指纹图谱()ppt课件
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中药指纹图谱ppt课件
中药指纹图谱技术
经过二十几年发展的中药指纹图谱在中药质量的 综合评价和控制方面迈进了一大步，被认为是中药 质量控制的里程碑，已由最初的在方法和技术方面 的基础研究，开始逐渐进入到中药质量控制和评价 的实际应用中。
指纹图谱是基于对中药物质群整体作用的认识， 借助于波谱和色谱等技术获得中药化学成分的光谱 或色谱图，是实现鉴别中药真实性、评价质量一致 性和产品稳定性的可行模式，具有信息量大、特征 性强、整体性和模糊性等特点。
中药质量控制技术
我国目前推行的中药质量标准体系是由区分 优劣的定量指标（包括纯度、异物、灰分、水 分等）和辨别真伪的定性指标（包括产地、采 收期、形状、特征、颜色反应、浸出物等）组 成的。由药材中单一或几个化合物来对一种或 几种药材定性或定量标定是一种普遍现象，其 控制的是中药中的某部分组分，忽略了中药中 多种成分、多种机制的协同作用，难以全面衡 量中药的疗效和质量。
中药指纹图谱技术
薄层色谱法
中药指纹图谱技术
液相色谱仪
中药指纹图谱技术
生物指纹图谱：中药生物指纹图谱主要应用 于植物遗传育种研究以及种子质量标准化、 品种审定、假种辨别等方面，包括蛋白质组 学指纹图谱和 DNA（基因组学）指纹图谱。
代谢指纹图谱：对此的研究有 2 种：一种 是植物和中药的代谢组学研究，主要研究不 同的处置方式（包括栽培、环境、病虫害、 采集、加工和贮存）对中药材的影响，以及 提取物的标准化和质量控制等；另一方面， 研究中药对动物、人体代谢组的影响，以进 行药物安全性评价和发现生物活性化合物群 及其作用机制研究等。
中药质量控制技术
现状：中医发展到今天，它已经逐步走 向国际医学领域。目前，影响中医发展尤 其是中医药的发展的中药因素是中药质量 问题。由于中医发挥疗效的物质基础是中 药的有效成分，而一味中药中的有效成分 可能是几种，也可能是几十种甚至更多。 因此，目前中药质量的评价和质量控制只 有先解决复杂样品的组分分析，才能建立 其质量标准。
指纹图谱(PPT)
↓
↓
鉴别
质量评价
↓
↓
聚类分析
相似性差别
遗传算法
↓
人工神经网络
相似系数法
等等
夹角余泫法
欧氏距离等等
图 5 中药材、中药制剂药效组分指纹图谱信息处理研究框图
4、中药药效组分筛选及检测方法学
动态细胞培养 技术
电穿孔技术 ↘
细胞药物筛选 系统
↘
中药复方的有效 部位 ︱ ↓
中药复方药代动 力学
(血液、脑脊液)
三七总皂甙化学成分鉴定LCMS
the total saponins
Fr. III
Fr. II
Fr. IV
三七总皂甙化学成分
Fr.III-1中微量化合R1 物以HP分L析C制备
分离
100%CH3CN
R1
R1制备液相制备示意图
O OH
OH OH
OH
glc O
notoginsenoside R7
O OH
200
100
0 0
10
20
nm
mAU 800
VWD1
A,
Wavelength=203
(SANQI\A2112503.D)
700
600
500
400
300
200
100
0 0
10
nm 20
30 30 30 30 30
Carbosorb ODS-3
40
50
60
70
min
Lichosorb
40
50
60
70
min
Polaris
40
50
60
70
电化学指纹图谱ppt课件
ຫໍສະໝຸດ 电化学指纹图谱用于中药定量分析
实验表明，特征参数诱导时间、最大振幅均能作为 定量分析的参数，均与甘草的用量呈良好的线性关 系。
面临的问题？？？
药材生产供应、流通领域的混乱对指纹图谱
的研究是不利的，用多种来源的药材很难制 定稳定的指纹图谱。 从药材提取分离到分析检测全过程的标准化、 规范化程度不够，影响实验室之间的重现性。 除中药注射剂外，大部分中药制剂生产工艺 简单粗糙，杂质较多，即难以保证产品的稳 定，更无法提供高的质量。
不同粉末粒度的薄荷电化学指纹图谱(单位：mm)
(a)0.20~0.45 (b)0.15~0.20 (c)0.10~0.15 (d)0.075~0.10
电化学指纹图谱用于中药的鉴别
以上结果表明，不同中药作为底物的化
学振荡反应体系，可以获得各具特色的 中药电化学指纹图谱，可进行中药的鉴 别和检测。
电化学指纹图谱
常见的中药指纹图谱
高效液相色谱指纹图谱 气相色谱指纹图谱 薄层色谱指纹图谱 高速逆流色谱指纹图谱 毛细管电泳指纹图谱 红外光谱指纹图谱
色谱指纹图谱局限性
液相色谱仅适用于真溶液体系；气相色谱仅适用于 中药挥发性成分分析 定性和定量参数一般只有保留值和峰强度，色谱峰 形也很少变化，因而其特征直观性不强，需进行数 据处理后鉴别和评价中药； 色谱技术不能直接用于成药和固体天然药物指纹图 谱的测定，测定前必须对其成分进行提取、分离等 预处理，因而繁琐、操作流程长、试剂消耗量大， 分析费用高，还引入杂质，提取的部分已不能代表 中药的全部成分。 -------因此，色谱指纹图谱仅适用于中药注射液和口 服真溶液。
电化学指纹图谱
不加入中药时获得的纯B-Z振荡体系的E-t曲线， 因持续振荡时间超过4h，故只截取部分E-t曲线
实验表明，特征参数诱导时间、最大振幅均能作为 定量分析的参数，均与甘草的用量呈良好的线性关 系。
面临的问题？？？
