中藥指紋圖譜研究進展

1、LOGO中藥指紋圖譜的研究進展中藥指紋圖譜的研究進展本次介紹的主要內容與結構本次介紹的主要內容與結構u第一部分第一部分：基本概念和起源u第二部分第二部分：中藥圖譜技術研究的現(xiàn)狀u第三部分第三部分：中藥圖譜技術研究的展望u第四部分第四部分：綜合討論n基本概念：基本概念：中藥指紋圖譜是指某種中藥指紋圖譜是指某種( (或某或某產地產地) )中藥材或中成藥經適當處理后中藥材或中成藥經適當處理后, ,采用采用一定的分析手段一定的分析手段, ,提取其化學信息并加以提取其化學信息并加以描述描述, ,得到的能夠標志該中藥材或中成藥得到的能夠標志該中藥材或中成藥特性的共有峰的圖譜。它的建立得益于色特性的共有峰的

2、圖譜。它的建立得益于色譜技術的發(fā)展。譜技術的發(fā)展。 基本概念和起源基本概念和起源基本概念和起源基本概念和起源n指紋圖譜的起源指紋圖譜的起源：在在1919世紀末世紀末2020世紀初，出現(xiàn)了世紀初，出現(xiàn)了“指紋指紋”鑒定這個概念鑒定這個概念. .最初指紋鑒定運用于法醫(yī)和最初指紋鑒定運用于法醫(yī)和犯罪領域里犯罪領域里, ,是根據每個人的手紋的結構有著絕對唯是根據每個人的手紋的結構有著絕對唯一的差別來區(qū)分個體身份的一的差別來區(qū)分個體身份的. .也因此也因此“指紋指紋”技術也技術也成了當時一個標志性的詞匯成了當時一個標志性的詞匯. .后來隨著儀器和分子生后來隨著儀器和分子生物學的快速發(fā)展在生命科學的研究領

3、域里也開始使物學的快速發(fā)展在生命科學的研究領域里也開始使用指紋分析技術來進行研究用指紋分析技術來進行研究, ,之后發(fā)展了蛋白組學指之后發(fā)展了蛋白組學指紋分析技術紋分析技術, ,即利用種群和種群間的共性以及種群內即利用種群和種群間的共性以及種群內部個體間的差異來進行物種的鑒定的隨著技術的迅部個體間的差異來進行物種的鑒定的隨著技術的迅速發(fā)展中藥指紋圖譜技術也應運而生速發(fā)展中藥指紋圖譜技術也應運而生. .中藥指紋圖譜技術研究的現(xiàn)狀中藥指紋圖譜技術研究的現(xiàn)狀n一、化學指紋圖譜一、化學指紋圖譜n二、二、X X射線衍射圖譜射線衍射圖譜n三、三、DNADNA指紋圖譜指紋圖譜1 光譜光譜2 色譜色譜3 HPC

4、EHPCE色譜技術色譜技術一、化學指紋圖譜一、化學指紋圖譜一、一、IR指紋圖譜指紋圖譜 IRIR是對整個化合物分子的鑒別，比對單是對整個化合物分子的鑒別，比對單純的官能團化學定性鑒別專一性更強。在純的官能團化學定性鑒別專一性更強。在IRIR指紋圖譜中，不用將混合物的各主要吸收峰指紋圖譜中，不用將混合物的各主要吸收峰歸屬，只需在歸屬，只需在4000400cm4000400cm-1-1范圍內比較光范圍內比較光譜的差異即可。既可用于中藥材的鑒別，如譜的差異即可。既可用于中藥材的鑒別，如甘草、延胡與全葉延胡索、粉葛與野葛等藥甘草、延胡與全葉延胡索、粉葛與野葛等藥材的鑒別；還可用于成藥的鑒別，有人對同材

5、的鑒別；還可用于成藥的鑒別，有人對同仁烏雞白鳳丸與消栓再造丸的指紋圖譜進行仁烏雞白鳳丸與消栓再造丸的指紋圖譜進行了研究，結果兩種樣品都具有獨特而穩(wěn)定的了研究，結果兩種樣品都具有獨特而穩(wěn)定的指紋圖譜，可作為質量控制和真?zhèn)舞b別的依指紋圖譜，可作為質量控制和真?zhèn)舞b別的依據。據。二、二、MSMS指紋圖譜指紋圖譜 將中藥提取液置質譜儀中進行電子轟擊電將中藥提取液置質譜儀中進行電子轟擊電離，可獲得提取液中化學成分的離，可獲得提取液中化學成分的EI-MS圖，不圖，不同中藥提取液所含成分不同，所得質譜顯示的同中藥提取液所含成分不同，所得質譜顯示的分子離子峰及進一步的裂解碎片也不一致，可分子離子峰及進一步的裂解

