中药指纹图谱和特征图谱的区别以及各自的意义

中药指纹图谱摘要：实现中药现代化首先要解决的是中药的现代化质量标准问题，其关键就要建立合乎现代科学要求的“中药指纹图谱”.正如国家药品监督管理局任德权副局长指出,“中药指纹图谱的建立已是牵动行业全面进步的关键技术，其应用研究,对保证中成药功效，提高中药工业整体水平,带动中药产业现代化，推进中药走向世界,具有非常重要的意义。

"关键词：中药指纹图谱、测定、DNA、化学特征中药指纹图谱借用DNA指纹图谱发展而来，广义的中药指纹图谱包括中药材DNA 指纹图谱和中药材化学（成分）指纹图谱，狭义的中药指纹图谱仅指后者，是表达中药代谢产物化学特征的指纹图,包括光谱、波谱和色谱指纹图。

色谱指纹图谱发展最早，也是迄今为止最为重要的指纹图谱。

按谢培山先生的定义〔,中药色谱指纹图谱是一种综合的、可量化的鉴别手段，是当前符合中药特色的评价中药真实性、稳定性和一致性的质量控制模式之一。

整体性和模糊性是它的基本属性。

色谱指纹图谱应满足专一性（或称唯一性)、重现性和实用性的技术要求[1］。

中药生产的原材料,因土壤、气候等环境因素及采收加工的不同,实际使用时不能保证药材质量的稳定,经加工提取得到的中间体,每个批次在成分含量、成分组成及各成分比例方面都不能保持一致［2].因此对中药原材料、中间体及成方制剂的质量控制在中药的应用上占据着很主要的位置。

中药指纹图谱借用了法医学上指纹鉴定的概念,对中药的化学信息以现代分析技术给予表征并加以描述，全面反映中药内在化学成分的种类与数量，对判断中药真伪优劣，控制中药原材料、中间体及成品的质量，减少批间差异,并最终控制成品的质量起到了极其重要的作用。

国家食品药品监督管理局在《中药注射剂指纹图谱研究的技术要求》中对原料药(中药材）指纹图谱的定义是：“中药材指纹图谱系指中药材经适当处理后,采用一定的分析手段，得到的能够标示该药材特性的共有峰的图谱”；中药注射液指纹图谱的定义是：“中药注射剂指纹图谱系指中药注射剂经适当处理后,采用一定的分析手段，得到的能够标示该注射剂特性的共有峰的图谱”。

中药指纹图谱在现代中药制剂中的应用【关键词】指纹图谱;中药制剂;原料药中药是中国人民数千年积累的财富,随着国际医药产业竞争日益激烈,对传统中药产业提出了现代化和国际化的要求,这就要求我们传统中药的质量控制方法也要更加完善,只有这样才能让中药走向国际市场。

中药为多成分体系,其药效是众多单一的活性化学成分的协同综合作用,甚至某些“非活性成分”也起重要的协同作用,体现了中医理论“整体观念”和“辨证施治”的精髓,因此,利用中药指纹图谱质量评价体系分析中药成分的整体特性是目前大家所关注的。

1 中药指纹图谱的概念和分类1.1 概念中药指纹图谱是指某种(或某产地)中药材或中成药经适当的处理后,采用一定的分析手段,得到的能够标志该中药材或中成药特征的色谱或光谱的图谱。

