中药鉴定方法及其发展概况.docx

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1、中药鉴定方法及其发展概况摘要目的：对中药的传统与现代鉴别技术进行综述，以期为中药鉴定方法的开发与中药质控标准的提升提供参考与借鉴。方法：对中药的传统鉴定方法、中药的现代鉴定方法、DNA条形码鉴定技术、基于DNA条形码的SNP分型方法、下一代测序(NGS)技术在中药鉴定中的应用等几个方面进行了梳理。结果：中药鉴定学在传统鉴别技术的基础上逐步形成与植物系统分类学、植物化学、生物化学、分子生物学、细胞生物学及现代仪器分析等多学科的知识和技术的大融合,为中药真伪的鉴别提供了更广泛的选择。结论：中药的应用历史源远流长，同时中药在漫长的历史沿革与传承中也存在严重的混伪、代用现象。中药鉴定是促进中药应用国际

2、化和质控标准化的基础，是保障人民用药安全的重要前提。中药是指在中医药理论指导下用以防治疾病的药物，其药用历史悠久，具有资源丰富、品种众多、来源复杂、形态和组织千变万化、化学成分或有效成分复杂的特点。在中药的历史沿革中，由于本草记载粗略，存在正品、混淆品、习用品、伪品、野生品、栽培品等的差异，同时由于中药材在使用过程中存在同物异名、同名异物现象，导致中药的混伪、代用现象严重，加之中药成分的复杂性，使得中药质量控制过程中存在着难以定性定量分析、没有统一的质量标准等问题，中药质量不稳定、难以控制。同时，在药材的生产加工过程中，由于生产加工人员素质和业务能力的参差不齐，以及市场利益驱使的影响，使得我国

3、中药材市场中存在不少问题，给中药的深入研究带来很大困难1-2。中药鉴定学是在古代本草学和现代生药学的基础上形成并发展起来的一门学科,是鉴定中药的品种和质量，研究、寻找和扩大新药源的应用学科，是在继承传统鉴别经验的基础上，对近代自然科学的理论知识和鉴定方法的运用，是保障中药用药安全的前沿学术课题，是中药标准化和国际化的基础，具有现代科学和传统文化的双重内涵3-4。中医药的应用历史源远流长。在当前我国大力加强中药研究和加速中药现代化进程的形势下,中药的准确鉴别是确保中药质量合格和科研结果可靠的重要工作。中药鉴定工作者对传统鉴别技术中有价值的部分进行继承与发扬，并在此基础上不断研究和发展实用的中药现

4、代鉴别技术，逐步形成与植物系统分类学、植物化学、生物化学、分子生物学、细胞生物学及现代仪器分析等多学科的知识和技术的大融合。21世纪初开始，现代生物技术、现代仪器分析技术和计算机技术被大量应用于中药的鉴定研究，生物鉴定方法也得到不断发展与完善，这些都标志着中药鉴定学已经进入了生命科学和信息科学的时代,推动了中药鉴定学步入一个新的发展阶段。一中药的传统鉴定方法中药鉴定是进行中药相关应用型研究中的基本工作，随着中药鉴定研究的技术与方法的不断进步，传统的中药鉴定方法仍具有重要意义5。二十世纪八十年代至九十年代中后期，楼之岑院士和徐国金匀院士牵头开展了对213类中药材品种整理与质量评价的系统研究,对多

5、来源中药进行本草考证、整理与鉴别，并形成了中药鉴定学“四大鉴别”方法的研究体系6-刀，主要包括基原鉴定、性状鉴定、显微鉴定和理化鉴定，以上方法均有其独特优势和适用的鉴定对象，有时候还需要选择其中两种或两种以上方法配合使用，才能准确完成一种中药材的鉴定O基原鉴定是中药鉴定的基础，是采用系统分类学的方法确定中药的来源物种，一般以植物药为多,在碰到较完整的植物药材时,应用植物分类学的知识直接通过肉眼观察或借助放大镜、解剖显微镜等外部工具观察其根、茎、叶和果实等部位的特征，以达到准确鉴定的目的。传统本草和现代著作中记载的中药、民族药来源是当代中药、民族药的用药依据之一，通过与植物分类学相关的著作和中药

