局部线性下的函数型主成分聚类算法

函数型聚类分析在统计学领域被广泛关注,其分析过程通常在降维目标实现后进行。为了有效解决函数型主成分聚类问题,文章结合局部线性嵌入算法(Locally Linear Embedding,LLE)在非线性空间下的适用性,提出了一种局部线性下的函数型主成分分析模型(LLE Function Principle Component Analysis,LFPCA)。首先,采用函数型主成分分析法作为降维目标方法,改进了FPCA的算法模型,通过将LLE算法的权重系数矩阵与函数型主成分定义相结合,构建出一个适用于非线性空间下的聚类算法;其次,在求解算法的过程中定义了函数型主成分得分,并结合EM算法构建出GMM模型来近似函数型算法的概率密度函数,使模型更高效且适用性更强;最后,通过随机模拟实验及应用分析验证了LFPCA算法模型在真实数据集上具有良好的聚类效能。

一测多评法测定美洲大蠊药材5种核苷类成分

目的建立高效液相色谱(HPLC)一测多评法同时测定美洲大蠊中尿嘧啶、尿苷、次黄嘌呤、肌苷及鸟苷5种成分的含量。方法采用Agilent ZORBAX SB-Aq色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm);以甲醇-0.01 mol·L^(-1)磷酸二氢钾溶液为流动相,梯度洗脱;流速:1.0 mL·min^(-1);柱温:20℃;检测波长:260 nm;进样量:10μL。计算内参物尿苷与其他成分的相对校正因子(fa/b)。一测多评法测定10批美洲大蠊中5种成分含量,并与外标法比较。结果5种核苷类在各自范围内线性良好(r>0.9995),平均加样回收率97.0%~100.8%。尿嘧啶、次黄嘌呤、肌苷、鸟苷的fa/b分别是0.9080、1.0053、1.9695、1.3034。结论所建立的方法准确稳定,可为美洲大蠊药材及提取物的质量控制提供理论参考。

不同品种猕猴桃多酚和类胡萝卜素组成的主成分分析

为研究不同品种猕猴桃果实的品质特征及多酚类和类胡萝卜素组成的区别,选取12种市售猕猴桃采用直接测量法对基本品质特征(硬度、可溶固形物、可滴定酸含量)进行测定,采用高效液相色谱法测定果实的多酚和类胡萝卜素组分含量,对不同品种猕猴桃中多酚和类胡萝卜组成进行主成分分析。结果表明,12种猕猴桃果实品质特征、多酚组分含量和类胡萝卜素组分含量差异明显。海沃德果实较硬,硬度为1.10 kg/cm~2,翠香可溶性固形物含量较高,为18.78%,东红可滴定酸含量较高,为1.40%,翠玉维生素C含量较高,为207.90 mg/kg。猕猴桃果实中,单体酚以(-)-原儿茶酸含量最高,(-)-儿茶素含量最低;单体类胡萝卜素以β-胡萝卜素含量最高,α-胡萝卜素含量最低;猕猴桃果实中至少含有23种多酚,6种类胡萝卜素,其中奎宁酸、芦丁是含量最高的2种多酚,含量分别在74.09~304.16 mg/kg和3.58~31.63 mg/kg。金梅、翠香、海沃德、米良1号果实中的多酚组成最为复杂,至少有25种,其中β-胡萝卜素是含量最高的类胡萝卜素,含量在1.06~41.57 mg/kg。利用主成分分析法对12个猕猴桃品种进行全面的评价,得出4个主成分因子累计贡献率为68.609%,可以反映猕猴桃品质的大部分信息,不同品种猕猴桃多酚及类胡萝卜素含量差异明显。

鄂尔多斯地区几种灌木类植物营养成分及饲用价值的比较研究

试验旨在揭示几种灌木类粗饲料主要营养成分含量、饲草品质及饲用价值,同时分析同一植物不同部位和不同生长阶段的营养价值,为灌木类粗饲料资源的高效利用提供理论依据。选取鄂尔多斯杭锦旗地区柠条、小果沙棘、大果沙棘的茎秆、叶、果实等饲料原料,测定主要营养成分含量,并进行饲草品质及饲用价值的评定。结果表明:柠条的当年生新长带叶嫩枝营养价值、饲草品质和饲用价值最高,2年生带叶嫩枝次之。小果沙棘的2年生叶子的营养价值、饲草品质和饲用价值最高,2年生细枝带叶次之。大果沙棘当年生细枝带叶的营养价值、饲草品质及饲用价值最高,2年生细枝带叶次之。综上,从充分利用角度考虑,柠条2年生带叶嫩枝、小果沙棘2年生细枝带叶以及大果沙棘2年生细枝带叶更适合作为高营养价值粗饲料原料进行开发利用。