指纹图谱的作用主要是反映复杂成分的中药及其制剂内在质量的均一性和稳定性。

广义的中药指纹图谱包括化学指纹图谱和DNA指纹图谱,狭义的指纹图谱仅指化学指纹图谱。

本文所指的中药指纹图谱指前者,它是目前国内外广泛接受的一种中药质量控制模式和技术,同时也是中药理论研究与新药开发的研究模式和体系。

1.2 分类①按应用对象分类:可分为中药材(原料药材)指纹图谱、中药原料药(包括饮片、配伍颗粒)指纹图谱和中药制剂指纹图谱。

中药材指纹图谱按测定手段又可分为化学(成分)指纹图谱和DNA指纹图谱[1];②按测定手段分类:可分为中药化学(成分)指纹图谱和中药生物指纹图谱。

中药化学(成分)指纹图谱系指采用光谱、色谱和其他分析方法建立的用以表征中药化学成分的特征的指纹图谱。

光谱最常用的是红外光谱(IR)。

色谱最常用的是薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)和毛细管电泳(CE)。

其他方法包括波谱[质谱(MS)和核磁共振谱(NMR)]和联用技术[25]。

2 中药指纹图谱在控制原料药材质量中的地位和重要性国际社会对药品的要求是“安全、有效、经济”,对于中成药这样的物质群的质量控制方法近20年来也日趋共识[6]。

中药指纹图谱和特征图谱的区别是什么?各有什么意义?区别:中药材或中成药经过适当处理后 , 利用现代信息采集技术和质量分析手段得到的能够显现中药材或中成药性质的图像、图形、光谱的图谱及其数据 , 称为中药指纹图谱。

它可以较全面地反映中药所含化学成分的种类与数量 , 进而反映中药的质量和中医用药所体现的整体疗效 ; 现阶段中药的有效成分大多尚未明确 , 中药指纹图谱的整体性和模糊性正好符合中药质控的要求 , 较之单一成分或指标成分的质控方法 , 更具有科学性和全面性;中药特征图谱是指中药材经过适当的处理后 , 采用一定的分析手段和仪器检测得到 , 能够标识其中各种组分群体特征的共有峰的图谱。

它是一种综合的、可量化的鉴别手段 , 可用于鉴别中药材的真伪 , 评价中药材质量的均一性和稳定性。

中药特征图谱可分为化学 (成分特征图谱和生物特征图谱。

意义:中药材多为植物的干燥器官 , 由于复杂的自然环境、社会状况以及我国历史上科技发展不平衡等多种原因 , 造成了中药材在应用方面的复杂性。

同一名称的中药材可能来自不同基源的植物。

同一基源的中药材由于产地不同、采收季节和生长年限不同而存在差别。

一些中药材 , 特别是名贵药材 , 常可见到伪品与正品相混淆。

由于以上因素的存在 , 使得不同来源的同种中药材其化学组成有可能相同 , 也有可能不同 , 这就必然影响到中医的临床疗效和中药的实验研究 , 并影响以其为原料生产出的中成药的化学组成 , 从而影响其质量和疗效。

此外 , 我国中成药品种繁多 , 中成药生产过程中各工艺环节的稳定性等多种因素对产品的化学组成也具有重要的影响。

从现有的中药内在质量控制现状来看 , 还存在很多问题需逐步解决。

其中 , 最突出的问题之一就是中药整体化学特征的表征。

因此建立中药指纹图谱对于更加客观地从整体上评价中药的内在质量具有重要意义。

同样,建立准确有效的鉴别中药材方法——中药特征图谱,对于我国中药资源丰富 , 但长期以来 , 缺乏系统的整理和归类 , 导致中药商品混乱 , 中药材同名异物、同物异名的现象屡有发生 , 甚至出现有以假充真 , 以次充好的情况具有重要意义。

关于中药指纹图谱的含义及其特性的问题关于中药指纹图谱的含义及其特性的原因,关于中药指纹图谱的含义及其特性的相关知识。

中药指纹图谱系指中药(包括中药原料、中药提取物和中药制剂等)经适当的处理以后，采用一定的分析手段(主要是色谱或光谱方法等)，得到的能够反映该中药特征、标示该中药特性的共有峰的图谱。

中药指纹图谱的建立，其目的主要在于能够比较全面地反映中药所含化学成分的种类与数量，进而用于中药的鉴别和质量控制。

为此建立的中药指纹图谱应具有以下特性：整体性中药指纹图谱提供的信息应该是比较全面的，其所代表或反映的化学成分应包括该中药所含的主要成分类型。

如中药黄芪含有的有效成分类型包括皂苷类、黄酮类和多糖类成分，在建立指纹图谱时，必须充分考虑到这三类成分性质的差异，需要针对不同类型的成分选择不同的处理方法和检测条件，分别建立相应的指纹图谱，将这样三张分别反映三种类型成分种类和数量的指纹图谱综合起来，才能成为中药黄芪的指纹图谱，也才能够达到控制黄芪质量的目的。

