Chinese Materia Medica III의 지문 기술 연구 진행 및 응용
Sep 19, 2024
3 지문 데이터 평가 방법
3.1 감독된 화학 패턴 인식 방법
감독된 화학 패턴 분석에서는 주로 부분 최소 분산 판별 분석(PLS-DA), K-최근접 이웃 방법(KNN), 클러스터 독립 소프트 모델을 포함하여 알려지지 않은 샘플 스펙트럼 데이터를 식별하기 위한 판별 모델로 알려진 카테고리 샘플 정보를 컴퓨터에 입력해야 합니다. 방법(SIMCA), 선형판별분석(LDA) 등
중국 전통 허브 시스탄체 활성 성분 대 비타민
3.1.1 PLS-DA
PLS-DA는 표본 분류 변수와 스펙트럼 특징 간의 회귀 모델을 얻기 위해 PLS 방법을 기반으로 한 카테고리 결정 분석 방법입니다[66]. Maet al. [67]은 PLS-DA와 PCA를 사용하여 다양한 품종과 지리적 기원의 Gastrodia 샘플을 정확하게 구별했습니다. Huang Hanet al. [68]은 눈 국화의 품질을 평가하고 분류하기 위해 PLS-DA 방법과 결합된 HPLC 지문 스펙트럼을 사용했습니다.
3.1.2km
KNN은 알려지지 않은 샘플에서 k개의 최근접 이웃 샘플을 취하여 지문 특징 매개변수의 "가장 가까운" 유사성에 따라 k개의 최근접 이웃 샘플을 관찰하여 샘플을 분류하는 분석 방법입니다[69]. Zheng Jian 외.[70] KNN과 결합한 적외선 분광법을 기반으로 갈색 밤의 검출 방법을 확립했습니다.
3.1.3 심카
SIMCA는 PCA를 기반으로 합니다. 먼저, 각 샘플 유형의 스펙트럼 데이터에 대해 PCA를 수행한 후 각 샘플 유형에 대한 회귀 모델을 설정합니다[69]. Zheng Jian 외.[70] SIMCA도 설립했다.
HPLC의 전통 중국 약초 CISTANCHE의 다양한 사양
자세한 내용을 보려면 클릭하세요.
3.1.4 LDA
LDA는 두 가지 유형의 샘플을 가장 잘 분리할 수 있는 투영선을 얻기 위해 데이터를 저차원 공간에 투영한 후 확립된 판별 함수를 사용하여 미지의 샘플을 분류하는 방법입니다[71]. Zhang Xinxin 외.[71] 한의학 특성 식별에 PCA-LDA 적용을 연구했으며 이 방법이 임상 약물의 기초를 제공할 수 있다고 판단했습니다. Morlocket al. [72]는 다양한 유형의 프로폴리스를 빠르고 정확하게 분류하기 위해 선형 판별 분석을 사용했습니다.
3.2 비지도 화학 패턴 인식 방법
알려진 카테고리의 샘플 정보를 입력할 필요는 없습니다. 표시된 카테고리가 없는 패턴 샘플 그룹은 샘플 간 유사도에 따라 분류됩니다. 유사한 샘플은 하나의 카테고리로 분류되고, 유사하지 않은 샘플은 다른 카테고리로 분류됩니다. 주로 PCA, 클러스터 분석(HCA) 등 시스템 분석을 직관적으로 수행할 수 있습니다.
3.2.1 PCA
PCA는 기여율을 기준으로 선형변환을 통해 여러 변수를 여러 대표변수로 변환하는 다변량 통계분석 방법이다[73]. De Souzaet al. [74]는 빵나무에 함유된 미네랄 성분에 대해 PCA를 수행했는데, 이는 화로 가열이 마이크로파 가열보다 미량 원소를 잃을 가능성이 더 높다는 것을 나타냅니다. 장유지옹(Zhang Yujiong) 외. [75]는 세잎 녹색약재의 품질을 종합적으로 평가하기 위해 PCA와 HCA를 사용하였다. Hanet al. [76] PCA와 인공 신경망 기술을 결합하여 5가지 국화 품종에서 11가지 화합물이 잠재적인 항염증 효과를 가지고 있음을 발견했습니다.
3.2.2 HCA
HCA는 알려지지 않은 시료를 여러 범주로 분류하는 분석 방법입니다. Hong-Boet al. [77]은 HCA를 이용하여 Euphorbia chamaejasme의 화학 성분의 종류와 함량에 원산지가 큰 영향을 미친다는 것을 보여주었다. Yi et al. [78] HCA와 PCA를 결합하여 74개 배치의 녹차를 4개 그룹으로 빠르고 효과적으로 분류했습니다.