不同酚类成分及其组合对P.aeruginosa PAO1的抑制效果研究

为研究茶叶酚类成分及其复方对P.aeruginosa PAO1的体外抑制作用,筛选出用药量最低的最佳抑菌组方,采用倍比稀释法结合刃天青显色测定5种酚类成分对P.aeruginosa PAO1的最小抑菌浓度(MIC),并采用响应面法研究对P.aeruginosa PAO1具有较强抑制作用的最佳配伍。结果表明5种酚类成分对P.aeruginosa PAO1均有不同程度的抑制作用,5种茶叶活性成分对P.aeruginosa PAO1的抑菌性大小为:EGCG>TF60=ECG>EGC>EC。响应面分析结果表明,EGCG、EGC、ECG、TF60这4种酚类成分以1.0∶4.0∶4.81∶4.0的比例配伍时对P.aeruginosa PAO1具有最佳抑菌效果。

不同初加工方法对大三叶升麻酚酸类化学成分及抗氧化活性影响

目的研究不同的初加工方法对大三叶升麻中酚酸类化学成分及抗氧化活性的影响。方法选用剪去、火燎去须根两种方法对大三叶升麻进行初加工,采用HPLC法测定两种不同的初加工方法对其酚酸类化学成分的影响;采用体外抗氧化法,研究不同的初加工方法对大三叶升麻抗氧化活性的影响。结果除咖啡酸甲酯、羧甲基异阿魏酸酯外,火燎去须根的大三叶升麻中其余6种酚酸类成分的含量均较剪去须根的含量高。三种自由基清除实验结果均表明,大三叶升麻具有较好的抗氧化能力,且火燎去须根的大三叶升麻抗氧化能力更强。结论不同初加工方法对大三叶升麻酚酸类化学成分及抗氧化活性的影响较大。

中心组合设计-响应面法优选当归-川芎饮片苯酞、酚酸类成分提取工艺

目的优选当归-川芎饮片苯酞、酚酸类成分最佳提取工艺。方法在单因素试验基础上,采用中心组合设计-响应面法,以提取时间、乙醇浓度、乙醇用量为影响因素,洋川芎内酯I、洋川芎内酯A、藁本内酯含量及浸膏得率的总评归一值为评价指标,优选当归-川芎饮片苯酞类成分提取工艺;以绿原酸、咖啡酸、阿魏酸含量及浸膏得率的总评归一值为评价指标,优选当归-川芎饮片酚酸类成分提取工艺。结果苯酞类成分最佳提取工艺:加7倍量90%乙醇,每次提取130 min,提取2次;酚酸类成分最佳提取工艺:加7.5倍量65%乙醇,每次提取120 min,提取2次。结论优选的当归-川芎饮片苯酞、酚酸类成分提取工艺稳定、可行,可为后续研究提供依据。

植物类外泌体样纳米颗粒特性、成分与功能研究进展

类外泌体样纳米颗粒(exosome-like nanoparticles,ELNs)是细胞所分泌的纳米级小泡,双层磷脂包围的囊泡状结构,携带独特的生物活性物质(如脂质、蛋白质、miRNAs和次级代谢物等)。植物ELNs因其特殊的结构和良好的生理活性,关于其展开的研究受到了广泛关注。文章综述了植物ELNs的分离方法、特性、组成成分及功能作用,重点阐述了多组学技术在植物ELNs中的应用,并对植物ELNs的深入研究提出了建议。

