瓜蒌多元多息指纹图谱的鉴别研究及其品质相关数学模型的构建
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摘要
目的：通过建立山东道地药材瓜蒌的化学指纹图谱和生物指纹图谱数据库,并运用数学方法研究瓜蒌生物指纹图谱和化学指纹图谱之间的复杂关系,初步探讨生物遗传物质和化学成分之间的相关性,逐步建立瓜蒌多元多息指纹图谱和品质相关数学评价模型,为山东道地药材瓜蒌的品种鉴别和质量评价提供更为准确、有效的方法和依据。
方法：采用高效液相色谱法(HPLC)、红外光谱法(IR)、紫外光谱法(UV)随机扩增多态性DNA (RAPD)、聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)等技术和方法鉴别山东瓜蒌。运用偏最小二乘法(PLS)分析瓜蒌生物指纹图谱和化学指纹图谱之间的相关性,建立与其品质相关的数学评价模型。
结果：建立了山东道地药材仁瓜蒌的HPLC指纹图谱,并对山东不同瓜蒌样品进行了分析,结果表明,同一种植基地叶形和果实形态差异较大的瓜蒌,其高效液相指纹图谱具有明显的差异,但是红外光谱和紫外光谱分析结果差异不大。RAPD和蛋白电泳研究结果表明,所有瓜蒌样品均能获得多条共有谱带,表明他们具有相似的遗传物质基础,但是某些谱带的强弱、有无也存在样品间的特异性,表明山东瓜蒌具有丰富的遗传多样性。以蛋白指纹图谱数据和高效液相指纹图谱数据为代表,运用偏最小二乘数理统计方法(PLS)分析了瓜蒌生物指纹图谱和化学指纹图谱之间的相关性,初步构建了瓜蒌品质相关的数学评价模型。
结论：初步建立了瓜蒌的多元多息指纹图谱及其品质相关的数学评价模型,创立了全新的中药鉴别和质量评价体系,为瓜蒌的品种鉴别和质量评价提供更为准确、有效的方法和依据。
Objective:To establish the chemical fingerprints and biological fingerprints on TRICHOSANTHIS FRUCTUS of which is authentic medicine in Shandong Province, and study the complex relationships between chemical fingerprints and biological fingerprints to preliminary investigate the relationships between biological genetic materials and chemical compositions, then gradually built the mathematical model of identification and evaluation in fingerprint of multi-dimensional and multi-data on TRICHOSANTHIS FRUCTUS to offer more accurate and effective method and basis for the identification and quality evaluation on TRICHOSANTHIS FRUCTUS.
Methods:Established the fingerprints of multi-dimensional and multi-data on TRICHOSANTHIS FRUCTUS by High performance liquid chromatography (HPLC), infrared spectroscopy (IR), ultraviolet spectroscopy (UV), random amplified polymorphic DNA (RAPD), polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) and other technology. Used partial least squares (PLS) to analyze the correlation of biological and chemical fingerprint and establish the mathematical model associated with its quality.
Results:Established the HPLC fingerprint of TRICHOSANTHIS FRUCTUS, and analyzed different samples of TRICHOSANTHIS FRUCTUS in Shandong Province, the results showed that different leaves and fruits of TRICHOSANTHIS FRUCTUS in the same planting base area had different HPLC fingerprints. However, there were no differences in IR and UV results. The results of RAPD and protein electrophoresis showed that all samples of TRICHOSANTHIS FRUCTUS could be obtained many bands in common, and which indicated that they had similar genetic material, but some were stronger or weaker, with or without bands had specificity in different samples. It indicated that TRICHOSANTHIS FRUCTUS which produced in Shandong Province had abundant genetic diversity. The data of protein fingerprint and HPLC fingerprint are represented, and using partial least squares (PLS) to analyze the correlation of biological and chemical fingerprint of TRICHOSANTHIS FRUCTUS. We initially established the mathematical model associated with its quality.
Conclusion:The thesis has preliminary established the fingerprint of multi-dimensional and multi-data on TRICHOSANTHIS FRUCTUS and the mathematical model interrelated to its quality; created a new system of identification and quality evaluation in Chinese medicine to offer a more accurate and effective way for the identification and quality evaluation on TRICHOSANTHIS FRUCTUS.