药材生产供应、流通领域的混乱对指纹图谱
的研究是不利的，用多种来源的药材很难制 定稳定的指纹图谱。 从药材提取分离到分析检测全过程的标准化、 规范化程度不够，影响实验室之间的重现性。 除中药注射剂外，大部分中药制剂生产工艺 简单粗糙，杂质较多，即难以保证产品的稳 定，更无法提供高的质量。
不同粉末粒度的薄荷电化学指纹图谱(单位：mm)
(a)0.20~0.45 (b)0.15~0.20 (c)0.10~0.15 (d)0.075~0.10
电化学指纹图谱用于中药的鉴别
以上结果表明，不同中药作为底物的化
学振荡反应体系，可以获得各具特色的 中药电化学指纹图谱，可进行中药的鉴 别和检测。
电化学指纹图谱
常见的中药指纹图谱
高效液相色谱指纹图谱 气相色谱指纹图谱 薄层色谱指纹图谱 高速逆流色谱指纹图谱 毛细管电泳指纹图谱 红外光谱指纹图谱
色谱指纹图谱局限性
液相色谱仅适用于真溶液体系；气相色谱仅适用于 中药挥发性成分分析 定性和定量参数一般只有保留值和峰强度，色谱峰 形也很少变化，因而其特征直观性不强，需进行数 据处理后鉴别和评价中药； 色谱技术不能直接用于成药和固体天然药物指纹图 谱的测定，测定前必须对其成分进行提取、分离等 预处理，因而繁琐、操作流程长、试剂消耗量大， 分析费用高，还引入杂质，提取的部分已不能代表 中药的全部成分。 -------因此，色谱指纹图谱仅适用于中药注射液和口 服真溶液。
电化学指纹图谱
不加入中药时获得的纯B-Z振荡体系的E-t曲线， 因持续振荡时间超过4h，故只截取部分E-t曲线
中药指纹图谱(课件)
分离效果好
GC利用气体作为流动相，能够实现中药中挥发性成分的快速、 有效分离。
分析速度快
GC分析周期短，适用于中药中大量样品的快速分析。
灵敏度高
GC检测器灵敏度高，能够检测到中药中微量的挥发性成分。
薄层色谱法（TLC）
操作简便
TLC操作简便易行，无需特殊设备，适用于中药指纹图谱的初步 分析。
分离效果好
感谢您的观看
THANKS
1 2 3
色谱柱选择
根据中药样品的成分特点，选择合适的色谱柱类 型及规格，确保各成分在色谱柱上得到良好的分 离。
流动相选择
根据样品的溶解性和色谱柱的特性，选择合适的 流动相组成及比例，以获得良好的色谱峰形和分 离效果。
色谱条件优化
通过调整流动相的流速、柱温等色谱条件，进一 步优化色谱分离效果，提高指纹图谱的准确性和 稳定性。
03
常见中药指纹图谱类型及 特点
高效液相色谱法（HPLC）
分离效能高
重复性好
HPLC采用高效微粒固定相，能够实现 中药复杂体系中各组分的有效分离。
HPLC方法稳定可靠，重复性好，能够 满足中药指纹图谱的批量化分析需求。
灵敏度高
采用高灵敏度的检测器，能够检测到 中药中微量甚至痕量的有效成分。
气相色谱法（GC）
指导工艺改进
根据生产工艺稳定性评 价结果，可以指导工艺 改进和优化，提高生产 效率和产品质量。
05
中药指纹图谱在真伪鉴别 中应用
伪品识别与防范策略
伪品定义及危害
阐述伪品概念，分析伪品对 中药市场及患者用药安全造 成的严重影响。
常见伪品类型
列举常见的中药伪品，如以 次充好、掺杂使假、品种混 淆等。
11月指纹图谱PPT教学课件
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二、近代中药质量控制的发展 19世纪初至20世纪50年代为近
代中药质量控制发展阶段。 这一阶段逐步发展了显微鉴别、
基原鉴别及初期的理化鉴别。
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与药图的重要区别是，显微鉴别(镜) 可以深入到近微观层次研究生物的组织 结构，并暴露出各种细微结构特征，大 大增多了鉴别指标，虽然它本身仍然没 有深入到中药成分层次，但由于可利用 的组织结构指标增多，因而鉴别准确度 大大提高。
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中药质量控制的进展，由整体外在指标的 鉴别，发展到中药成分的质量控制；由零散的 个性化的鉴别方法，发展到全面的、系统的质 量控制体系。
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600
551
500
400
300
281
217
200
564 438 412
100
31 22 17
0
药材Ａ 及饮片
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特点： (1)通过指纹图谱的特异性，能有效鉴别样品 的真伪或产地； (2)通过指纹图谱主要特征峰的含量或比例的 制订，能有效控制样品的质量，确保质量的 相对稳定。
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图1 小决明子生品的HPLC指纹图谱
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PPT教学课件
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中药质量控制进展
1
一、古代中药质量控制的发展