基于气相色谱-质谱和超高效液相色谱的火麻油中萜烯类、大麻素类成分分析

基于气相色谱-质谱和超高效液相色谱分析方法,对火麻油中特色的萜烯、脂肪酸和大麻素类化学成分进行分析,并利用数据软件进行主成分分析。结果表明,云南火麻油中含有较为丰富的特征风味性萜烯类成分,如β-石竹烯、β-月桂烯、柠檬烯等;火麻油中脂肪酸含量丰富,尤其亚麻酸和亚油酸接近黄金比例,营养价值高;在不同品种、不同工艺火麻油中均检测到微量、多种大麻素成分,脱壳工艺使火麻油中大麻素成分含量明显降低,冷榨工艺更适合火麻油加工。通过本研究对我国火麻油的食品安全性进行讨论并提出建议。最后对萜烯和大麻素进行主成分分析,找出其中的重要区分物质,对4种火麻油样本进行完美地区分与鉴定。

不同产地太白贝母中11种核苷与碱基类成分分析及产地差异研究

目的对10批采自重庆、云南、陕西等5个省(市)的太白贝母样品中11种核苷和碱基类成分的含量进行测定,采用化学计量学分析法比较太白贝母中的核苷和碱基类成分的含量差异,对其质量进行综合评价,为规范化种植和产地优选提供参考。方法水超声提取太白贝母中的核苷和碱基类成分,采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)法测定样品中各成分含量,并采用主成分分析(Principal component analysis,PCA)、层次聚类分析(Hierarchical cluster analysis,HCA)对产地进行划分,偏最小二乘判别分析(Partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)确定太白贝母中差异性的指标成分,比较指标性成分在不同产地样品间的含量差异。结果11种核苷和碱基类成分在不同产地太白贝母中存在显著差异;主成分分析和层次聚类分析可将样品聚为4类;PLS-DA鉴定出5个指标性成分,分别为尿嘧啶、胞嘧啶、尿苷、肌苷、腺苷,以重庆、湖北产地样品所含核苷和碱基成分相对较高,质量相对较优。结论该方法操作简单、重复性好、准确可靠,筛选出了鉴定不同产地太白贝母中的特征性核苷和碱基类成分,可用于初步阐明不同产地样品的差异性,并能够较好地反映太白贝母的品质,为太白贝母药材采购产地选择和质量控制提供参考。

海洋贝壳类中药化学成分组成与煅制机理研究进展

我国幅员辽阔,海洋药用资源十分丰富,贝类更是种类繁多。早在《神农本草经》中就有海洋贝壳作为中药材使用的记录;李时珍在《本草纲目》中将贝壳类中药列入介类(部);现代研究将贝壳类药物列为矿物药或者动物药。2020年版中国药典收载了石决明、牡蛎、瓦楞子、珍珠、珍珠母、蛤壳、海螵蛸等7味海洋贝壳类中药。海洋贝壳类药物的炮制方法大多为煅制,功效一般为安神潜阳、平肝明目、软坚散结等,但其化学成分和煅制机理尚未完全清楚,该文围绕上述常用贝壳类中药品种,概括了其化学成分组成以及煅制机理研究现状,为进一步开发利用奠定了基础。

木本森林蔬菜金雀花花蕾中类黄酮及主要营养成分分析

为了探究木本森林蔬菜金雀花食用部位的营养价值,以新鲜金雀花花蕾为材料,对其花蕾中类黄酮和花青素进行靶向定量分析,并对粗蛋白、可溶性糖、脂肪、氨基酸、矿物元素等主要营养成分进行测定分析。结果显示:金雀花花蕾鲜样中总类黄酮含量为0.74 mg/g,含量最高的儿茶素达到95.58 ng/mg,总花青素的含量(16.06μg/g)远远低于总类黄酮的含量(0.74 mg/g),类黄酮为金雀花花蕾主要的活性化学物质;金雀花花蕾中粗蛋白含量23.65 g/100g、维生素C 40.00μg/100 mg、可溶性总糖86.80 mg/g、总膳食纤维23.40 g/100g;富含22种氨基酸,含有镁、磷、钾、钙等矿物元素,没有检测到有毒有害矿物元素。金雀花新鲜花蕾中主要营养成分安全、齐全,建议适宜地区推广种植。

主成分分析及聚类方法在碲镉汞晶片参数判别中的应用研究

基于主成分分析和聚类方法提出了一种碲镉汞晶片参数筛选方法,建立了对碲镉汞晶片参数进行筛选的数据模型,模型中通过对初始晶片数据进行清洗和分析,利用主成分分析(PCA)降维法和基于密度的聚类算法(DBSCAN),确定了晶片数据中最密集的区域。同时利用流片后得到高性能芯片的优质碲镉汞晶片参数拟合边界椭圆曲线,并将其作为优质晶片的判断标准,能够根据输入的晶片电学和光学参数生成晶片评级,得到了大于90%的覆盖率。