6、鉴定方面的著作核对，可确定中药来源，在有条件的情况下还可以通过核对标本进行鉴定5。其是对中药品种的古今使用情况进行考证并探讨其演变历史、对药材原植物进行实地分类鉴定、结合现代临床药材应用情况和药理药化研究进展进行中药品种的整理工作，是中药传统鉴定研究的一个基本方法8。性状鉴别是以传承传统的鉴别经验为基础,是古今众多医者在长期工作过程中对积累的经验的总结，传承了“辨状论质”的传统鉴别经验与方法，该方法简单、易行，通过眼观、手摸、鼻闻、口尝、水试、火试等，观察中药的形状、大小、颜色、质地、表面特征、断面情况、气味以及水试和火烧反应，来判断中药的种类和品质。水试法通常将中药与水以浸泡、湿润等方式处理

7、,观察某些中药材遇水后或在水中产生的各种比较明显或特殊的变化以鉴定其品种真伪、优劣，是非常实用的方法，主要包括显色反应、旋转现象、挂甲反应、膨胀反应、沉浮反应、黏液反应、乳化反应、泡沫现象、荧光反应。火试主要是对中药材进行加热、燃烧等方式处理，观察药材的各种变化，例如颜色的改变（火焰、药材、灰烬）、烟雾的大小、爆鸣声响及熔化、升华现象的改变等，利用这些现象进行鉴别8。这些方法具有简便、快速的特点，但对多来源药材、破碎药材、粉末药材和中成药进行鉴定时就存在一定的局限性，无法客观、准确地进行鉴定9。20世纪70年代到80年代显微鉴别技术发展起来10,显微鉴定是用显微镜观察中药组织结构和粉末特征的方

8、法，建国后中国才真正开始药材粉末的显微鉴别研究，这是中药鉴定研究的重要内容。通过观察药材的组织切片、粉末、解离组织或表面制片及成方制剂中药材的组织构造、细胞形状或内含物等特征，鉴定药材真伪、纯度、品质。显微鉴别方法主要包括横切片或纵切片观察、粉末制片观察、表面制片观察、解离组织片观察、显微化学法观察、由粉末药材制成的成方制剂的观察等，通常应用于单凭性状不易识别的药材、破碎药材、粉末药材以及丸、散、膏、丹等中药成方制剂的鉴别。80年代后期理化鉴别逐渐兴起10,理化鉴定是采用物理方法或化学方法，对中药中所含有的有效成分或特征性成分进行定性或定量分析，用以鉴定药材的真伪和质量的优劣。中药中的有效成分

9、是其发挥药效的物质基础,理化鉴别方法主要包括显色反应、沉淀反应、荧光法、微量升华法、分光光度法、色谱法、膨胀度测定法、旋光度测定法、折光率测定法、PH测定法、酸值和皂化值的测定法、水分测定法、灰分测定法、浸出物测定法、挥发油测定法等5O中药鉴定是促进中药应用国际化和质控标准化的基础，是保障人民用药安全的重要前提，也是中药在传承几千年的过程中一直有待解决的问题。中药鉴定中的现代鉴定方法与传统鉴定方法是相辅相成的，既需要借助现代的科学技术对传统鉴定方法进行科学的计量，又要在传统鉴定方法的基础上不断创新，开发新的鉴定策略。二中药的现代鉴定方法早期中药鉴定方法包括基原鉴定、性状鉴定、显微鉴定和理化鉴定

10、四大鉴别法，随着中药材鉴定技术与方法不断发展与革新，性状鉴定、显微鉴定和理化鉴定的方法也结合新的技术，形成专属性更强、准确性更高的新的鉴定方法。90年代分子鉴别技术逐渐兴起，又逐渐发展和完善了生物鉴定法8,10。中药的性状鉴定通过与现代数码技术、信息技术和计算技术的结合，发展形成了中药形态结构计算机三维重建与实时动态显示技术、中药微形态鉴定技术、中药脉序图谱鉴别技术和仿生识别技术等11,通过将现代先进的智能识别技术应用于中药的性状鉴别，发展并形成了较为客观的中药性状评价方法。其中，中药的微形态鉴定方法是借助仪器观察中药材表面（包括断面）的微形态特征，即肉眼不易察觉的细微性状特征，该方法丰富了性