银杏叶的有效成分是黄酮和银杏内酯类，用于鉴别和控制其质量的指纹图谱亦应采用两种方法针对这两类成分分别进行分析和检测，以达到系统全面地反映银杏叶所含成分的目的。

大多数中药所含成分类型较多，各型成分之间性质差异较大，可用于分析和检测的方法亦会有较大不同，在建立中药指纹图谱时，必须注意这一问题。

同样，在利用指纹图谱进行中药鉴别时，也必须考虑到中药指纹图谱的完整性，要完整地比较指纹图谱的特征面貌，而不是将其肢解后过多地注意局部和枝节，要抓大放小，“求大同，存小异”。

特征性是指中药指纹图谱所反映或标示的该中药化学成分种类和数量的信息应是具有高度选择性的。

这种高度选择性就类似于人的指纹。

每个人都有各自的指纹，人与人之间的指纹总是有区别的。

同样，每味中药所含化学成分种类和数量不同，建立的中药指纹图谱就应有差异。

将指纹图谱中各色谱峰所包含的信息提取出来，加以综合分析比较，就可建立该中药的特征性的“化学条码”。

中草药材和中草药复方制剂发挥治疗效果的物质基础是其化学成分。

无论是中草药材，还是中草药复方制剂，从现代科学角度来看，均是复杂体系。

对于复杂体系必须采用多种高新科技的手段来表征其不同的特性，现行的中药材质量标准中列入了显微鉴别、理化鉴别、含量测定等多种方法，但尚不足以解决其复杂性。

目前国际上较为通用的办法是采取“指纹图谱”的方法，指纹图谱可以通过对其体系化学成分的物理指标的表征，将物质体系的内涵表达出来，从而达到对体系的整体描述，这也正好符合中医药整体综合的特点，必将成为中草药现代化的一个突破点。

随着对中药药效的深入研究，人们越来越认识到中药的药效不是来自单一的活性化学成分，而是来自多种活性成分之间的协同作用，甚至是与某些非活性成分的协同效应或拮抗作用，单一的活性化学成分难以评价中药的真伪和优劣，利用现代先进的分析技术分析中药材的整体特性，更准确鉴别不同中药及识别中药本身的真伪和优劣，就形成了中药指纹图谱分析的基础原动力。

1、中药指纹图谱的定义及其特点中药指纹图谱是指某些中药材或中药制剂经适当处理后，采用一定的分析手段，得到的能够标示其化学特征的色谱图或光谱图。

谢培山对中药色谱指纹图谱给出了以下定义：中药色谱指纹图谱是一种综合的、可量化的色谱鉴定手段，借以鉴别真伪、评价原药材以及半成品和成品质量均一性和稳定性，其基本属性是整体性和模糊性。

这一定义说明中药色谱指纹图谱是一种综合的、整体的鉴定手段，其功用范围在于鉴别真伪，并可以评价药材的质量均一性和稳定性。

从其综合和整体性能看，它准确且又可量化地对药材进行真伪鉴别和质量评价。

从细节上看，对中药色谱指纹图谱，由于不可能获得所有化学成分的标样，并且还有很多化合物可能本身就是未知化合物，一时难以给出准确的定性定量说明，所以从这一角度来说，中药色谱指纹图谱又是很模糊的。

