Postęp badań i zastosowanie technologii odcisków palców na chińskim Materia Medica Ⅲ

3 Metoda oceny danych odcisków palców

3.1 Metoda nadzorowanego rozpoznawania wzorców chemicznych

Nadzorowana analiza wzorca chemicznego wymaga wprowadzenia do komputera informacji o próbce znanej kategorii jako modelu dyskryminacyjnego w celu identyfikacji danych widma nieznanej próbki, obejmującej głównie analizę dyskryminacyjną częściowej najmniejszej wariancji (PLS-DA), metodę K-najbliższego sąsiada (KNN), miękki model niezależny od klastrów metoda (SIMCA), liniowa analiza dyskryminacyjna (LDA) itp.

TRADYCYJNE CHIŃSKIE ZIOŁO CISTANCHE SKŁADNIK AKTYWNY VS WITAMINA

3.1.1 PLS-DA

PLS-DA to metoda analizy wyznaczania kategorii oparta na metodzie PLS w celu uzyskania modelu regresji pomiędzy zmiennymi klasyfikacji próbki a cechami widmowymi [66]. Ma i in. [67] wykorzystali PLS-DA i PCA do dokładnego rozróżnienia próbek Gastrodia różnych odmian i pochodzenia geograficznego. Huang Han i in. [68] wykorzystali widmo odcisków palców HPLC w połączeniu z metodą PLS-DA do oceny i klasyfikacji jakości chryzantemy śnieżnej.

3,1,2 km

KNN jest metodą analityczną, która pobiera k próbek najbliższych sąsiadów nieznanej próbki i klasyfikuje próbki poprzez obserwację k próbek najbliższych sąsiadów według „najbliższego” podobieństwa parametrów cechy odcisku palca [69]. Zheng Jian i wsp. [70] ustalił metodę wykrywania kasztanów brunatnych opartą na spektroskopii w podczerwieni połączonej z KNN.

3.1.3 SIMCA

SIMCA opiera się na PCA. Najpierw przeprowadza się PCA na danych widmowych każdego rodzaju próbki, a następnie dla każdego typu próbki ustala się model regresji [69]. Zheng Jian i wsp. [70] założyła także SIMCA.

TRADYCYJNE CHIŃSKIE ZIOŁA CISTANCHE RÓŻNE SPECYFIKACJE WEDŁUG HPLC

kliknij po więcej szczegółów

3.1.4 LDA

LDA to metoda polegająca na rzutowaniu danych na przestrzeń niskowymiarową w celu uzyskania linii projekcji, która najlepiej oddziela dwa typy próbek, a następnie wykorzystuje ustaloną funkcję dyskryminacyjną do klasyfikacji nieznanych próbek[71]. Zhang Xinxin i wsp. [71] zbadali zastosowanie PCA-LDA w identyfikacji właściwości medycyny chińskiej i ustalili, że metoda ta może stanowić podstawę dla leków klinicznych. Morlock i in. [72] wykorzystali liniową analizę dyskryminacyjną do szybkiej i dokładnej klasyfikacji różnych rodzajów propolisu.

3.2 Metoda nienadzorowanego rozpoznawania wzorców chemicznych

Nie jest konieczne wprowadzanie przykładowych informacji ze znanych kategorii. Grupę próbek wzorcowych bez zaznaczonych kategorii klasyfikuje się według stopnia podobieństwa pomiędzy próbkami. Podobne próbki są klasyfikowane do jednej kategorii, a różne próbki są klasyfikowane do innej kategorii. Analizę systemu można przeprowadzić intuicyjnie, obejmującą głównie analizę PCA i analizę skupień (HCA).

3.2.1 PCA

PCA to wieloczynnikowa metoda analizy statystycznej, która przekształca wiele zmiennych w kilka reprezentatywnych zmiennych poprzez transformację liniową w oparciu o współczynnik wkładu[73]. De Souza i in. [74] przeprowadzili analizę PCA na składnikach mineralnych zawartych w drzewach chlebowych, wskazując, że ogrzewanie w piecu powoduje większą utratę pierwiastków śladowych niż ogrzewanie mikrofalowe. Zhang Yujiong i in. [75] wykorzystali PCA i HCA do kompleksowej oceny jakości trójlistnych zielonych materiałów leczniczych. Han i in. [76] połączyli technologię PCA i sztucznych sieci neuronowych, aby odkryć, że 11 związków zawartych w 5 odmianach chryzantem ma potencjalne działanie przeciwzapalne.

3.2.2 HCA

HCA to metoda analityczna, która klasyfikuje nieznane próbki na różne kategorie. Hong-Bo i in. [77] wykorzystali HCA do wykazania, że ​​pochodzenie ma duży wpływ na rodzaj i zawartość składników chemicznych w Euphorbia chamaejasme. Yi i in. [78] połączyli HCA i PCA, aby szybko i skutecznie sklasyfikować 74 partie zielonej herbaty na 4 grupy.

