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(共21张PPT)
中药鉴定新技术、新方法
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4.4 中药鉴定新技术、新方法
色谱法
色谱法是在20 世纪初产生,于60 年代开始用于中药分析,经逐步完善最后列入1977 年版中国药典,且在以后各版药典的中药和成方制剂中的应用比例迅速上升,成为中药鉴别最主要的方法之一.色谱法包括:薄层色谱法(TLC) 、薄层扫描法(TLCS) 、高效液相色谱法(HPLC) 、气相色谱法(GC) 、气质联用法(GC-MS).
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光谱法
鉴别中药的原理:选择某一波段波长,以此通过中药的粉末或提取液,测定中药对这一波段波长的吸收并记录其吸收光谱. 光谱法包括:紫外光谱法(UV) 、导数光谱法(DS) 、红外光谱法(IR) 、荧光光谱法(FP) 、核磁共振波谱法(NMR) 、质谱法(MS).
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X 射线衍射法
当对某物质(晶体或非晶体) 进行衍射分析时,该物质被X 射线照射产生不同程度的衍射现象, 物质组成、晶型、分子内成键方式、分子的构型、构象等决定该物质产生特有的衍射图谱. X衍射图谱分析可以给出待测中药材全体成分的衍射图形及衍射峰值, 将衍射信息进行傅里叶变换,可获得每一中药的较为简单且又能反映药材整体结构特征的图谱. 该方法适用于结晶度较强的矿物类药和部分动植物类药的鉴别.
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近红外漫反射光谱技术
近红外光谱包含了大多数类型有机化合物的组成和分子结构的信息. 借助于化学计量学中的多元统计、曲线拟合、聚类分析、多元校准等方法定标,将其所含的定性、定量信息提取出来.能够用于中药材的鉴别.
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扫描电镜技术
是一种超微鉴定方法.扫描电子显微镜的分辨率较光学显微镜高数万倍,能够观察药材表面的细微特征,而且立体感强,样品制作简单.目前主要应用于药材花粉粒、叶表面、种皮表面的鉴定研究.
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热分析法
是研究样品及参比物在相同环境下等速加温时,两者的温度与时间或与加热温度的变化关系的方法.分析的结果用热谱图表示,比较两者热图谱的差异,以达鉴别中药的目的.
按分析内容分为:
热重量法(热量法TG) 、
差示热量分析法(差热分析法DTA)
差示扫描量热法(差动法DSC)
在中药的鉴别分析中,差热分析法最为常用.
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电分析法
示波极谱法:中药提取液中所含的化学成分,有的是电活性物质,利用示波极谱滴定仪可测得其dE/dt-E曲线,不同药材其曲线上出现切口和示波图形是不同的,可达到鉴别目的.
等电点法:通过测量氨基酸的等电点来鉴别蛋白质类中药.
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电泳技术
中药中的一些带电荷的成分如有机酸、蛋白质、多肽、氨基酸、生物碱和酶等在一定强度的电场中,在相同的时间内,由于各成分的电荷性质、电荷量和分子量不同, 造成泳动方向(向正极或负极) 、速度和距离等不同,结合谱带条数和染色结果达鉴别的目的.
电泳的种类:
醋酸纤维素薄膜电泳
聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)
琼脂糖凝胶电泳
十二烷基硫酸钠－聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)
等电聚焦电泳(IFE)
高效毛细管电泳(HPCE)
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分子生物学技术
聚合酶链式反应( PCR) :是1985 年发明的一种模拟自然DNA 复制过程的快速体外DNA 片段扩增技术,又称无细胞分子克隆技术,获得1993年诺贝尔化学奖.该技术的问世,为中药鉴别提供了一条新途径.PCR 能将药材中提取的痕量的DNA 扩增到足以供检测和分析的数量.
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在PCR的基础上延伸出的鉴定方法有很多种,如RFLP、RAPD、AP-PCR、AFLP、SSR、DNA测序等.其中,随机扩增多态性DNA( random amplified polymorphic DNA ,RAPD)最为普通, 它无需专门设计扩增反应引物, 也无须预先知道被研究生物基因组的核苷酸序列, 尤其是在目前绝大多数动植物中药没有基因组DNA 资料的情况下,RAPD 技术有很强的通用性,它最适于种下居群(品种) 间的差异,也适用于种间和个体间.
