18柱，流动相为水：甲醇（V/V=96：4），检测波长为260nm；流速1.0mL/min进行试验。根据相对保留值a和相对面积Sr对色谱指纹图谱进行分析对比研究，建立了一个快速、简易鉴别板蓝根样品的色谱指纹图谱分析方法。该法为中药样品的鉴定提供了较全面的信息，并为HPLC在复杂组分的样品分析和鉴别领域开拓了新的应用。     

气相色谱指纹图谱用于连翘的质量控制

建立连翘挥发油的指纹图谱测定分析方法 ,为含连翘中药制剂制定指纹图谱奠定基础。采用水蒸汽蒸馏法提取不同产地连翘的挥发油 ,用毛细管气相色谱技术测定其指纹图谱 (GC FPS) ,并选用模糊聚类法分析比较。该方法灵敏度高 ,谱图有较好的重现性 ,样品稳定性好 ,1 1种连翘色谱峰重叠率 >97%。聚类分析法使谱图分析更为快速、准确 ,适用于连翘的质量控制     

色谱指纹图谱在中药质量控制中的应用

介绍了色谱指纹图谱在中药质量控制体系,即中药真实性鉴定(化学指纹图谱)、有效性评价(谱效学、生物指纹图谱、代谢指纹图谱)以及安全性评价方面的应用。目前化学指纹图谱在中药的真实性鉴定方面已比较成熟;谱效学、生物指纹图谱和代谢指纹图谱由于与药效活性相关,在中药的有效性评价中已体现出优势;色谱指纹图谱在中药的安全性评价方面的应用也愈来愈受到重视。     

中药指纹图谱技术研究现状

中药指纹图谱特指中药样本经光谱或色谱等现代分析技术得到的中药各组分群体特征的图谱或图象。凭借实用的指纹图谱既可确认中药材或中药制剂的真伪,同时又能判断其质量的稳定与否。本文对中药指纹图谱技术研究领域内的国内外现状及主要技术进行了综述。     

一种基于小波变换的近红外化学指纹图谱分析方法

提出了一种快速无损的化学指纹图谱分析新方法. 根据小波变换多分辨分析的特点, 对近红外(NIR)光谱进行小波分解, 从中提取被测样品的化学特征信息, 并作数字信息可视化处理, 构建形成可直观识别样品模式特征的NIR指纹图谱. 将该方法用于中药材丹参的质量检测, 检测结果与色谱指纹图谱检测结果相符, 能快速有效地识别丹参质量模式间的差异, 有望发展成为一种快速分析检测天然产物质量的方法.     

用高效液相色谱组方指纹图谱智能预测中药质量的新模式

建立大黄、黄芩、黄连的高效液相色谱(HPLC)组方指纹图谱,确定其融合模型,观察组方融合指纹图谱(CSF)与一清片复方样品指纹图谱的一致性,从而以CSF代替复方整体来智能预测复方制剂质量。用二极管阵列检测器(DAD)同时测定黄芩、大黄、黄连和一清片在268 nm波长下的HPLC指纹图谱,并使用系统指纹定量法进行定性、定量评价。结果 CSF涵盖各单味药主要色谱峰信息,即CSF共有峰(55个)涵盖一清片样品共有峰(50个)的主要指纹图谱信息。15批样品的质量除YQT-S01为5级外,其他质量均为3级及以上。各组合模式CSF质量除CSF-2为6级外,其余均为2级或1级。该文探讨了标准指纹图谱和中药组方融合指纹图谱的相关性,可以与相应的计算机评价软件相结合,通过组方融合指纹图谱所代表复方制剂的整体指纹图谱来实现智能预测中药成方制剂质量的新模式。     

基于遗传算法的色谱指纹峰配对识别方法

指纹峰配对识别是色谱指纹图谱分析中的关键环节之一，本文提出一种基于遗传算法的色谱指纹峰配对识别方法。该法根据对照色谱指纹图谱的峰分布特性初选出若干标定蜂，将其存入一个候选标定蜂库；同时根据这些候选标定峰从待测指纹图谱中选出相应的候选标定峰，也存入候选标定峰库；再用遗传算法从库中选取一组标定峰用于校正待测指纹图谱中各峰的峰位，并自动识别出与对照色谱指纹图谱相对应的各指纹峰。仿真实验及实际分析实验结果均表明，该法识别指纹峰准确可靠，可用于色谱指纹图谱相似度的快速自动计算。     

Data Preprocessing for Chromatographic Fingerprint of Herbal Medicine with Chemometric Approaches

Abstract

Recently, the fingerprinting approach using chromatography has become one of the most potent tools for quality assessment of herbal medicine. Due to the complexity of the chromatographic fingerprint and the irreproducibility of chromatographic instruments and experimental conditions, several chemometric approaches such as variance analysis, peak alignment, correlation analysis, and pattern recognition were employed to deal with the chromatographic fingerprint in this work. To facilitate the data preprocessing, a software named Computer Aided Similarity Evaluation (CASE) was also developed. All programs of chemometric algorithms for CASE were coded in MATLAB5.3 based on Windows. Data loading, removing, cutting, smoothing, compressing, background and retention time shift correction, normalization, peak identification and matching, variation determination of common peaks/regions, similarity comparison, sample classification, and other data processes associated with the chromatographic fingerprint were investigated in this software. The case study of high pressure liquid chromatographic HPLC fingerprints of 50 Rhizoma chuanxiong samples from different sources demonstrated that the chemometric approaches investigated in this work were reliable and user friendly for data preprocessing of chromatographic fingerprints of herbal medicines for quality assessment.     