方法：采用高效液相色谱法(HPLC)、红外光谱法(IR)、紫外光谱法(UV)随机扩增多态性DNA (RAPD)、聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)等技术和方法鉴别山东瓜蒌。运用偏最小二乘法(PLS)分析瓜蒌生物指纹图谱和化学指纹图谱之间的相关性,建立与其品质相关的数学评价模型。
结果：建立了山东道地药材仁瓜蒌的HPLC指纹图谱,并对山东不同瓜蒌样品进行了分析,结果表明,同一种植基地叶形和果实形态差异较大的瓜蒌,其高效液相指纹图谱具有明显的差异,但是红外光谱和紫外光谱分析结果差异不大。RAPD和蛋白电泳研究结果表明,所有瓜蒌样品均能获得多条共有谱带,表明他们具有相似的遗传物质基础,但是某些谱带的强弱、有无也存在样品间的特异性,表明山东瓜蒌具有丰富的遗传多样性。以蛋白指纹图谱数据和高效液相指纹图谱数据为代表,运用偏最小二乘数理统计方法(PLS)分析了瓜蒌生物指纹图谱和化学指纹图谱之间的相关性,初步构建了瓜蒌品质相关的数学评价模型。
结论：初步建立了瓜蒌的多元多息指纹图谱及其品质相关的数学评价模型,创立了全新的中药鉴别和质量评价体系,为瓜蒌的品种鉴别和质量评价提供更为准确、有效的方法和依据。
Objective:To establish the chemical fingerprints and biological fingerprints on TRICHOSANTHIS FRUCTUS of which is authentic medicine in Shandong Province, and study the complex relationships between chemical fingerprints and biological fingerprints to preliminary investigate the relationships between biological genetic materials and chemical compositions, then gradually built the mathematical model of identification and evaluation in fingerprint of multi-dimensional and multi-data on TRICHOSANTHIS FRUCTUS to offer more accurate and effective method and basis for the identification and quality evaluation on TRICHOSANTHIS FRUCTUS.
Methods:Established the fingerprints of multi-dimensional and multi-data on TRICHOSANTHIS FRUCTUS by High performance liquid chromatography (HPLC), infrared spectroscopy (IR), ultraviolet spectroscopy (UV), random amplified polymorphic DNA (RAPD), polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) and other technology. Used partial least squares (PLS) to analyze the correlation of biological and chemical fingerprint and establish the mathematical model associated with its quality.
Results:Established the HPLC fingerprint of TRICHOSANTHIS FRUCTUS, and analyzed different samples of TRICHOSANTHIS FRUCTUS in Shandong Province, the results showed that different leaves and fruits of TRICHOSANTHIS FRUCTUS in the same planting base area had different HPLC fingerprints. However, there were no differences in IR and UV results. The results of RAPD and protein electrophoresis showed that all samples of TRICHOSANTHIS FRUCTUS could be obtained many bands in common, and which indicated that they had similar genetic material, but some were stronger or weaker, with or without bands had specificity in different samples. It indicated that TRICHOSANTHIS FRUCTUS which produced in Shandong Province had abundant genetic diversity. The data of protein fingerprint and HPLC fingerprint are represented, and using partial least squares (PLS) to analyze the correlation of biological and chemical fingerprint of TRICHOSANTHIS FRUCTUS. We initially established the mathematical model associated with its quality.
Conclusion:The thesis has preliminary established the fingerprint of multi-dimensional and multi-data on TRICHOSANTHIS FRUCTUS and the mathematical model interrelated to its quality; created a new system of identification and quality evaluation in Chinese medicine to offer a more accurate and effective way for the identification and quality evaluation on TRICHOSANTHIS FRUCTUS.
引文
[1]李峰,山东道地药材金银花的多元多息指纹图谱鉴别研究[D],山东中医药大学,2004年,[分类号]：R282.71,[DOI]:CNKI:CDMD:1.2004.102326:57-58.
[2]国家药典委员会,中华人民共和国药典(一部)：中国医药科技出版社,2010：104.
[3]曹元宇,辑.神农本草经[M],上海：上海科学技术出版社,1987：139.
[4]陶弘景,著.尚志钧,辑校.本草经集注,北京：人民卫生出版社,1994：274.
[5]刘文泰,著.本草品汇精要(卷十)[M],北京：人民卫生出版社,1982：298.
[6]李时珍,著.本草纲目(二)[M],北京：人民卫生出版社,1977：1267.
[7]倪朱漠,著.本草汇言(卷六)[M],清顺治大成斋刻本.
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[9]雷公,著.张骥,补辑.施仲安,校注.雷公炮炙论[M].南京：江苏科技出版社,1985：39.
[10]陶弘景,著.尚志钧,辑校.名医别录[M],北京：人民卫生出版社,1986：124.
[11]刘若金,著.扬时泰,辑.本草述钩元(卷十一)清道光涵雅堂刻本.
[12]苏敬,著.新修本草[M],合肥：安徽科技出版社,1981：211.
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