从中药形成至19世纪前后为 古代中药质量控制发展阶段中药质量控制的特点是以 药材的图形、形状大小、颜色、味、表 面特征、质地、断面等特征鉴别药材之 真伪。对部分药材亦辅以简单粗糙的理 化试验:如火烧、沉水、水浸、酒浸、荧 光、划痕等多种方法,针对性地鉴别不同 种类的药材。对制剂的质量控制，则认 为“丸散膏丹，神仙难辩”，只能以道 德修养和药房古训来约束。
指纹图谱及高效液相PPT课件
色谱柱的冲洗和预平衡：
第25页/共29页
正常使用前后色谱柱要强溶剂冲洗
• 参考图5-23，5-24 • “污物”在柱进口处积聚，柱压高等问题，用纯溶剂（甲醇、乙腈）正冲，
反冲。当柱子过“脏”时，正相柱可用甲醇（可加少量水）；反相柱可用异 丙醇加甲醇冲洗；96%二氯甲烷+4%甲醇+1%氢氧化铵20倍柱体积25cm 的柱子大约50ml
次预实验,然后按照一定速度(20%)降低强溶剂的比例。
第15页/共29页
确定方法的有效性
• 在精密度、方法可重复性及样品稳定性分析中由五次进样所得共有峰的峰面积和峰保留时间的相对标准偏 差来确定。
• 由此确定仪器和进样精密度如何，提取方法，仪器状态，色谱条件是否适用。并确保溶液在规定温度条件 下48小时内稳定。
查阅文献名称 • 中药指纹图谱在中药质量控制中的应用—王乐 • 高效液相色谱数字化定量指纹图谱评价维C银翘片的中药 组分物质均一
性 —邵艳玲 • 地黄基于HPLC指纹图谱的质量评价及种质资源利用研究—曹建军 • 人参药材HPLC指纹图谱和高端保健品多维指纹图谱的研究—苑若瑶 • 六味地黄浓缩丸HPLC指纹图谱研究—高新彪 • 黄芎抗栓胶囊指纹图谱的研究_冯艺戎 • 高效液相色谱法同时测定黄芎抗栓胶囊中5种大黄成分的含量_韩燕全 • 仙鹤草质量控制方法的研究_丁蓓蓓
第24页/共29页
用良好的流动相条件，包括PH、缓冲溶液 种类及浓度、添加剂，尽量减小硅胶基质 的“次级作用”。
流动相的配制方法：20mMol磷酸钠缓冲液：HCN（9：1）9体积的磷酸钠缓冲 液加1体积的HCN溶液混合。脱气方法应一致 缓冲溶液的配制方法：天平定量称量，定容到一定体积最准。如需控制PH值时应 使用酸度计，添加好的酸碱。
第25页/共29页
正常使用前后色谱柱要强溶剂冲洗
• 参考图5-23，5-24 • “污物”在柱进口处积聚，柱压高等问题，用纯溶剂（甲醇、乙腈）正冲，
反冲。当柱子过“脏”时，正相柱可用甲醇（可加少量水）；反相柱可用异 丙醇加甲醇冲洗；96%二氯甲烷+4%甲醇+1%氢氧化铵20倍柱体积25cm 的柱子大约50ml
次预实验,然后按照一定速度(20%)降低强溶剂的比例。
第15页/共29页
确定方法的有效性
• 在精密度、方法可重复性及样品稳定性分析中由五次进样所得共有峰的峰面积和峰保留时间的相对标准偏 差来确定。
• 由此确定仪器和进样精密度如何，提取方法，仪器状态，色谱条件是否适用。并确保溶液在规定温度条件 下48小时内稳定。
查阅文献名称 • 中药指纹图谱在中药质量控制中的应用—王乐 • 高效液相色谱数字化定量指纹图谱评价维C银翘片的中药 组分物质均一
性 —邵艳玲 • 地黄基于HPLC指纹图谱的质量评价及种质资源利用研究—曹建军 • 人参药材HPLC指纹图谱和高端保健品多维指纹图谱的研究—苑若瑶 • 六味地黄浓缩丸HPLC指纹图谱研究—高新彪 • 黄芎抗栓胶囊指纹图谱的研究_冯艺戎 • 高效液相色谱法同时测定黄芎抗栓胶囊中5种大黄成分的含量_韩燕全 • 仙鹤草质量控制方法的研究_丁蓓蓓
第24页/共29页
用良好的流动相条件，包括PH、缓冲溶液 种类及浓度、添加剂，尽量减小硅胶基质 的“次级作用”。
流动相的配制方法：20mMol磷酸钠缓冲液：HCN（9：1）9体积的磷酸钠缓冲 液加1体积的HCN溶液混合。脱气方法应一致 缓冲溶液的配制方法：天平定量称量，定容到一定体积最准。如需控制PH值时应 使用酸度计，添加好的酸碱。
指纹图谱(PPT)
分布：主产云南文山、砚山、马关等地，广西 靖西、百色以及广东部分地区有产。
1年生
2年生
3年生
4年生
5年生
6年生
三七主根
其中云南省文山州占80%以上， 种植面积约5万亩，分布于文山 砚山、马关、麻栗坡、西畴等
三七药材资源分布图
三七GAP种植基地
化学成分研究：
已分离成分： 人参皂苷（ginsenoside）-Rb1、Rd、Re、
HO
O glc
20(S) 20( R)
notoginsenoside 8 notoginsenoside 9
glcO OH
OOH
HO
Oglc
notoginsenoside R10
HO
O glcO
OH
Oglc
glcO OH
notoginsenoside R1
OCH3
HO
HO Oglc
notoginsenoside R12
第三部分、三七系列中药注射剂指纹图谱研究及 相似度计算软件的试用。
研究单位：
中国药科大学 中国药品与生物制品检定所 中科院昆明植物研究所 广西药品检验所 上海市药品检验所 云南省药品检验所 广东省药品检验所 黑龙江省药品检验所 北京禾普康天然药物技术开发有限公司
研究的主要内容
➢ 三七药材GAP情况 ➢ 指纹图谱方法学研究 ➢ 三七药材指纹图谱研究、三七总皂甙生
500 400 300 200 100
0 0
10
20
mAU 500
VWD1
A,
(SANQI\A2112502.D)
Wavelength=203
nm
400
300
200
1年生
2年生
3年生
4年生
5年生
6年生
三七主根
其中云南省文山州占80%以上， 种植面积约5万亩，分布于文山 砚山、马关、麻栗坡、西畴等