不同化学型樟树中萜类成分及药理活性的研究进展

5种化学型樟树在医药、化工、香精香料等领域具有重要的价值,这与其含有丰富的萜类成分密切相关。经统计,在5种化学型樟树中已报道的萜类成分共有184种,包括单萜94种、倍半萜88种和二萜2种,这些萜类化合物中除了共有成分7种以外,特有成分油樟型樟树有18种、脑樟型樟树有7种、芳樟型樟树有27种、龙脑樟型樟树有41种以及异樟型樟树有25种。5种化学型樟树具有抗菌、抗炎、抗肿瘤和抗病毒等作用,因此备受人们的关注。本文对近30年5种化学型樟树中萜类成分及药理活性研究进行总结分析,并对其萜类化合物的药物开发进行讨论与展望,以期为不同化学型樟树的深入研究与开发提供参考。

苍术中聚炔类化学成分及其药理作用研究进展

苍术为菊科苍术属多年生草本植物,主要分为北苍术和茅苍术,具有健脾、燥湿、明目等功效,在临床上主要用于治疗脾虚湿盛、夜盲症、眼疲劳等症状,根据临床作用以及现代药理研究证实,中药材苍术中含有多种有效成分,如挥发油类、烯炔类、苷类等,而近几年关于苍术的药理研究发现,聚炔类成分中的苍术素在抗炎、治疗细菌耐药性以及抑制胆管癌细胞迁移等方面均具有良好活性,且其较高的生物活性可能与所含的共轭烯炔结构有关。因此通过对近年来已发表的苍术中聚炔类化学成分及其药理作用研究进行总结,全面阐述苍术中聚炔类成分的研究进展,为科研从业者提供参考,以促进对苍术药用价值的深入开发和利用。

UPLC-MS/MS法检测正天胶囊中马兜铃酸类成分

目的建立测定正天胶囊中马兜铃酸类成分的分析方法。方法采用Dikma Endeavorsil C18(1.8μm,2.1 mm×100 mm)色谱柱,以乙腈和0.1%甲酸-5 mmol甲酸铵溶液为流动相,梯度洗脱,电喷雾正离子(ESI+),多反应监测(MRM),进样量为5μL,测定正天胶囊中马兜铃酸Ⅰ、马兜铃酸Ⅱ、马兜铃酸Ⅲa、马兜铃酸Ⅳa、马兜铃内酰胺Ⅰ的质量分数。结果10批样品中检出2种马兜铃酸类物质,质量分数分别为马兜铃酸Ⅳa 0.15~1.03 mg/kg、马兜铃内酰胺Ⅰ0.40~1.51 mg/kg。结论本研究建立的正天胶囊中马兜铃酸质量分数测定方法,可为正天胶囊及含马兜铃酸中药制剂的临床应用和安全监管提供参考。

草珊瑚地上部分倍半萜苷类成分研究

为探究金粟兰科草珊瑚属植物草珊瑚[Sarcandra glabra (Thunb.) Nakai]中的化学成分,采用硅胶柱色谱、聚酰胺柱色谱、凝胶柱色谱、制备高效液相色谱等色谱方法,从新鲜的草珊瑚地上部分的水萃取部位分离得到10个化合物,包括2个榄香烷倍半萜糖苷类化合物,6个紫罗兰酮类倍半萜糖苷以及2个酚酸类化合物。根据理化性质及核磁共振数据,以上化合物被鉴定为sarcaglabosideC(1)、 sarcaglabosideD(2)、 byzantionosideB(3)、 laurosideE(4)、(4Z)-4-[(3S)-3-(β-Dglucopyranosyloxy)butylidene]-3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one(5)、 dihydrovomifoliol-O-β-D-glucopyranoside(6)、(+)-abscisyl-β-D-glucopyranoside (7)、9ξ-O-β-D-glucopyranosyloxy-5-megastigmen-4-one (8)、rosmarinic acid methyl ester (9)、methyl isorinate (10)。其中,化合物3~5,8~9首次从草珊瑚中分离得到。这些化合物的发现进一步丰富了草珊瑚植物中化合物的结构类型,并为后续药理活性研究提供了重要的物质基础。