11、状鉴定的信息，是较为简单、实用和直观的方法8。数码摄影技术和偏光显微镜、体视显微镜、透射显微镜、荧光显微镜、电子显微镜、扫描电子显微镜等的发展，以及显微鉴定技术与电子技术、数码图像化技术的结合，使中药材及中药饮片的细胞、组织、内含物等微观结构特征的深入研究成为可能12。透射显微镜能观察到亚显微和细胞器结构,体视显微镜、扫描电镜能清楚地辨别细胞表面的精微纹饰和附属物，偏光和荧光显微镜能观察显微结构和显微特征的鉴别信息8。显微鉴定法具有快速、简便、准确的优点，是中药鉴定的主要方法之一10。随着中药理化鉴定技术的发展，色谱、光谱鉴定方法成为中药定性定量分析的主要物理化学方法。近些年来，中药鉴定常用光

12、谱法有近红外光谱法(Nea门MraredSpectrometry,N1R)、中红外光谱法(Mid-infraredSpectroscopy,MIR)质谱法(MassSpectrometry,MS)与X射线衍射法(X-rayDiffaction,XRD),紫外一可见光谱法、拉曼光谱鉴定法等。其中红外光谱法是根据待鉴定药材中所含化学成分在红外光区产生的吸收与叠加光谱特征同正品药材进行对比，以判定药材的真伪；紫外-可见光谱法鉴定中药材的原理与红外光谱法类似，也是通过待鉴定药材所含化学成分的吸收叠加形成复合谱,根据紫外叠加光谱的特异性和稳定性，以及相同药材间紫外叠加光谱存在的规律性而作出正伪品的判别。

13、色谱法在中药鉴定中得到广泛应用，根据流动相与固定相的分子聚集状态以及操作形式的差异，色谱法又分为纸色谱法、柱色谱法、薄层色谱法(Thin1ayerChromatography,T1C)气相色谱法(GaSChromatography,GC)高效液相色谱法(HighPerformance1iquicIChromatography,HP1C)等。薄层色谱法(T1e)最早广泛应用于中药材的鉴定中，高效液相色谱法(HP1C)是目前中药材鉴定中主要采用的方法13。止匕外，色谱与光谱联用技术也被广泛应用于中药材的鉴定中，该方法是将具高效分离性能的色谱技术和能够获取丰富的化学成分结构信息的光谱技术相结合而形成

14、的新的鉴别技术，包括高效液相色谱-质谱(HighPerformance1iquidChromatographyMassSpectrometry,HP1C-MS)技术、气相色谱-质谱(GasChromatography-MassSpectrometry,GC-MS)技术、红外光谱-质谱(InfraredSpectraMassSpectrometry,IR-MS)技术、质谱-质谱(MaSSSPeCtrometry-MaSSSPeCtrOmetry,MSMS)技术、气相色谱-傅里叶变换红外光谱(GasChromatography-FourierTrans1ationInfraredspectrosc

15、opy,GC-FTIR)技术、高效毛细管电泳-质谱(HighPerformanceCapi11aryE1ectrophoresisMassSpectrometry,HPCE-MS)技术，以上这些技术在中药品种鉴定与质量评价方面产生了重大的作用，其中应用最广泛的是液质(HP1C-MS)联用技术DNA分子遗传标记技术是通过比较物种间DNA分子的遗传多样性差异来进行物种鉴定的分子生物学技术，该技术主要包括限制性片断长度多态性分析技术、多聚酶链反应测序技术、随机扩增多态性DNA(RandomAmp1ificationPoIymorphicDNA,RAPD)技术、DNA序列标记技术、生物芯片技术、DNA

16、条形码鉴定技术等13,16,DNA分子作为生物体遗传信息的直接载体，具有不受外界因素和生物体发育阶段及器官组织差异的影响的特点，每一生物体个体的任一体细胞中均含有相同的遗传信息，因此用DNA分子特征作为遗传标记鉴别物种更为准确可靠1刀。随着生物检定技术的发展，细胞生物学技术、免疫层析技术、适配体层析技术、蛋白质标记技术、生物效应鉴定技术等也被应用于中药鉴定中，增加了中药材的鉴定方向和中药材正伪与质量评价的准确度15,17。三DNA条形码鉴定技术DNA条形码(DNABarCOding)技术是指选用一段标准的短DNA片段自动化地对物种进行快速、准确地鉴定与识别的技术18。PaU1Hebert首次提出DNA条形码的概念，并将该技术引进到生物物种的鉴定中19。DNA条形码技术在近些年来被广泛应用于生物物种分类与鉴定中，已发展成为物种鉴定相关研究方面的热点，具有广阔的应用前景20。中药鉴定是研究中药品种、质