中药指纹图谱具有整体性和模糊性的特点。

整体性是指中药化学成份的整体组成及特性，即色谱的整体面貌。

中药的指纹图谱名词解释中药指纹图谱是指一种通过一系列分析技术，对中药药材进行综合评价的方法。

它以图谱的形式展示中药药材的化学成分特征，并用来判断中药的质量和真伪。

本文将对中药指纹图谱中的几个重要名词进行解释。

1. 指纹图谱指纹图谱是通过分析中药中特定成分的含量和组合特征等，通过一系列实验和技术手段形成的图谱。

它是一种对中药进行快速鉴别和定性定量的方法。

指纹图谱中的指纹是指具有一定特征的中药成分，在图谱上呈现出独特的峰谱或图像。

2. 质量控制质量控制是中药指纹图谱的核心内容之一，其目的是保证中药的质量稳定和一致性。

通过分析中药指纹图谱，可以对中药的成分进行定性定量分析，以判断中药的纯度、真伪和质量是否符合规定要求。

这对于确保中药的疗效和安全性至关重要。

3. 成分鉴别成分鉴别是指通过中药指纹图谱分析中药的化学成分，以判断中药的种类和品质。

中药中的主要活性成分对中药的药效起到决定性作用，因此准确地鉴别中药的成分是评价中药质量好坏的重要指标。

中药指纹图谱通过分析中药中的特定成分，可以对中药的成分进行鉴别和评价。

4. 匹配度分析匹配度分析是指将待测中药样本与已知的标准物质进行对比和匹配的分析方法。

通过计算待测样本与标准物质在指纹图谱上的相似性，可以判断样本的真伪和质量。

匹配度分析是评价中药指纹图谱的重要手段之一，也是判断中药质量的重要依据。

5. 符合度评价符合度评价是指通过对中药指纹图谱结果进行定量分析和评价，以得出中药样本的质量水平。

通过计算中药指纹图谱与标准指纹图谱之间的相似性，可以评价中药样本所含成分的含量和组合特征是否符合规定要求。

符合度评价是评价中药质量好坏的重要方法之一。

总结：中药指纹图谱是一种对中药药材进行综合评价的方法，可以通过分析中药的化学成分特征来判断中药的质量和真伪。

对中药指纹图谱中的关键名词进行解释，有助于加深对中药指纹图谱的理解和应用。

质量控制、成分鉴别、匹配度分析和符合度评价是中药指纹图谱中的重要内容，对于保证中药的质量和疗效具有重要意义。

浅淡中药色谱指纹图谱技术自国家药品监督管理局颁发《中药注射剂指纹图谱研究的技术要求(暂行)》以来，中药指纹图谱的研究成为我国中药研究和产业界的热点，对我国中药现代化的研究起到了巨大促进作用。

尽管目前对中药色谱指纹图谱的作用与意义还存在各种不同意见，但是，在依靠中药色谱指纹谱图的手段来提高对中药产品的质量控制水平这一点上，意见是比较一致的。

1、中药指纹图谱的基本含义经过多年来的植物化学和药理药效研究，其中特别是近几十年来对中药药效的深入研究，人们越来越认识到中药的药效不是来自单一的活性化学成分，而是来自多种活性成分之间的协同作用，甚至是与某些非活性成分的“协同效应”或“生克作用”。

因此，很多时候单一的活性化学成分或指标成分并不能很好地评价中药的真伪和优劣。

特别是，有些不法企业利用单一指标成分在质量控制上的局限性，采用指标成分勾兑的方法来蒙混指标检测，结果是“指标合格”了，工艺过程是否“合格、合法”就无从得知，这也成了保证中药安全有效的隐患。

因此，在加强药品食品企业生产流程监管的同时，改变这种单一指标评价的质量控制体系是必然途径。

既然单一指标存在很大的局限性，那么一个“指标群”呢？这也就是“中药指纹图谱质量控制”的思想雏形。

现代“指纹（Finger prints）鉴定”始于19世纪末20世纪初的犯罪学（criminology）和法医学。

人的指纹有拱形、环形、螺纹形三种模式，这是指纹所具有的共性；而每一个人的指纹在微小的细节构造上各有不同，这种“唯一性”的指纹则形成了据以鉴别每个人的特征。

中药色谱指纹图谱鉴别是借用法医学的指纹鉴定的概念，但不是概念的重复。

如果说法医学指纹强调的是绝对的“个体特异性’，那么中药色谱指纹图谱赖以鉴别中药的真伪优劣所要强调的则是作为药用植物物种的“共有特征性”。

因此，中药色谱指纹图谱更强调的是物种特征的“唯一性”和同种个体之间的“相似性”。

更值得指出的是，常规意义的“指纹”分析的依据是主要来源于先天的遗传，而中药药用化学成分的指纹图谱分析依据却主要来源于该植物物种后天的代谢产物，且大多为植物的次生代谢物，它对后天的生长环境的依赖性很强，远比纯先天性遗传的“指纹”脆弱得多，故有中药“道地性”和“最佳采集时间”之说。

中药的质量是其疗效的关键所在.长期以来，人们多是凭借经验，从药材的外观形态、气味以及一些简单的物理、化学现象来判断其真伪。

虽然起到一定的作用，但常常有很大的主观性和片面性.随着现代分子生物学技术的发展，中药材指纹图谱技术在中药材质量控制中显示了越来越广阔的应用前景。

(1)中药指纹图谱的概念和分类“指纹”(fingerpint）鉴定来源于法医学,每个人的指纹在微小的细节构造中各有不同，依据这些差异，通过“比对”方式，可以确定鉴别每个人的特征。