3.3 Metody oceny podobieństwa

Metody oceny podobieństwa obejmują metodę wektorowego cosinusa, metodę współczynników korelacji, metodę względnej entropii (KLD), metodę nakładania się pików (metoda współczynników Nei), metodę podobieństwa całkowitego kwantowego momentu statystycznego itp.

3.3.1 Metoda kąta cosinus

Metoda kąta cosinus jest metodą odzwierciedlającą podobieństwo próbek poprzez porównanie wartości cosinusów kątów pomiędzy wektorami [79]. Zhang Qinglian i wsp. [80] zastosował metodę kąta cosinus do analizy chromatogramów 5 partii zastrzyków Danshen od różnych producentów i stwierdził, że podobieństwo zastrzyków Danshen od różnych producentów było słabe.

3.3.2 Metoda współczynników korelacji

Metoda współczynników korelacji to metoda wykorzystująca współczynnik korelacji dwóch wektorów w celu odzwierciedlenia podobieństwa między próbami [79]. Metoda współczynnika korelacji widma charakterystycznego bliskiej podczerwieni ustalona przez Huang Bisheng i wsp. [81] stanowi podstawę do szybkiej identyfikacji kości smoków.

3.3.3 Metoda entropii względnej

Metoda entropii względnej jest metodą stosowaną do porównania różnic pomiędzy dwoma rozkładami prawdopodobieństwa P i Q[82]. Wang Kang i wsp. [83] wykorzystał charakterystykę wartości odmienności i zastosował metodę entropii względnej do obliczenia podobieństwa odcisków palców medycyny chińskiej. Metoda ta charakteryzuje się dobrymi wynikami i niską złożonością obliczeniową.

3.3.4 Metoda nakładania się szczytów

Metoda nakładania się pików jest metodą analityczną, która odzwierciedla podobieństwo w oparciu o liczbę wspólnych pików między badaną próbką a próbką odniesienia. Gao Jing i wsp. [84] zastosowali metodę nakładania się pików w celu obliczenia podobieństwa śladów CE rozmarynu różnego pochodzenia, co dało podstawę do kontroli jakości rozmarynu.

3.3.5 Metoda statystycznego podobieństwa całkowitego momentu

Metoda całkowitego momentu statystycznego jest metodą analityczną, która wykorzystuje zasadę momentu statystycznego do analizy krzywej funkcji zmiennej i uzyskania całkowitego momentu funkcji

parametry[85]. Wang Yuanqing i wsp. [86] ustalili metodę oceny konsystencji i różnic kawałków wywaru Polygonum cuspidatum poprzez połączenie odcisku palca HPLC z HCA, statystyczną analizą całkowitego momentu i PCA, która może być stosowana jako standard jakości ocena Polygonum cuspidatum.

TRADYCYJNE CISTANCHE ZIOŁA CHIŃSKIEGO API

4 Perspektywy

Tradycyjna medycyna chińska jest skarbem narodu chińskiego. Ma tę zaletę, że leczy zarówno objawy, jak i pierwotną przyczynę, jest bezpieczny i ma niewiele skutków ubocznych. Dlatego też tradycyjna medycyna chińska odgrywa ogromną rolę w leczeniu chorób człowieka. Ze względu na swoją specyfikę, identyfikacja autentyczności i jakości tradycyjnych chińskich leków wyłącznie na podstawie wyglądu, zapachu i obserwacji mikroskopowej jest nieco niedokładna. Chemiczny ślad tradycyjnej medycyny chińskiej jest odpowiednikiem chemicznej mapy DNA tradycyjnej medycyny chińskiej i wykorzystuje różne techniki analizy spektralnej, chromatograficznej i spektralnej w celu kontroli jakości modelu. Odcisk palca tradycyjnej medycyny chińskiej ma cechy integralności, podkreślając pełny wygląd tradycyjnej medycyny chińskiej. Jednocześnie odciski palców podobnych materiałów leczniczych mają cechy podobieństwa. W oparciu o tę mapę przeprowadzana jest wszechstronna ocena wewnętrznych składników chemicznych tradycyjnej medycyny chińskiej i wszechstronna kontrola ogólnej jakości, dzięki czemu tradycyjna medycyna chińska może być stosowana w klinice w kontrolowany sposób. Jednakże odcisk palca tradycyjnej medycyny chińskiej ma również pewne ograniczenia: biologiczny odcisk palca tradycyjnej medycyny chińskiej bada fragmenty genów tradycyjnej medycyny chińskiej; chemiczny odcisk palca tradycyjnej medycyny chińskiej zasadniczo bada związki drobnocząsteczkowe. Ponieważ większość związków wielkocząsteczkowych, takich jak polisacharydy i peptydy, nie wykazuje absorpcji w ultrafiolecie i ma złożone i zróżnicowane struktury, odcisk palca takich związków był mniej badany. Dlatego odcisk palca tradycyjnej medycyny chińskiej powinien zwracać większą uwagę na ten aspekt, aby można było w pełni kontrolować jakość związków wielkocząsteczkowych. Jednocześnie polisacharydy można hydrolizować do różnych monosacharydów. Monosacharydy i polisacharydy są jednymi z biologicznie aktywnych składników tradycyjnej medycyny chińskiej. Dlatego należy zbadać również ślad monosacharydów w tradycyjnej medycynie chińskiej. Ze względu na specyfikę tradycyjnej medycyny chińskiej, różne pochodzenie, pory zbiorów i różne części lecznicze tego samego materiału leczniczego będą miały ogromny wpływ na zawarte w nim skuteczne składniki. Dodatkowo czynniki te mogą również wpływać na ilość pierwiastków nieorganicznych w tradycyjnej medycynie chińskiej. Dlatego odcisk palca tradycyjnej medycyny chińskiej powinien również zwracać uwagę na ten aspekt. Z punktu widzenia ostatecznego zastosowania odciski palców powinny nie tylko odgrywać rolę w kontroli jakości tradycyjnej medycyny chińskiej, ale także podlegać dalszemu rozwojowi w badaniu jej skuteczności, zmian metabolicznych w organizmie i skuteczności klinicznej.