3.3 유사성 평가 방법
유사성 평가 방법으로는 벡터코사인법, 상관계수법, 상대엔트로피법(KLD), 피크중첩법(Nei 계수법), 총양자통계모멘트 유사법 등이 있다.
3.3.1 코사인 각도법
코사인 각도법은 벡터 간 각도의 코사인 값을 비교하여 샘플의 유사성을 반영하는 방법이다[79]. Zhang Qinglian 외.[80] 코사인 각도 방법을 사용하여 서로 다른 제조업체의 Danshen 주사제 5개 배치에 대한 크로마토그램을 분석한 결과 서로 다른 제조업체의 Danshen 주사제의 유사성이 좋지 않음을 발견했습니다.
3.3.2 상관계수법
상관계수법은 두 벡터의 상관계수를 이용하여 표본간의 유사성을 반영하는 방법이다[79]. Huang Bisheng 등이 확립한 근적외선 특성 스펙트럼 상관 계수 방법[81] 용의 뼈를 신속하게 식별할 수 있는 기반을 제공합니다.
3.3.3 상대엔트로피법
상대엔트로피법은 두 확률분포 P와 Q의 차이를 비교하는데 사용되는 방법이다[82]. 왕강 외.[83] 한약 지문의 유사도를 계산하기 위해 상이도 값의 특성을 이용하고 상대 엔트로피 방법을 사용했습니다. 이 방법은 결과가 좋고 계산 복잡도가 낮습니다.
3.3.4 피크 중첩 방법
피크 오버랩법(Peak Overlap Method)은 시험 대상 시료와 대조 물질 사이의 공통 피크 수를 기준으로 유사성을 반영하는 분석법입니다. Gao Jing 외.[84] 피크 오버랩 방법을 사용하여 다양한 원산지의 로즈마리 CE 지문 유사성을 계산했으며, 이는 로즈마리 품질 관리의 기초를 제공했습니다.
3.3.5 총 통계적 모멘트 유사성 방법
총통계적 모멘트법은 통계적 모멘트 원리를 이용하여 가변함수곡선을 분석하고 전체함수모멘트를 구하는 해석적 방법이다.
매개변수[85]. Wang Yuanqing et al.[86]은 HPLC 지문과 HCA, 전체 통계 순간 분석, PCA를 결합하여 Polygonum cuspidatum 음편의 일관성과 차이를 평가하는 방법을 확립했으며, 이는 품질 표준으로 사용할 수 있습니다. Polygonum cuspidatum을 평가합니다.
중국어 번체 허브 CISTANCHE API
4 전망
한의학은 중화민족의 보물이다. 증상과 근본 원인을 모두 치료할 수 있고, 안전하며, 부작용이 적은 장점이 있습니다. 그러므로 한의학은 인간의 질병을 치료하는 데 큰 역할을 합니다. 그 특수성 때문에 외관, 냄새, 현미경 관찰만으로 한약의 진위와 품질을 판별하는 것은 다소 부정확합니다. 한의학의 화학적 지문은 한의학의 화학적 DNA 지도와 동일하며 다양한 스펙트럼, 크로마토그래피 및 스펙트럼 분석 기술을 사용하여 모델의 품질을 제어합니다. 한의학의 지문은 온전한 특징을 갖고 있어 한의학의 완전한 모습을 부각시킨다. 동시에, 유사한 약재의 지문은 유사성의 특성을 가지고 있습니다. 이 지도에 의거하여 한약의 내부 화학성분에 대한 종합적인 평가와 전반적인 품질의 종합적인 관리를 실현하여 한의학을 임상에서 통제 가능한 방식으로 사용할 수 있습니다. 그러나 한의학의 지문에는 일정한 한계가 있습니다. 한의학의 생물학적 지문은 한의학의 유전자 단편을 연구합니다. 한의학의 화학적 지문은 일반적으로 소분자 화합물을 연구합니다. 다당류, 펩타이드 등 거대분자 화합물은 대부분 자외선 흡수가 없고 구조가 복잡하고 다양하기 때문에 지문에 대한 연구는 많이 이루어지지 않았다. 따라서 한의학의 지문은 이러한 측면에 더욱 주의를 기울여 거대분자 화합물의 품질을 완전히 제어할 수 있어야 합니다. 동시에 다당류는 다양한 단당류로 가수분해될 수 있습니다. 단당류와 다당류는 한의학의 생물학적 활성 성분 중 하나입니다. 그러므로 한의학의 단당류 지문도 연구되어야 한다. 한의학의 특수성으로 인해 동일한 약재라도 원산지, 수확 시기, 약재의 성분이 다르기 때문에 함유된 유효성분에 큰 영향을 미칩니다. 또한 이러한 요인은 한의학의 무기 성분의 양에도 영향을 미칠 수 있습니다. 그러므로 한의학의 지문도 이 점에 주목해야 한다. 최종 사용의 관점에서 보면 지문은 한의학의 품질 관리에 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 지문의 효능, 신체 대사 변화 및 임상 효능 연구에서도 더욱 발전해야 합니다.