6、碎片也不一致，可資鑒別。天麻主要化學成分為對羥苯甲醇衍生資鑒別。天麻主要化學成分為對羥苯甲醇衍生物，天麻甲醇提取物的物，天麻甲醇提取物的EI-MS指紋圖譜特征性指紋圖譜特征性強，而作為商業(yè)用天麻偽品的植物卻均不含對強，而作為商業(yè)用天麻偽品的植物卻均不含對羥基苯甲醇衍生物，故其羥基苯甲醇衍生物，故其EI-MS圖與真品有顯圖與真品有顯著區(qū)別。著區(qū)別。色譜色譜TLCTLC指紋圖譜指紋圖譜HPLCHPLC指紋圖譜指紋圖譜 高效液相色譜高效液相色譜(HPLC)(HPLC)由于具有分離效能高、由于具有分離效能高、分析速度快、方法重現(xiàn)性好、適用的樣品類型廣分析速度快、方法重現(xiàn)性好、適用的樣品類型廣泛等優(yōu)點泛

7、等優(yōu)點, ,已經普遍應用于中藥材及制劑的分析已經普遍應用于中藥材及制劑的分析檢測檢測, ,特別是三維高效液相色譜法特別是三維高效液相色譜法, ,近年來發(fā)展很近年來發(fā)展很快快, ,非常適合構建中藥指紋圖譜。非常適合構建中藥指紋圖譜。GC指紋圖譜指紋圖譜 氣相色譜技術具體應用時多與質譜氣相色譜技術具體應用時多與質譜( () )聯(lián)聯(lián)用用, ,以獲得各色譜峰的分子結構信息。以獲得各色譜峰的分子結構信息。- -聯(lián)用具有分離效能及靈敏度高的特點聯(lián)用具有分離效能及靈敏度高的特點, ,適用于中適用于中藥易揮發(fā)性成分的分析藥易揮發(fā)性成分的分析, ,但對高沸點物質的分析但對高沸點物質的分析比較困難。比較困難。HP

8、CEHPCE指紋色譜技術指紋色譜技術 是以高壓電場為驅動、毛細管為分離通是以高壓電場為驅動、毛細管為分離通道，依據樣品中各組分的淌度和分配行為上道，依據樣品中各組分的淌度和分配行為上的差異而實現(xiàn)高效快速分離的新型電泳技術的差異而實現(xiàn)高效快速分離的新型電泳技術。王剛力等采用該法對。王剛力等采用該法對18個卷百柏屬植物個卷百柏屬植物樣品的乙酸乙酯提取物進行測定，建立了樣品的乙酸乙酯提取物進行測定，建立了18個樣品的指紋圖譜。個樣品的指紋圖譜。二、X射線衍射圖譜 中藥材的衍射圖譜是藥材中所含各種成分衍中藥材的衍射圖譜是藥材中所含各種成分衍射譜的疊加，從總體上反映一般成分和主要成射譜的疊加，從總體上反

9、映一般成分和主要成分的分布概況，從而可能提供較全面的、有鑒分的分布概況，從而可能提供較全面的、有鑒別意義的數(shù)據。衍射指紋圖譜具有專屬性強、別意義的數(shù)據。衍射指紋圖譜具有專屬性強、信息量大、所需樣品量小等諸多優(yōu)點。吳云山信息量大、所需樣品量小等諸多優(yōu)點。吳云山等應用粉末射線衍射圖譜鑒定法對等應用粉末射線衍射圖譜鑒定法對5個白芍的個白芍的中藥材樣品進行分析，獲得了白芍的標準射線中藥材樣品進行分析，獲得了白芍的標準射線衍射圖譜及特征標記峰值。衍射圖譜及特征標記峰值。三，三，DNADNA指紋圖譜指紋圖譜 不同生物體均有各自相對穩(wěn)定的序列，不同生物體均有各自相對穩(wěn)定的序列，利用聚合酶鏈反應從不同生物樣品

10、中人工合利用聚合酶鏈反應從不同生物樣品中人工合成片斷，而這種片斷的大小、數(shù)目可因不同成片斷，而這種片斷的大小、數(shù)目可因不同的生物而異，因此稱為指紋圖譜法。的生物而異，因此稱為指紋圖譜法。該技術該技術具有重復性好、靈敏度高的優(yōu)點。目前應用具有重復性好、靈敏度高的優(yōu)點。目前應用于中藥質量研究的分析技術主要有分子雜交于中藥質量研究的分析技術主要有分子雜交和和PCRPCR兩種，前者有以低拷貝序列基因為對兩種，前者有以低拷貝序列基因為對象的象的RFLDRFLD，及以中度重復序列為對象的衛(wèi)星，及以中度重復序列為對象的衛(wèi)星指紋圖；后者有指紋圖；后者有RAPDRAPD，AFLPAFLP和測序等和測序等。中藥指

