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光谱成像技术在黄连生物活性检测上的应用

黄连为毛茛科植物，其活性成分特别是小檗碱在体外细胞研究中具有广泛的药理活性。由于黄连的主要活性成分多数具有荧光，所以可以采用荧光光谱成像技术对黄连饮片进行生物活性监测。光谱成像技术具有快速、无损、低成本、绿色环保等优势，已逐渐成为检测分析技术领域中的重要手段。荧光光谱成像技术在中药生物活性监测的研究，极具学术研究价值及应用价值，能实现对中药精度适中、直接、快速的品质检测研究，使中药发挥其更好的药效作用。
药品的有效性必须是疗效确切，且含有特定的有效活性成分和一定浓度含量，凡是不能用理化方法测定其含量或有效成分或虽有理化方法但是不能真实反应临床实际应用价值的药物效价测定，可用生物测定法进行测定。生物活性检测是生物测定的重要内容，对于中药质量控制具有重要意义。上海生物公司美迪西在体外生物学领域有丰富广泛的经验，可以通过酶水平测定、细胞水平测定、细胞生物学、生物化学、体外同位素测定、稳定细胞株建立、基因敲除、RNAi和MicroRNA技术等，提供一套完整的生物学服务。
通过光谱成像技术构建中药黄连饮片的光谱成像指纹图谱，从而实现黄连饮片的活性成分空间分布检测，这种检测方法不仅科学，而且可靠、准确。检测结果可以为入药部位选择及饮片质量的评价提供依据。
中药黄连饮片活性成分的检测过程分析
在进行实际检测时要先调节系统接收端的高度，以保证达到最大的空间分辨率。然后根据药物的特点设置系统中的参数，主要包括光谱分辨率参数、范围参数和接收器曝光时间参数等，这些参数会根据不同的药品做不同的调整。进行中药黄连饮片活性成分分布的检测时，这些参数的范围是光谱分辨率参数5nm、范围参数480-680nm、接收器曝光时间参数800ms。接着将被检测物品放置到载物台上，要注意调整紫外光源和载物台的相对位置，使其均匀激发显示出若干个狭窄的光谱带。最后用计算机专用软件对检测所得到的数据图像进行处理。
中药黄连根部有皮层、木质部、髓部三个部位，这三个部位是可以直接通过肉眼观察到的，但是看不到的是这三个部位中所含有的活性成分是不相同的，甚至存在很大的差异。这种特性的判别只有通过实验才能得出，用光谱成像技术分别在三个人工选取10×10像素的小区域内对这三个部位的活性成分进行检测发现三个部位的光谱曲线存在明显的差异。木质部、髓部和韧皮部的峰形和峰位相似显示性较大，而峰面积却存在较大的差异。通过对光谱图像的重构和分类处理，可以清晰地看出中药黄连各部分的活性成分的空间分布状况。统计三个部位中的像素所占面积的对比情况，结果发现中药黄连饮片中的主要活性成分在木质部中含量最高、其次是髓部，皮层中的含量最低。
黄连饮片根茎的不同部位中所含的活性成分量存在一定的差异，其中木质部中含量最高、皮层中的含量最低。同时利用荧光光谱成像技术还可检测出不同部位像素所占的空间面积比例，有效的检测出活性成分具体的分布情况。这些数据不仅有利于确定黄连饮片的主要药效成分，而且可以为其入药提供科学依据。