참고자료
[1] Sumathy H, Sangeetha J, Vijayalakshmi K. Ixora coccinea 메탄올 꽃 추출물의 크로마토그래피 지문 분석 [J]. Int J Pharm Sci Drug Res, 2011, 3(4): 327-330.
[2] Li Qiang, Du Simiao, Zhang Zhongliang 등. 한의학 지문 기술의 발전과 향후 개발 전망 [J]. 중국 약초, 2013, 44(22): 3095-3104.
[3] 순수친. (중)적외선 분광법을 이용한 식품 및 한약재의 신속한 검출 기술 [J]. 현대 과학 기기, 2013(4): 11-20.
[4] 왕 Y, 왕 P, Xu C, 외. FT-IR 및 2DCOS-IR을 기반으로 한 감초 분리를 통한 매크로 지문 분석 [J]. J Mol Struct, 2014, 1070: 1-9.
[5] Ma F, Chen J, Wu X 등. FT-IR 및 2DCOS-IR [J]을 통해 다양한 등급의 Panax notogeinseng을 신속하게 식별합니다. J Mol Struct, 2016, 1124: 131-137.
[6] Chen Long, Yuan Mingyang, Yu Chi 등. 8가지 탄산염 함유 광물성 한약재의 근적외선 스펙트럼 특성 분석 [J]. 제약 분석 저널, 2015, 35(4): 654-658.
[7] Xu B, Zhang G, Xu C, 외. Coptidis Rhizoma의 다양한 가공 제품과 다양한 추출물의 적외선 스펙트럼에 대한 지문 특징 분석 [J]. J Mol Struct, 2015, 1096: 147-156.
[8] Yang Wenzhe, Gong Huili, Qin Yuhua 등. 근적외선 분광법을 이용한 일반적인 해조류 한약재 식별에 관한 연구 [J]. 중국 전통 의학 저널, 2014, 39(17): 3291-3294.
[9] Yan R, Chen J, Sun S, 등. 푸리에 변환 적외선(FT-IR) 분광학 및 2차원 상관 분석을 통한 Lnicerae japonica Flos 및 Lonicerae Flos의 신속한 식별 [J]. J Mol Struct, 2016, 1124: 110-116.
[10] Ning Zeqiong, Lu Yang, Zhao Liben. 중국 전통 의학 [J] 식별에 자외선 분광학을 적용합니다. 민간과학기술, 2014(9): 56.
[11] Huang Tao, Fu Zhijin, Chen Houjiang 등. Pinellia ternata [J]의 자외선 지문 스펙트럼의 공통 피크 속도와 변동 피크 속도에 대한 이중 인덱스 시퀀스 분석. 달리대학교 저널: 종합판, 2014, 13(2): 20-25.
[12] Zhong Gui, Zhang Ji, Zhang Jinyu 등. PLS-DA와 결합된 UV 지문을 통해 다양한 원산지의 삼칠인삼을 식별합니다[J]. 허난 농업 과학, 2015, 44(9): 91-94.
[13] Zuo Xu, Huang Yanfei, Yang Zhengming 등. 불순물이 섞인 메밀가루 식별에 UV 지문 적용 [J]. 식품산업, 2014, 35(2): 92-94.
[14] Huang Lilan, Cheng Wensheng, Chen Yaodi 등. 인삼 지문 연구 진행 [J]. 중국 약초, 2013, 44(2): 241-246.
[15] Farag MA, Porzel A, Wessjohann LA A. NMR에 의한 대사 산물 지문 채취를 사용하여 Balanites aegyptiaca 대추야자 열매에서 활성 혈당 강하제인 trigonelline을 밝혀냅니다 [J]. J Pharm Biomed Anal, 2015, 115: 383-387.