Referencje

[1] Sumathy H, Sangeetha J, Vijayalakshmi K. Chromatograficzna analiza odcisków palców metanolowego ekstraktu kwiatowego Ixora coccinea [J]. Int J Pharm Sci Drug Res, 2011, 3(4): 327-330.

[2] Li Qiang, Du Simiao, Zhang Zhongliang i in. Postępy w technologii odcisków palców tradycyjnej medycyny chińskiej i perspektywy rozwoju na przyszłość [J]. Chińska medycyna ziołowa, 2013, 44(22): 3095-3104.

[3] Sun Suqin. Technologia szybkiego wykrywania żywności i tradycyjnej medycyny chińskiej za pomocą spektroskopii (średniej) podczerwieni [J]. Nowoczesne instrumenty naukowe, 2013(4): 11-20.

[4] Wang Y, Wang P, Xu C i in. Analiza makroodcisków palców lukrecji w oparciu o FT-IR i 2DCOS-IR [J]. J. Mol Struct, 2014, 1070: 1-9.

[5] Ma F, Chen J, Wu X i in. Szybka dyskryminacja Panax notogeinseng różnych stopni za pomocą FT-IR i 2DCOS-IR [J]. J. Mol Struct, 2016, 1124: 131-137.

[6] Chen Long, Yuan Mingyang, Yu Chi i in. Analiza charakterystyk widmowych bliskiej podczerwieni tradycyjnych chińskich leków zawierających 8 minerałów zawierających węglany [J]. Journal of Pharmaceutical Analysis, 2015, 35(4): 654-658.

[7] Xu B, Zhang G, Xu C i in. Analiza cech odcisków palców widm w podczerwieni różnych przetworzonych produktów Coptidis Rhizoma i ich różnych ekstraktów [J]. J. Mol Struct, 2015, 1096: 147-156.

[8] Yang Wenzhe, Gong Huili, Qin Yuhua i in. Badanie dotyczące identyfikacji pospolitych skorupiaków morskich, elementów medycyny chińskiej za pomocą spektroskopii w bliskiej podczerwieni [J]. Chinese Journal of Tradycyjnej Medycyny Chińskiej, 2014, 39(17): 3291-3294.

[9] Yan R, Chen J, Sun S i in. Szybka identyfikacja Lnicerae japonica Flos i Lonicerae Flos za pomocą spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR) i dwuwymiarowej analizy korelacji [J]. J. Mol Struct, 2016, 1124: 110-116.

[10] Ning Zeqiong, Lu Yang, Zhao Liben. Zastosowanie spektroskopii ultrafioletowej w identyfikacji tradycyjnej medycyny chińskiej [J]. Prywatna nauka i technologia, 2014(9): 56.

[11] Huang Tao, Fu Zhijin, Chen Houjiang i in. Analiza sekwencji podwójnego indeksu wspólnej szybkości pików i zmienności częstotliwości pików widma ultrafioletowego odcisku palca Pinellia ternata [J]. Journal of Dali University: wydanie kompleksowe, 2014, 13(2): 20-25.

[12] Zhong Gui, Zhang Ji, Zhang Jinyu i in. Identyfikacja Panax notoginseng różnego pochodzenia za pomocą odcisku palca UV w połączeniu z PLS-DA [J]. Henan Agricultural Science, 2015, 44(9): 91-94.

[13] Zuo Xu, Huang Yanfei, Yang Zhengming i in. Zastosowanie odcisku palca UV w identyfikacji zafałszowanej mąki gryczanej [J]. Przemysł spożywczy, 2014, 35(2): 92-94.

[14] Huang Lilan, Cheng Wensheng, Chen Yaodi i in. Postęp badań odcisku palca żeń-szenia [J]. Chińska medycyna ziołowa, 2013, 44(2): 241-246.

[15] Farag MA, Porzel A, Wessjohann L A. Odkrywanie aktywnego środka hipoglikemizującego, trygoneliny w owocach daktylowych Balanites aegyptiaca, za pomocą odcisków palców metabolitów metodą NMR [J]. J Pharm Biomed Anal, 2015, 115: 383-387.