三七药材资源分布图
三七GAP种植基地
化学成分研究：
已分离成分： 人参皂苷（ginsenoside）-Rb1、Rd、Re、
HO
O glc
20(S) 20( R)
notoginsenoside 8 notoginsenoside 9
glcO OH
OOH
HO
Oglc
notoginsenoside R10
HO
O glcO
OH
Oglc
glcO OH
notoginsenoside R1
OCH3
HO
HO Oglc
notoginsenoside R12
第三部分、三七系列中药注射剂指纹图谱研究及 相似度计算软件的试用。
研究单位：
中国药科大学 中国药品与生物制品检定所 中科院昆明植物研究所 广西药品检验所 上海市药品检验所 云南省药品检验所 广东省药品检验所 黑龙江省药品检验所 北京禾普康天然药物技术开发有限公司
研究的主要内容
➢ 三七药材GAP情况 ➢ 指纹图谱方法学研究 ➢ 三七药材指纹图谱研究、三七总皂甙生
500 400 300 200 100
0 0
10
20
mAU 500
VWD1
A,
(SANQI\A2112502.D)
Wavelength=203
nm
400
300
200
DNA指纹图谱技术ppt课件
3、限制性片段长度多态性（RFLP）
根据不同生物个体或种群之间DNA片段酶 切位点有所差异的特点，利用限制性内切酶进 行消化，产生长短、种类、数目不同的限制性 片段，然后对这些特定DNA片段的限制性内切 酶产物进行分析，根据特定的限制性酶谱图可 对群落中的微生物加以区分。
二、以DNA指纹图谱技术为基础的微生物多样性研究方法
二、以DNA指纹图谱技术为基础的微生物多样性研究方法
利用rRNA 基因序列研究微生物多样性可采用 不同的策略，目前一般常用以下几种方法：
1、变性梯度凝胶电泳和温度梯度凝胶电泳 2、单链构象多态性 3、限制性片段长度多态性 4、末端限制性片段长度多态性 5、随机引物扩增多态性 6、扩增rDNA限制性酶切片段分析 。。。 。。。
由于16S rDNA及18S rDNA的序列，每年 都以很快的速度补充到GenBank中去，这使 得能够比较方便地利用这一数据库进行微生 物群体多样性的研究。
一、核糖体RNA基因的介绍
利用rDNA测量细菌进化和亲缘关系 • 首先， 16S rDNA 普遍存在于原核生物中，参
与生物蛋白质的合成过程，并在生物进化的漫 长历程中保持不变，是生物演变的时间钟。 • 其次，在 16S rDNA 分子中，既含有高度保守 区域，又有中度保守和高度变化的区域，适用 于进化距离不同的各类细菌亲缘关系的研究。 • 第三， 16S rDNA 的相对分子量大小适中，约 1 540 个核苷酸，便于序列分析。
1、变性梯度凝胶电泳（DGGE）和温度梯度 凝胶电泳（TGGE）
步骤
（1）样品总DNA提取； （2）样品16S或18SrDNA片段的PCR扩增及纯化； （3）制取变性梯度聚丙烯酰胺凝胶； （4）染色； （5）样品的DGGE分析； （6）割胶测序。
根据不同生物个体或种群之间DNA片段酶 切位点有所差异的特点，利用限制性内切酶进 行消化，产生长短、种类、数目不同的限制性 片段，然后对这些特定DNA片段的限制性内切 酶产物进行分析，根据特定的限制性酶谱图可 对群落中的微生物加以区分。
二、以DNA指纹图谱技术为基础的微生物多样性研究方法
二、以DNA指纹图谱技术为基础的微生物多样性研究方法
利用rRNA 基因序列研究微生物多样性可采用 不同的策略，目前一般常用以下几种方法：
1、变性梯度凝胶电泳和温度梯度凝胶电泳 2、单链构象多态性 3、限制性片段长度多态性 4、末端限制性片段长度多态性 5、随机引物扩增多态性 6、扩增rDNA限制性酶切片段分析 。。。 。。。
由于16S rDNA及18S rDNA的序列，每年 都以很快的速度补充到GenBank中去，这使 得能够比较方便地利用这一数据库进行微生 物群体多样性的研究。
一、核糖体RNA基因的介绍
利用rDNA测量细菌进化和亲缘关系 • 首先， 16S rDNA 普遍存在于原核生物中，参
与生物蛋白质的合成过程，并在生物进化的漫 长历程中保持不变，是生物演变的时间钟。 • 其次，在 16S rDNA 分子中，既含有高度保守 区域，又有中度保守和高度变化的区域，适用 于进化距离不同的各类细菌亲缘关系的研究。 • 第三， 16S rDNA 的相对分子量大小适中，约 1 540 个核苷酸，便于序列分析。
1、变性梯度凝胶电泳（DGGE）和温度梯度 凝胶电泳（TGGE）
步骤
（1）样品总DNA提取； （2）样品16S或18SrDNA片段的PCR扩增及纯化； （3）制取变性梯度聚丙烯酰胺凝胶； （4）染色； （5）样品的DGGE分析； （6）割胶测序。
蛋白指纹图谱技术及检测报告解读ppt课件
抗体组—质谱仪检测解决假阴性问题
发光 放射 1 5 10 15 （+） （+） 荧光 酶标
1
5
10
（-） （+）
填补国际空白
IF 9.9 MCP
Xu Y, Liu JD, Li N. A novel assay for prognostic biomarker of gastric cancer with lymph node metastases. Molecular & Cellular Proteomics. 2006, 5: 357.