随着生物技术的发展,提出了DNA指纹图谱分析，主要是通过DNA指纹图谱，对人、动物、植物等生命体进行鉴别鉴定，乃至亲子鉴定等，扩大了指纹分析的含义，其意义主要表现在两个方面：一是成为指纹图谱。

指纹是以图像形式表现，而DNA指纹图谱是一些DNA片段所构成的条带图谱。

二是分析目的有所扩展,既可以像指纹分析一样作个体“唯一性”的鉴定，又可以鉴别确定整个物种的“唯一性”（多个个体之间的共性），还可以用作亲子鉴定,即判断个体之间的亲缘关系等。

中药指纹图谱则和DNA指纹图谱又有所不同。

1）中药指纹图谱的概念：中药指纹图谱（fingerprinting)借用DNA 指纹图谱发展而来，最先发展起来的是中药化学成分色谱指纹图谱，特别是高效液相色谱（HPLC）指纹图谱。

HPLC具有很高的分离度，可把复杂的化学成分进行分离而形成高低不同的峰组成一张色谱图,这些色谱峰的出峰位置和高度（或峰面积)分别代表了不同的化学成分和及其含量，整个色谱图表征了该样品所含化学成分的多少和量的大小。

如前所述，中药指纹图谱不同于法医学中的DNA指纹图谱。

常规意义下的指纹强调的是绝对的“个体特异性”，据此可对任何犯罪嫌疑人指证和控罪。

恰恰相反,中药指纹图谱赖以鉴别中药的药材真伪和质量优劣所要强调的却是作为药用植物物种的“共有特征性”.更值得指出的是，常规意义的“指纹”分析的依据主要是来源于先天的遗传，而中药药用化学成分的指纹图谱分析依据却主要来源于该植物物种后天的代谢产物，且大多为植物的次生代谢物。

（一）中药指纹图谱的定义、特点和分类中药指纹图谱是指某些中药材或中药制剂经适当处理后，采用一定的分析手段，得到的能够标示其化学特征的色谱图或光谱图。

中药指纹图谱是一种综合的，可量化的鉴定手段，它是建立在中药化学成分系统研究的基础上，主要用于评价中药材以及中药制剂半成品质量的真实性、优良性和稳定性。

“整体性”和“模糊性”为其显著特点。

目前，中药指纹图谱技术已涉及众多方法，包括薄层扫描（TLCS）、高效液相色谱法（HPLC）、气相色谱法（GC）和高效毛细管电泳法（HPCE）等色谱法以及紫外光谱法（UV）、红外光谱法（IR）、质谱法（MS）、核磁共振法（NMR）和X—射线衍射法等光谱法。

其中色谱方法为主流方法，尤其是HPLC、TLCS和GC已成为公认的三种常规分析手段。

由于HPLC具有分离效能高、选择性高、检测灵敏度高、分析速度快、应用范围广等特点；中药成分绝大多数可在高效液相色谱仪上进行分析检测，且积累较丰富的应用经验。

因此高效液相色谱法已成为中药指纹图谱技术的首选方法。

随着HPLC—MS和GC—MS等联用技术的应用，中药指纹图谱技术更趋完善。

（二）中药指纹图谱建立的意义中药及其制剂均为多组分复杂体系，因此评价其质量应采用与之相适应的，能提供丰富鉴别信息的检测方法，但现行的显微鉴别、理化鉴别和含量测定等方法都不足以解决这一问题，建立中药指纹图谱将能较为全面地反映中药及其制剂中所含化学成分的种类与数量，进而对药品质量进行整体描述和评价。

这也正好符合中医药整体学说。

在此基础上，如果进一步开展谱效学研究，可使中药质量与其药效真正结合起来，有助于阐明中药作用机理。

总之，中药指纹图谱的研究和建立，对于提高中药质量，促进中药现代化具有重要意义。

（三）中药指纹图谱研究概况以指纹图谱作为中药（天然药物）提取物及其制剂的质量控制方法，已成为目前国际共识，各种符合中药（天然药物）特色的指纹图谱控制技术体系正在研究和建立。