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科研賦能 | 中醫(yī)藥現(xiàn)代化利器——中藥入血成分分析 2025-06-21

中醫(yī)藥學(xué)是我國碩果僅存的古代自然科學(xué)學(xué)科,是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的重要組成部分。傳統(tǒng)醫(yī)藥經(jīng)過兩千多年的發(fā)展,無論從理論體系上,還是從治療方法和手段上都取得了長足的進(jìn)步,而中醫(yī)藥要想更好的為人類的健康服務(wù),在未來的發(fā)展趨勢(shì)上也必將要走現(xiàn)代化的創(chuàng)新之路。

傳統(tǒng)上,中藥有效成分研究使用的是復(fù)雜的天然藥材,其中包含許多生物活性成分。目前,

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中藥入血成分分析

中藥入血成分分析旨在通過解析中藥在體內(nèi)的吸收、分布及代謝過程,明確哪些化學(xué)成分(原型或代謝產(chǎn)物)能夠進(jìn)入血液或組織,從而成為潛在的生物活性成分。這一分析對(duì)藥效物質(zhì)篩選、藥理機(jī)制研究、質(zhì)量控制與工藝優(yōu)化等方面具有重要意義。

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數(shù)據(jù)分析流程

通過色譜串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)技術(shù)鑒定樣品中中藥生物活性成分,從而達(dá)到對(duì)其進(jìn)行定性定量分析的目的。利用超高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)物質(zhì)分離和鑒定,結(jié)合質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫信息注釋和分類,精準(zhǔn)定性,幫助我們從整體上了解樣本的性質(zhì),詳細(xì)的描述樣本中的物質(zhì)組成和含量等信息。入血中藥生物活性成分分析是對(duì)中藥入血組的定性定量結(jié)果進(jìn)行分析,得到中藥生物活性成分入血后的有效成分,對(duì)入血成分進(jìn)行韋恩圖分析,直觀展示入血情況。

01 客戶樣品準(zhǔn)備

02 樣品預(yù)處理

03 樣品檢測LC-MS

04 代謝物定性與(相對(duì))定量

05 主成分分析

06 聚類熱圖分析

07 入血成分鑒定

08 韋恩圖


分析內(nèi)容

主成分分析

主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)是一種無監(jiān)督的多元統(tǒng)計(jì)分析方法,能從整體上反應(yīng)各組樣本之間的總體差異和組內(nèi)樣本之間的變異度大小。PCA主要用于觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭械慕M間分離趨勢(shì),以及是否有異常點(diǎn)出現(xiàn),同時(shí)從原始數(shù)據(jù)上反映組間和組內(nèi)的變異度。代謝組數(shù)據(jù)可以被認(rèn)為是一個(gè)多元數(shù)據(jù)集,能夠在一個(gè)高維數(shù)據(jù)空間坐標(biāo)系中被顯現(xiàn)出來,那么PCA 就能夠提供一幅比較低維度的圖像(二維或三維),展示即為在包含信息最多的點(diǎn)上對(duì)原對(duì)象的“投影”,有效地利用少量的主成分使得數(shù)據(jù)的維度降低。

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聚類熱圖分析

總體代謝物聚類熱圖分析是一種多樣本代謝組學(xué)分析方法,可以將大量的代謝產(chǎn)物按照其在不同樣本中的變化趨勢(shì)進(jìn)行聚類,這種分析方法可以幫助識(shí)別研究對(duì)象在不同條件下代謝物的變化。通過對(duì)聚類熱圖的觀察和解讀,可以發(fā)現(xiàn)在不同樣本之間具有相似的表達(dá)模式的代謝物,這些代謝物在生理或病理過程中可能扮演著重要的角色。

聚類熱圖中每一個(gè)小方格代表一個(gè)代謝物,方格的顏色深淺表示該代謝物在不同樣本中的含量變化情況。通過觀察這些小方格的顏色分布和聚類情況,可以發(fā)現(xiàn)哪些代謝物與特定條件下的樣本存在關(guān)聯(lián),Group代表樣品分組,所有樣本的代謝物聚類熱圖分析結(jié)果如下圖:

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中藥生物活性成分分析

分別進(jìn)行藥方樣本代謝物定性分析、入藥血清樣本代謝物定性分析、空白血清樣本代謝物定性分析。統(tǒng)計(jì)藥方樣本鑒定結(jié)果、入藥血清樣本鑒定結(jié)果兩個(gè)數(shù)據(jù)集中的共有代謝物,剔除掉空白血清鑒定結(jié)果中共有的代謝物,得到了交集數(shù)據(jù)和非交集數(shù)據(jù),交集數(shù)據(jù)是中藥生物活性成分入血后的有效成分。

韋恩圖分析 

將藥液組、入藥血清組和空白血清組的代謝物結(jié)果以韋恩圖(venn plot)的方式進(jìn)行展示。韋恩圖每一個(gè)橢圓代表一個(gè)組,并用不同的顏色進(jìn)行映射,交集和非交集個(gè)數(shù)分別用數(shù)字進(jìn)行統(tǒng)計(jì)展示在圖中,韋恩圖常用于發(fā)現(xiàn)多組間共有的代謝物,可以直觀展示中藥生物活性成分入血情況。如下圖所示:

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    斯坦德科研事業(yè)部    

中藥入血成分分析

  • 服務(wù)優(yōu)勢(shì) 

一站式全流程解決方案 

覆蓋全鏈條:從成分篩選、靶點(diǎn)預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,提供端到端服務(wù)

系統(tǒng)性與精準(zhǔn)性結(jié)合 

整體觀與科學(xué)性:契合中醫(yī)藥“多成分、多靶點(diǎn)、多途徑”的特點(diǎn),通過構(gòu)建“藥物-靶點(diǎn)-疾病”復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)解析中藥復(fù)方協(xié)同作用機(jī)制。 

先進(jìn)儀器與算法支撐

現(xiàn)代化與標(biāo)準(zhǔn)化:配備 QE HF 高分辨質(zhì)譜儀等設(shè)備,結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法優(yōu)化靶點(diǎn)預(yù)測流程,針對(duì)中藥復(fù)方復(fù)雜體系開發(fā)特異性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治瞿P?,提升多成分協(xié)同作用機(jī)制的解析效率。

  • 樣本要求

新鮮中草藥:建議送檢量≥ 2g ,最小送檢量≥ 1g 

干燥中草藥 :建議送檢量≥ 1g ,最小送檢量≥0.5g 

中藥提取液 :建議送檢量≥ 2mL ,最小送檢量≥1mL 

中藥片劑/膠囊: 建議送檢量≥2g, 最小送檢量≥1g 

中藥浸膏(半固體):建議送檢量≥1mL,最小送檢量≥0.5mL

動(dòng)物組織:建議送檢量≥1g,最小送檢量≥0.5g 

糞便: 建議送檢量≥0.5g,最小送檢量≥0.3g 

血清、血漿:建議送檢量≥1mL, 最小送檢量≥0.3mL 

瘤胃液 :建議送檢量≥2mL,最小送檢量≥1mL

01 客戶樣品準(zhǔn)備

02 樣品預(yù)處理

03 樣品檢測LC-MS

04 代謝物定性與(相對(duì))定量

05 主成分分析

06 聚類熱圖分析

07 入血成分鑒定

08 韋恩圖


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