什么是蛋白指纹图谱技术
蛋白指纹图谱技术不同于只能单一指标分析的传统肿瘤标 志物，通过对蛋白质动态、全景的分析，将病人疾病早期最 微小基因表达产物（蛋白质或多肽）系统地分析，获得待检 标本中各种蛋白的含量和蛋白质分子量等信息，绘制成蛋白 指纹图谱，通过计算机软件与正常人、亚健康状态人群、良 性疾病和癌症病人的指纹图谱库对照，比较分析差异，就能 快速、敏感和特异地发现和捕获新的与疾病相关的蛋白。
检测的特异性和敏感性高
中华检验医学杂志; 2004，27：706-709
7
为何需要蛋白指纹图谱技术检测?
目前肿瘤检测项目： 2、基因检测（肿瘤超早期筛查）
Genomics 基因组学
DNA:
What could happen 可能发生
mRNA: What might happen 可以发生 Proteomics Proteins: What is actually happening 蛋白质组学 实际正在发生
蛋白指纹图谱技术及检测报告解 读
蛋白质组学-蛋白指纹图谱
蛋白质的分离技术
指纹图谱PPT课件
质量稳定性评价结果 方法学考察：重现性、稳定性、精密度
光谱法
光谱法主要包括红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)和荧光光 谱(AFs)等3种方法。其中IR和UV是目前常用的2种用于中药指 纹图谱建立的方法。这2种方法对于成分简单的单昧药材具有 良好的鉴别效果，但由于其加和性，对于较为复杂的中药制剂 难以准确判断。
中药起药效的是有效物质群在发挥作用，不同的配伍将引起有效物质群 的该变。这种群体的变化可通过指纹图谱这种形式反映或表现出来。控 制好指纹图谱就可以获得良好的药效、稳定的质量和最佳的生物利用度。
中药指纹图谱的构建原则：
构建原则
系统性
特征性
稳定性 可操作性
中药指纹图谱的构建方法
中药化学指纹图谱
中药化学指纹图谱系指 采用光谱、色谱和其他 分析方法建立以表征中 药化学成分特征的指纹 图谱 光谱指纹图谱构建最常 用的是红外光谱（IR） 色谱最常用的是TLC、GC、 HPLC和CE
荧光光谱分析法 （AFS）
AFS的基本原理是蒸汽状态的原子因吸收能量而跃迁至高能态，并在这个过 程中发射出具有固定波长的荧光。
中草药因大多含有发光性组分而具有特征的荧光光谱。因此可利用发光标 记、被测物本身发光性质、分子组装、能量转移原理等分离鉴定药物有效成分。如 中药材的荧光鉴定、中药注射液等的药物鉴别、以及荧光分析及其连用技术用于测 定中药有效成分。
毛细管电泳仪及色谱图
HPLC高效液相色谱法
HPLC高效液相色谱法是在经典液相色谱的基础上发展而成的。HPLC利用了气相色谱的理论和 方法。其工作原理是依据中药中各成分在展开剂和固定相之间分配系数的不同进行分离。HPLC受样 品本身和外界干扰的影响较小，非常适合用于中药指纹图谱的构建。HPLC具有仪器化程度高、分析 速度快、色谱柱可反复使用等优点，目前已成为指纹图谱研究的主要方法，应用十分广泛。 高效液相色谱法有“三高一广一快”的特点： 〈1〉高压：流动相为液体，流经色谱柱时，受到的阻力较大，为了能迅速通过色谱柱，必须对载 液加高压。
光谱法
光谱法主要包括红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)和荧光光 谱(AFs)等3种方法。其中IR和UV是目前常用的2种用于中药指 纹图谱建立的方法。这2种方法对于成分简单的单昧药材具有 良好的鉴别效果，但由于其加和性，对于较为复杂的中药制剂 难以准确判断。
中药起药效的是有效物质群在发挥作用，不同的配伍将引起有效物质群 的该变。这种群体的变化可通过指纹图谱这种形式反映或表现出来。控 制好指纹图谱就可以获得良好的药效、稳定的质量和最佳的生物利用度。
中药指纹图谱的构建原则：
构建原则
系统性
特征性
稳定性 可操作性
中药指纹图谱的构建方法
中药化学指纹图谱
中药化学指纹图谱系指 采用光谱、色谱和其他 分析方法建立以表征中 药化学成分特征的指纹 图谱 光谱指纹图谱构建最常 用的是红外光谱（IR） 色谱最常用的是TLC、GC、 HPLC和CE
荧光光谱分析法 （AFS）
AFS的基本原理是蒸汽状态的原子因吸收能量而跃迁至高能态，并在这个过 程中发射出具有固定波长的荧光。
中草药因大多含有发光性组分而具有特征的荧光光谱。因此可利用发光标 记、被测物本身发光性质、分子组装、能量转移原理等分离鉴定药物有效成分。如 中药材的荧光鉴定、中药注射液等的药物鉴别、以及荧光分析及其连用技术用于测 定中药有效成分。
毛细管电泳仪及色谱图
HPLC高效液相色谱法
HPLC高效液相色谱法是在经典液相色谱的基础上发展而成的。HPLC利用了气相色谱的理论和 方法。其工作原理是依据中药中各成分在展开剂和固定相之间分配系数的不同进行分离。HPLC受样 品本身和外界干扰的影响较小，非常适合用于中药指纹图谱的构建。HPLC具有仪器化程度高、分析 速度快、色谱柱可反复使用等优点，目前已成为指纹图谱研究的主要方法，应用十分广泛。 高效液相色谱法有“三高一广一快”的特点： 〈1〉高压：流动相为液体，流经色谱柱时，受到的阻力较大，为了能迅速通过色谱柱，必须对载 液加高压。