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基因芯片(gene chip) 又称DNA 微阵列(DNA microarray),是一种新型分子生物技术. 于20 世纪80 年代提出, 90 年代初期迅速发展.近几年用于中药的品种鉴定. 应用这一技术的前提是应用分子生物学技术找出待鉴定中药的特定寡核苷酸序列．并将其集成在芯片上, 然后提取样本DNA 进行扩增, 荧光标记后与芯片杂交.若样本中存在与之互补的序列即可检测出来, 从而达到鉴定的目的
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基因芯片技术的优点是可以在一块芯片上同时点上成千上万个探针, 进行大规模的药材鉴定, 大大节约时间和精力,碱少随机误差,提高鉴定效率.
以遗传物质为基础的分子生物学方法弥补传统鉴定方法的不足,成功地鉴定中药的物种,但不鉴定优劣, 因而不能取代中药化学成分指纹图谱等的鉴定.
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免疫技术
不同的动植物药材含有不同的特异蛋白,利用该特异蛋白为抗原制备的特异抗体与检品中的特异抗原结合产生沉淀反应来鉴别药材的真伪为免疫鉴别.尤其适合亲缘关系比较近的动物药的基源鉴别.
免疫鉴别还有酶标法和单克隆抗体法.
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中药生物效应鉴定法
在中医药理论指导下，以中药的归经、功能主治为线索，通过高效液相、液—质联用、气—质联用等现代分离分析手段和放射性配体,受体结合分析法研究中药活性成分对机体生物分子（受体）的作用，在此基础上建立国际承认的中药质量评价、控制方法，方法的表征体现为有效成分含量或有效成分半数有效浓度EC50值、半效抑制浓度IC50值、表观解离常数Ki值.
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化学模式识别法
模式识别在六十年代末被引入到化学领域.它基于一个十分直观的基本假设 , 即“物以类聚”: 同类或相似的“样本”间的距离应较近, 不同类的“样本”间的距离应较远.这样就可以根据各样本间的距离或距离的函数来判别、分类, 并利用分类结果预报未知.
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模式识别法中的主成分分析法(PCA )、SIMCA分类法、贝叶斯(Bayes) 判别法、聚类分析法(CA )、模糊动态聚类分析法、人工神经网络技术(ANN ) 等, 另外还有计算机图像分析技术(CIA )、导数谱线组法(DSUVG) 等, 这些方法通常是根据采集到的药材总成分提取物的大量光谱或色谱数据以及某些经量化后的指标, 运用计算机对这些数据进行处理, 去粗取精, 去伪存真, 从数据分析中获取能用于药材分析鉴别的有用信息, 然后以计算机代替人对药材进行分析、鉴别、判断,进行分类和鉴别真伪.
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聚类分析(CA)
它对一些观察对象(样品) 依据某种特征加以归类分析,将性质相近的归入同一类,将性质差别比较大的分在不同的类,从而达到鉴别的目的.聚类分析很有实用价值, 特别是当模式类数事先并不知道时更为有用.
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人工神经网络(ANN)
是一种模拟人脑功能的信息处理系统.它借鉴了人脑神经系统处理信息的过程, 以数学网络拓扑结构为理论基础, 以巨量并行性、高度容错能力、信息加工和贮存的一体化以及自组织、自学习功能为特征.目前得到了广泛应用的一种网络是BP (back propagation).人工神经网络技术提取的特征能够全面反映原始数据的信息. 采用人工神经网络处理中药化学模式识别数据,简单而直观.
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计算机图像分析技术(CIA)
图像分析是近20 年来兴起的一门新技术,它可将不同层次二维图像用计算机进行处理,获取此图像的三维定量数据.在中药鉴定方面,它可将果实、种子、花粉或组织切片中的某一特征的形态用计算机进行处理,比较其形态差异,从而达到鉴别的目的.
谢谢观看！

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