Chromatographic Fingerprint Analysis of the Flowers of Abelmoschus manihot Using HPLC with Photodiode Array Detection

Abstract

A simple and valid chromatographic fingerprint analysis method was developed using high‐performance liquid chromatography‐photodiode array detection for the quality analysis of the flowers of Abelmoschus manihot. For the first time, the feasibility and advantages of employing chromatographic fingerprint were investigated and demonstrated for the evaluation of the flowers of A. manihot by systematically comparing chromatograms with professional analytical software recommended by State Food and Drug Administration. Our results revealed that the chromatographic fingerprint combining similarity evaluation could be used efficiently for the identification and quality assessment of raw herbs of the flowers of A. manihot from different sources.     

Chromatographic Fingerprint Analysis of Semen Ziziphi spinosae by HPLC-DAD Method

Abstract

Reliable, reproducible and valid fingerprint analysis methods using high-performance liquid chromatography-photodiode array detection (HPLC-DAD) for characteristic bioactive flavonoids and saponins of Semen Ziziphi spinosae (SZS) were developed and validated. HPLC separation of the chemical constituents of SZS was performed on an YMC-PACK ODS-A RP-18 column and detected at 270 and 204 nm for flavonoids and saponins, respectively. A mobile phase consisted of acetonitrile and 0.1% phosphoric acid aqueous solution was used with linear gradient elution. Using spinosin and jujuboside B as the reference markers of flavonoids and saponins respectively, 9 common fingerprint peaks of flavonoids and 10 common fingerprint peaks of saponins were specified based on the fingerprint analysis of 10 batches of SZS from different regions in China. The fingerprint analysis methods developed are reliable, reproducible and valid, and might be used as a more convenient approach for the species identification and quality monitoring and assessment of SZS.     

用墨西哥帽小波研究DNA序列的分形特征

结合小波分析和分形理论，采用分数布朗运动(FBM)建立数学模型，研究脱氧 核糖核酸(DNA)序列的自相似性。用DNA walk的方式将DNA序列表达成为一个数字信 号，通过不同小波变换的尺度对应不同特征长度的碱基，选择墨西哥帽小波为母小 波，进行实验考察，结果发现小波系数的图形在许多尺度看上去很相似，大尺度对 应较多的碱基(小波变换尺度为2^7时，对应512个碱基)，能看到概貌；小尺度对应 较少的碱基(小波变换尺度为2^3时，对应32个碱基)，可看到细节。这表明其DNA序 列中存在分形结构，可以用分维数来作为定量描述。这种算法为进一步研究与基因 序列自相似结构有关的基因进化信息提供一种选择的途径。     

变量扩维-筛选方法优化西洋参的毛细管电泳分析条件

以西洋参干品的70％乙醇溶液回流提取液为模型样品,研究获取西洋参的中药指纹图谱,应用均匀设计法安排实验,使用变量扩维-筛选方法优化其毛细管区带电泳的实验条件,得出了分离度较好的谱图。主要峰的面积与西洋参重量的线性相关系数都大于0．930。     

冲洗色谱特征点法测定表面分形维数初探

在用非线性气相色谱测填料表面分形维数中,首次运用气固色谱（ＥＣＰ法（ｅｌｕｔｉｏｎ ｂｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｐｏｉｎｔｓ ｍｅｔｈｏｄ）,测定了正戊烷、正已烷、正庚烷３种烷烃在不同颗粒大小的硅胶表面的吸附等温线,通过拟合Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程,求出单分子饱和吸附容量,并采用单分子层吸附的分形模型,求得硅胶的发形维数,提供了一种测定表面分形维数的新方法。     

小波分形分析重叠峰信号

用连续小波变换与分形理论相结合的小波分形峰位法对含噪重叠信号峰位置的提取进行了研究, 同时考察了信噪比和分离度对该法提取峰位置的影响; 结果表明 该法是一种提取含噪重叠信号中各单独峰峰位置的有效工具, 即使对于重叠程度和噪声干扰严重的信号也能得到较好的结果; 将其用于 Cd(Ⅱ )和 In(Ⅲ )重叠伏安信号的处理, 峰位置提取的相对误差小于± 1%; 该法具有准确、快捷、简便易行等特点, 发展前景广阔.     

红外光谱分析数据特征指纹的可视化表达方法

提出一类红外光谱分析数据特征指纹的可视化表达方法。该方法采用基于贝叶斯准则的多元统计方法对原始数据进行投影变换，再以地维灰度图对变换后数据进行可视化表征，形成基于计算机图像的虚拟化学指纹图谱。将其用于鉴别3种不同产地中药当归样品的结果表明，它能有效提取红外光谱分析数据的特征指纹，实现以虚拟指纹图谱对药材产地的分类鉴别，从而为辨识复杂化学物质体系提供了新的技术手段。     

中药粉体物理指纹图谱研究进展

中药(TCM)粉体是中药口服固体制剂的重要中间体或产品,粉体的物理性质不仅影响制剂成型,而且直接或间接影响产品质量.中药粉体种类众多、尺度各异,采用物理指纹图谱可从物理状态层面整体评价中药粉体质量,并可将其作为对中药粉体含量测定或HPLC指纹图谱评价的补充,这为中药粉体全面质量控制提供了新的工具和思路.该文系统梳理了中...