5-中药指纹图谱 PPT课件
• 药效信息：药效信息。
2021/1/10
Southern Medical University
15
二、指纹图谱研究手段
TLC
色谱技术 HPLC, LC/MS
GC, GC/MS
HPCE, CE/MS
光谱技术 UV IR
波谱技术 MS NMR X-射线衍射法 分子生物学技术
2021/1/10
Southern Medical University
▪ A: Typical sample of ‘Bai Zhi’
▪ B: Sulfur fumed sample of ‘Bai zhi’ (current popular practice)
▪ The sulfur-fumigated sample showed the major coumarin contents
700 600 500 400 300 200
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DAD1 B, Sig=254,16 Ref=360,100 (SQ\013-0301.D) mAU 1200
DAD1 B, Sig=254,16 Ref=360,100 (SQ\011-0101.D) mAU 700
●几乎所有的物质都有特征的 红外光谱。
●虽然植物中药提取物还是一 个混合物，但是由于不同物质 的红外光谱具有加合性，因此， 植物中药提取物的红外光谱能 反映出所有成分的综合信息因 而具有全息光谱的特点。
红外光谱图
2021/1/10
小蓟丁酮提取物的红外 指纹图谱
2021/1/10
Southern Medical University
15
二、指纹图谱研究手段
TLC
色谱技术 HPLC, LC/MS
GC, GC/MS
HPCE, CE/MS
光谱技术 UV IR
波谱技术 MS NMR X-射线衍射法 分子生物学技术
2021/1/10
Southern Medical University
▪ A: Typical sample of ‘Bai Zhi’
▪ B: Sulfur fumed sample of ‘Bai zhi’ (current popular practice)
▪ The sulfur-fumigated sample showed the major coumarin contents
700 600 500 400 300 200
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DAD1 B, Sig=254,16 Ref=360,100 (SQ\013-0301.D) mAU 1200
DAD1 B, Sig=254,16 Ref=360,100 (SQ\011-0101.D) mAU 700
●几乎所有的物质都有特征的 红外光谱。
●虽然植物中药提取物还是一 个混合物，但是由于不同物质 的红外光谱具有加合性，因此， 植物中药提取物的红外光谱能 反映出所有成分的综合信息因 而具有全息光谱的特点。
红外光谱图
2021/1/10
小蓟丁酮提取物的红外 指纹图谱
中药指纹图谱软件的介绍 ppt
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-
相似度计算
对照图谱生成后，用户通过“相似度计算”功能进行色谱图谱样本与对照图谱的 相似度评价。评价结果以表格形式显示，并可保存，或将结果拷贝到剪贴板上，再 粘贴到Excel表格中以方便用户使用。
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中药指纹图谱的前景展望
指纹图谱应用于中药工
1
艺的研究
2
指纹图谱与药效学
3 指纹图谱与中药药动学
色谱峰匹配
点击“谱图处理”“色谱峰匹配”中的“指定参照图谱”，弹出如图所示的 对话框，选择参照图谱编号“确定“后即可将该编号对应的图谱指定为参照图谱。 图谱颜色变为红色，以区别于其他图谱。
时间窗宽度是指相对于参照图谱峰位置的可选保留时间范围，其单位根 据横坐标轴的单位而定（这里是分钟）。时间窗宽度越大，可选的时间范围 就越大。在色谱峰匹配时，选择一个合适的时间窗宽度是非常重要的。一般 情况下，时间窗宽度在较小范围内变化（如0.1-0.5），自动匹配结果变化较 大。时间窗宽度在较大范围内变化（如0.5-1.5），自动匹配结果比较稳定。
主要内容中药指纹图谱技术中药指纹图谱建立的目的是通过对所得到的能够体现中药整体特性的图谱识别提供一种能够比较全面的控制中药质量的方法从化学物质基础的角度保证中药制剂的稳定和可靠
中药指纹图谱软件的介绍
-
1
主要内容
1
中药指纹图谱技术