11、紋圖譜技術的展望中藥指紋圖譜技術的展望u基因芯片技術基因芯片技術u分子生物色譜指紋技術分子生物色譜指紋技術u多維多息特征譜多維多息特征譜基因芯片技術基因芯片技術 基因芯片將是高通量、高效率地從分子水平上研究基因芯片將是高通量、高效率地從分子水平上研究中藥的最新技術手段?；蛐酒步行酒侵兴幍淖钚录夹g手段?；蛐酒步行酒?，它是運用計算機芯片的制備技術，采用原位合成或顯微打印運用計算機芯片的制備技術，采用原位合成或顯微打印技術，將數(shù)以萬計的探針化于支持物表面上，產技術，將數(shù)以萬計的探針化于支持物表面上，產生二維探針陳列，然后與標記樣本雜交，通過化生二維探針陳列，然后與標記樣本雜交，通過化學

12、熒光法、酶標法、同位素法或電化學法等方法檢測雜學熒光法、酶標法、同位素法或電化學法等方法檢測雜交信號來實現(xiàn)對生物品的快速、并行、高效地檢測或醫(yī)交信號來實現(xiàn)對生物品的快速、并行、高效地檢測或醫(yī)學檢測?；蛐酒夹g主要應用于基因表達譜分析、新學檢測?；蛐酒夹g主要應用于基因表達譜分析、新基因發(fā)現(xiàn)、基因突變、多態(tài)性分析及檢測基因組整體轉基因發(fā)現(xiàn)、基因突變、多態(tài)性分析及檢測基因組整體轉錄表達情況，也為探索中藥作用靶點、藥物篩選、中藥錄表達情況，也為探索中藥作用靶點、藥物篩選、中藥成分鑒定、道地藥材鑒別等現(xiàn)代中醫(yī)研究開辟了新的領成分鑒定、道地藥材鑒別等現(xiàn)代中醫(yī)研究開辟了新的領域。域?，F(xiàn)代分子生物學的發(fā)

13、展，逐步闡明了神經介質酶、受體在生命活動中所起的調節(jié)作用。分子生物色譜是把生物體內活性物質（如酶、受體、傳輸?shù)鞍椎龋┕潭ㄓ谏V填料中，利用中藥中活性成分與其相互作用，將色譜分離與分子生物學二者的新成果緊密結合起來，建立有效成分的指紋分子質量控制方法，并為組合中藥的研究提供有效分子的結構信息。由于分子生物色譜以生物活性分子間廣譜的相互作用為基礎，也可利用其指紋分析法對有效成分尚不清楚的中藥進行快速的質量監(jiān)控。分子生物色譜指紋技術分子生物色譜指紋技術多維多息特征譜多維多息特征譜所謂多維，即采用多種分析儀器聯(lián)用模式；所謂多維，即采用多種分析儀器聯(lián)用模式；所謂多息，即特征峰應努力做到包括化學和藥效所謂

14、多息，即特征峰應努力做到包括化學和藥效兩方面的信息。中藥多維多息特征譜主要應用于兩方面的信息。中藥多維多息特征譜主要應用于中藥分析鑒定以及確定中藥中微量活性成分或未中藥分析鑒定以及確定中藥中微量活性成分或未知活性成分。建立多維多息特征譜的最大優(yōu)點在知活性成分。建立多維多息特征譜的最大優(yōu)點在于較系統(tǒng)、較完整地解決了中藥及其制劑面臨的于較系統(tǒng)、較完整地解決了中藥及其制劑面臨的保證藥效和質量的難題，而且為解決中藥研究中保證藥效和質量的難題，而且為解決中藥研究中缺乏標準品的難題提供了一條可行之路。缺乏標準品的難題提供了一條可行之路?？偨Y與討論總結與討論中藥指紋圖譜研究技術是在現(xiàn)代儀器分析技中藥指紋圖譜研究技術是在現(xiàn)代儀器分析技術基礎上發(fā)展起來的術基礎上發(fā)展起來的, ,沿用了法醫(yī)學的概念沿用了法醫(yī)學的概念, ,為中為中藥材和中成藥制作藥材和中成藥制作“指紋指紋”, ,進而對其進行真?zhèn)芜M而對其進行真?zhèn)蝺?yōu)劣鑒定和質量控制。研究方法也有多種優(yōu)劣鑒定和質量控制。研究方法也有多種, ,分別分