HPLC法同时测定舒筋止痛水中5个皂苷类成分

目的建立HPLC法同时测定舒筋止痛水中三七皂苷R1,人参皂苷Rg_(1)、Re、Rb_(1)、Rd的含量。方法色谱柱采用SinoChrom ODS-BP(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相乙腈-水梯度洗脱,流速1.3 mL·min^(-1),柱温30℃,检测波长203nm。结果5个皂苷在考察浓度范围内线性关系良好(r≥0.9998),线性范围分别为24.12~482.40μg·mL^(-1)、55.56~1111.20μg·mL^(-1)、7.30~146.00μg·mL^(-1)、49.62~992.40μg·mL^(-1)、34.00~680.00μg·mL^(-1),平均加样回收率分别为98.93%、99.61%、97.87%、99.06%、98.96%,RSD分别为2.75%、2.43%、1.91%、2.57%、2.94%。结论该方法简便可行,为舒筋止痛水的质量控制提供了依据。

主成分分析结合Box-Behnken响应面法优选旋覆代赭汤中酚酸类及黄酮类成分纯化工艺

目的优选旋覆代赭汤中酚酸类及黄酮类成分分离纯化工艺。方法以洗脱流速、醇洗体积分数和醇洗体积为考察因素,采用Box-Behnken响应面法设计试验,HPD400型大孔树脂分离纯化旋覆代赭汤中酚酸类(6个)、黄酮类(3个)成分,超高效液相色谱(UPLC)法测定洗脱液中各成分的含量,紫外-可见分光光度(UV-Vis)法测定洗脱液中总黄酮质量分数。通过主成分分析结合Box-Behnken响应面法,评价模型,预测最佳纯化工艺并验证。结果最佳纯化工艺为,流速2.6 mL/min,醇洗体积分数53%,醇洗体积为2.4 BV。经验证,最佳纯化工艺下总黄酮质量分数为(69.33±1.66)%,绿原酸、咖啡酸、异槲皮苷、异绿原酸B、异绿原酸A、1,5-二咖啡奎宁酸、异鼠李苷、异绿原酸C、槲皮素含量分别为(2.67±0.04)μg/mg、(15.34±0.27)μg/mg、(12.36±0.17)μg/mg、(16.01±0.22)μg/mg、(18.25±0.22)μg/mg、(96.24±1.44)μg/mg、(6.85±0.07)μg/mg、(22.55±0.35)μg/mg、(5.78±0.07)μg/mg。结论优选的大孔吸附树脂纯化旋覆代赭汤中酚酸、黄酮类成分工艺稳定可行,可为进一步药效学研究提供参考。

HPLC法测定僵蚕5个核苷类成分的含量及聚类分析

目的建立同时测定僵蚕药材中5种核苷类成分含量的方法,并比较不同来源僵蚕药材中上述成分的差异性,为僵蚕药材的质量控制提供参考。方法采用月旭AQ-C_(18)(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱;以纯水-甲醇为流动相,梯度洗脱,流速为0.8 mL/min;检测波长为260 nm,柱温为26℃;进样量为20μL。以21批不同来源的僵蚕药材为样品,测定上述5种成分含量,并采用SPSS 25.0统计学软件对21批不同来源的僵蚕药进行聚类分析。结果尿嘧啶、次黄嘌呤、尿苷、鸟苷及腺嘌呤分别在1~32μg/mL(r=1.0000)、0.3~9.6μg/mL(r=0.9999)、2~64μg/mL(r=0.9999)、5~160μg/mL(r=0.9998)、5~160μg/mL(r=0.9999)的浓度范围内与峰面积的线性关系良好,精密度、重复性、稳定性试验结果的RSD<3.00%,平均加样回收率为98.86%~101.73%,RSD<3.00%。不同来源僵蚕之间5个成分含量差异有统计学意义。经聚类分析,21批样品共聚为3类,产地样品即S1、S4、S5、S7、S8、S9聚类第Ⅰ类,市场样品聚为第Ⅱ类,产地样品S2、S3、S6聚为第Ⅲ类。结论该方法简便准确、重复性好,可用于同时测定僵蚕药材中上述5种核苷类成分的含量。同一产区僵蚕质量较为稳定,含量较高,市场僵蚕来源复杂,含量较低。