2 中药指纹图谱软件的应用
3 中药指纹图谱的前景展望
2
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中药指纹图谱技术
4
复方指纹图谱研究
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自动匹配
自动匹配功能，可实现色谱峰的自动匹配。自动匹配时，需要用户 设置时间窗宽度，系统默认值为0.1。用户可以调节此参数以调整色 谱峰的匹配结果。
中药指纹图谱(课件)
1.3中药指纹图谱与 中药安全 、 有效 、 稳定和 中药指纹图谱与中药安全 有效、 中药指纹图谱与 中药安全、 可控的关系 可控的关系
药物研究的主要内容包括药物安全性、有效性、 药物研究的主要内容包括药物安全性、有效性、 稳定性和可控性，四者缺一不可。 稳定性和可控性，四者缺一不可。 已生产并临床使用的注射剂等中成药， 由于经 已生产并临床使用的注射剂等中成药 ， 过了药效学测试、临床评价， 过了药效学测试 、 临床评价 ， 安全性与有效性基本没 有问题，但是， 有问题 ， 但是 ， 现有的质量控制方法的不全面性及生 产过程中的不稳定性导致各批次产品之间质量出现差 在临床应用过程中往往出现非正常的医疗事故。 异，在临床应用过程中往往出现非正常的医疗事故。
特征性：
特征性” “ 特征性 ” 是指指纹图谱中反映的化学成分信 具体表现为保留时间或位移值） 息（具体表现为保留时间或位移值）是具有高度选择 性的，这些信息的综合结果，将能特征地区分中药的 性的，这些信息的综合结果，将能特征地区分中药的 真伪与优劣，成为中药自身的 化学条码” 中药自身的“ 真伪与优劣，成为中药自身的“化学条码”。 如 ： 北五味妇的高效液相色谱和薄层色谱指纹图 不仅包括多种已知的五味子木脂素成分， 谱，不仅包括多种已知的五味子木脂素成分，而且还 有很多未知成分，这些成分之间的顺序、 有很多未知成分，这些成分之间的顺序、比值在一定 范围内是固定的，并且随药材品种的不同而不同。 范围内是固定的，并且随药材品种的不同而不同。通 过这些整体信息， 过这些整体信息，可以很好地区分北五味子与南五味 子以及其它来源的五味子药材， 子以及其它来源的五味子药材，辨别药材的真伪与优 劣。
重现性：
重现性” 是指所建立的指纹图谱， “ 重现性 ” 是指所建立的指纹图谱 ， 在规定的方 法与条件下， 法与条件下 ， 不同的操作者和不同的实验室应能作出 相同的指纹图谱， 其误差应在允许的范例内， 相同的指纹图谱 ， 其误差应在允许的范例内 ， 这样才 可以保证指纹图谱的使用具有通用性和实用性， 可以保证指纹图谱的使用具有通用性和实用性 ， 也是 作为标准方法所必备的特征之一。 作为标准方法所必备的特征之一。 实现指纹图谱的重现性，除在样品制备方法、 实现指纹图谱的重现性，除在样品制备方法、分析 过程、 结果处理待环节规范操作外， 过程 、 结果处理待环节规范操作外 ， 还应建立相应的 评价机制， 对指纹图谱进行客观评价， 评价机制 ， 对指纹图谱进行客观评价 ， 并公布标准指 纹图谱。 纹图谱。 实现中药指纹图谱的三原则 保证其标准化， 三原则， 实现中药指纹图谱的 三原则 ， 保证其标准化 ， 做 到统一规范， 这样才可以使中药指纹图谱得以推广应 到统一规范 ， 这样才 可以使中药指纹图谱得以推广应 用。
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图6 中 药 药 效 组 分 筛 选 研 究
第二部分、中药注射剂指纹图谱研究 指导性文件
中药注射剂指纹图谱研究的技术要求
(暂行)
国药管注[2000]348号 为了加强中药注射剂的质量管理，确保中 药注射剂的质量稳定、可控，中药注射剂在固 定中药材品种、产地和采收期的前提下。需制
定中药材、有效部位或中间体、注射剂的指纹
图谱
中药注射剂指纹图谱研究的技术要求
对名称、汉语拼音、拉丁名、来源、供试
品和参照物的制备、检测方法、指纹图谱及技
术参数作了详细的规定。并规定中药注射剂指
纹图谱检测标准书写格式：
中药注射剂指纹图谱实验研究技术指南
(试行)
规定了原料药材、半成品、成品的供试品 收集与制备、参照物的选择、指纹图谱试验条 件、试验室要求、仪器要求、试验方法、色谱 指纹图谱的建立和辨认、校验和复核的原则。 并对有关项目的技术要求作了详细的规定。
↓
↓
化学计量学
︱ ︱ ↓
鉴别
︱ ︱ ↓
质量评价 药效活性研究
︱ ︱ ↓
组效学研究
︱ ︱ ￣￣￣￣￣￣￣￣￣ ↓ ← 组效学研究
药物信息学
→ 聚类分析等 相似度差别 ︱＿＿＿＿＿＿＿︱ ↓
中药药效组分指纹图谱
↓
信息处理 图 2 中药指纹图谱总体研究方案
信息挖掘
2、中药指纹图谱建立的方法研究
中药有效组分提取及分离方法研究。
指纹图谱()
主要内容
第一部分、建立现代中药质量标准体系的探讨 第二部分、中药注射剂指纹图谱研究指导性文件 第三部分、三七系列中药注射剂指纹图谱研究及 中药指纹图谱相似度计算软件的使用
我国中药质量标准的现状
现有中药质量标准不够全面，难以确认
治疗效果与中药质量相关性。
中药质量标准核心技术含量不高。
编码技术等 中药指纹图谱库
↓ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿ ↓ ↓
标准指纹 图谱库
↓
高维指纹图谱库
↓
HPLC、 GC
G C /IR 、 G C /M S 、 H P L C /D A D 、 H P L C /M S 、 H P L C /D A D /M S /M S
图 4 中 药 化 学 指 纹 图 谱 库 研 究 方 案
既可以善于表述中药的整体性特征，又别于西药 单一成分定量的质量制模式。
二、中药指纹图谱可以作为现代中药质量 标准体系的核心技术和基石
国际上在中药指纹图谱质量评价模式的应
用方法和思路上的差异。
我国开展中药指纹图谱质量评价模式的着
眼点——中药指纹图谱结合指标成分定量的
研究。
图1 中药指纹图谱相关学科示意图
No Image
4、中药药效组分筛选及检测方法学
动 态 细 胞 培 养 技 术 电 穿 孔 技 术 ↘ 细 胞 药 物 筛 选 系 统 中 药 复 方 的 有 效 部 位 ︱ ↓ 中 药 复 方 药 代 动 力 学 (血 液 、 脑 脊 液 ) ↓ 活 性 成 分 检 测 ↓ 中 药 药 效 组 分 群 整 体 动 物 模 型 细 胞 病 理 模 型 ↙ 中 药 药 效 组 分 药 理 (极 性 部 位 、 复 方 、 单 方 、 单 体 化 合 物 ) ↙
我国中药质量标准的出路
增加现代核心技术，实现中药质量标准的现代
化、系统化、规范化。
体现中医药理论和现代科学，保护中药知识产
权。
结合中国医药特色，科学地解决中药质量评价、
控制，体内外活性表征等问题。
创建具有中国创新性自主知识产权
第一部分：建立现代中药质量标准体系的探讨
一、创建中药质量标准体系遵循的原则
药效成分，基本讲清作用机理”的目的
2、现代中药质量标准应能体现中药的 物质基础——有效化合物群
中药复方，成分复杂，包括无机离子（或络合
物）、有机小分子和生物分子（肽或蛋白）等三 个类成分，其治疗是一个整体协同的过程。
对其物质基础的反映，需要在整体性上进行表述。 运用中药指纹图谱和指标成分定量相结合的方式，
2、建立质量控制新模式
全面质量管理 全过程质量跟踪
生产质量优化
质量控制和监督 产品改进指针
四、现代中药质量标准体系的中药指纹 图谱相关研究内容
中药指纹图谱建立的总体研究方案 中药指纹图谱建立的方法研究
指纹图谱鉴别方法研究
中药药效组分筛选及检测方法学 中药指纹图谱组效学 中药指纹图谱质量控制
中药材指纹图谱
︱ ↓ ＿＿＿＿＿＿＿ ︱ ︱ ︱
半成品指纹图谱
↓ ＿＿＿ ＿＿ ︱ ︱
中药制剂指纹图谱
↓ ＿＿＿＿＿＿ ︱ ︱
不 同 产 地
不 同 采 收 期
不 同 炮 制 方 法
不 同 药 用 部 位
不 同 处 理 方 法
不 同 提 取 方 法
固 体 制 剂
液 体 制 剂
︱＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿↓＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿︱
色谱分离分析条件优化技术研究。 多维、联用分析新技术方法学研究。 指纹图谱中活性成分分析与鉴定。
3、指纹图谱鉴别方法研究
中药指纹图谱化学特征信息的提取方法研究。
同一分析方法不同检测方式及不同分析方法 获得的多源检测的数据间的相关性。 指纹图谱相似度计算方法。 中药指纹图谱库的建立及快速处理方法。 建立中药指纹图谱鉴别计算方法体系。
1、中药指纹图谱建立的总体研究方案
通过中药指纹图谱的信息获取、信息处理、 和信息挖掘三方面内容的研究，开展指纹图谱
信息与药效活性信息相关性研究，可实现中药
化学指纹图谱向中药药效组分指纹图谱的转化，
形成中药组效学研究体系。
分析化学 多维、联用分析技术
→
中药材 中药制剂
化学指纹图谱
→
信息获取
↓
↓
￣ ￣
三、中药指纹图谱与中药质量控制的关系
1、建立新的中药复方新药研发模式。 2、建立质量控制新模式。
1、建立新的中药复方新药研发模式
中药方剂化学现代研发体系： 一个结合 化学成分研究与药理研究相结合 二个基本讲清 基本讲清药效成分 基本讲清作用机理 三个化学层次 君臣佐使药材 有效部分 有效成分 四个药理水平 整体动物 器官组织 细胞亚细胞 分子生物学
体现中医药理论的特性 体现中药的物质基础——有效化合物群
1、现代中药质量标准应能体现中医药理论的特性
中医学是整体医学，强调辩证论治，体现在中药
方面具有复杂性和整体性。
人体本身、中药，特别是中药复方是一个复杂的 系统。模糊、不确定性是其中的主要表观。 中药指纹图谱是一个合理的切入点，通过对整体 特征的描述、适当模糊的处理方式，达到“基本讲清