鬼针草及其近缘种的分子鉴定和亲缘关系研究

目的 构建鬼针草Bidens pilosa及其与近缘种之间系统发育关系,准确鉴别鬼针草及其近缘种。方法 提取鬼针草及其近缘种DNA,对核基因ITS片段和叶绿体基因psbA-trnH序列扩增和测序,计算物种种内、种间Kimura 2-parameter （K2P）遗传距离。采用最近距离、相似性搜索、构建Neighbor-joining（NJ）系统聚类树3种方法进行鉴定分析。结果 ITS和psbA-trnH分子系统树支持鬼针草不同居群样本聚为一单系分支,支持率为79%和87%;其中,鬼针草与白花鬼针草构成一单系分支,金盏银盘与婆婆针构成姐妹群分支,上述两分支ITS和联合数据支持率均为100%;狼把草与柳叶鬼针草、大狼把草构成一单系分支（ITS和联合数据支持率为100%,psbA-trnH数据支持率为96%）。鬼针草及其近缘种种间ITS和psbA-trnH序列的遗传距离为0.007 94～0.128 80和0.005 18～0.074 52,均远大于鬼针草种内遗传距离0～0.001 59和0～0.002 52。结论 鬼针草与白花鬼针草亲缘关系最近,金盏银盘与婆婆针构成姐妹群关系,狼把草与柳叶鬼针草、大狼把草亲缘关系较近。ITS和psbA-trnH序列可以准确鉴别鬼针草及其近缘种。     

基于DNA条形码的金槐系统发育和变异位点分析

目的 对来自不同居群的金槐资源的核糖体内转录间隔区2（ITS2）和叶绿体基因片段psbA-trnH、rbcL、matK进行系统发育分析，探索不同地理来源的金槐资源的遗传多样性。方法 用聚合酶链式反应（PCR）扩增获得金槐 ITS2、psbA-trnH、rbcL和matK的核酸序列，用邻接法（NJ）构建系统发育树，用Kimura 2-Parameter（K2P）模型分析遗传距离，用MEGA和BIOEDIT软件进行多重比对分析。结果 ITS2序列为278~279 bp；psbA-trnH为289 bp；rbcL为673 bp；matK为786~792 bp。ITS2和psbA-trnH都存在3个变异位点，rbcL没有变异位点，matK有13个变异位点。采用ITS2序列构建的系统发育树将金槐样品资源分为2个大类群，百宝实生树聚为一类，其余25份资源聚为一类。对于psbA-trnH序列，28份金槐资源的PCR扩增成功率为100%。psbA-trnH序列聚类结果显示，28份金槐资源可分为3个大的类群。庙头嫁接/实生树、枧塘嫁接树、文桥嫁接树、咸水实生树和大圩嫁接树组成一个类群；绍水实生树单独组成一个类群；其余21份资源组成一个类群。基于matK序列建立的发育树可将26份金槐资源分为2个类群，其中咸水实生树单独为一个分支，其余25份金槐资源聚为一支。对金槐的rbcL序列的聚类结果无法将28份资源区分开。基于ITS2+psbA-trnH+rbcL+matK组合序列构建的系统发育树可将金槐资源分为4个大类群，祁阳实生/嫁接树、道县实生树，庙头嫁接/实生树、永岁嫁接树、绍水实生树、石塘实生树、咸水实生树、枧塘实生树、文桥嫁接树、秧塘嫁接树、湘漓实生树聚为一支；文桥实生树聚为一支；大圩实生树聚为一支；其他金槐资源聚为一支。结论 系统发育和变异位点分析为金槐资源的进化研究、道地性评价奠定了理论基础，变异位点的分析可用于相关资源的鉴定。结果也表明将不同基因片段组合对植物进行鉴定，效果更佳。     

一种面向中医药临床数据的区块链安全与隐私保护方案＊

目的 针对中医药医疗大数据实现数据共享，打通各环节流程，提高医疗数据的透明性、可追溯性，同时保障个人医疗数据的安全隐私，提出一种面向临床医疗数据的区块链安全与隐私保护方案。方法 通过区块链技术实现医疗数据的跨平台共享，本文提出一种基于加法的同态加密和基于范围的零知识证明算法，来保证中医药大数据的安全性和合法性。结果 在区块链对临床医疗数据存储场景下，各个中医院和医保中心可以对患者医疗数据进行共享访问，同时本文提供的同态加密和零知识证明算法具备很好的性能。结论 为了满足各个医疗平台之间的患者医疗数据的共享访问诉求，同时保障医疗数据的安全性和满足数据的可追溯性，必须借助于区块链技术才能完成。本文提出的基于paillier加法同态加密与基于环签名的范围零知识证明方案对临床医疗区块链的数据进行隐私保护。     

黄芩及其同属近缘种的DNA条形码鉴定研究

目的 利用DNA条形码鉴定技术,快速、准确地鉴别黄芩及其同属近缘种（易混品）。方法 提取黄芩及其同属近缘种的DNA,对ITS和psbA-trnH序列扩增和测序,计算物种种内种间Kimura 2-parameter （K2P）遗传距离。采用相似性搜索法、最近距离法、构建Neighbor-joining（NJ）系统聚类树等方法进行鉴定分析。结果 黄芩及其同属近缘种种间的ITS和psbA-trnH序列的遗传距离为0.067 97～0.088 80和0.050 61～0.057 37,明显大于黄芩种内的遗传距离0～0.006 40和0～0.003 11。ITS和psbA-trnH分子系统树显示,黄芩8个居群个体均聚为一单系分支,支持率均为100%,与其5个同属近缘种很好地区分开。3种鉴定方法表明,ITS和psbA-trnH序列适合鉴别黄芩及其同属近缘种。结论 ITS和psbA-trnH序列可以有效准确鉴别中药材黄芩及其近缘种。     

中国红树类海桑属植物DNA条形码研究＊

目的 对中国的6种红树类海桑属植物进行DNA条形码研究，为该属植物鉴定、资源保护、合理开发等提供参考依据。方法 以核基因ITS2片段及叶绿体基因片段psbA-trnH作为DNA条形码，对分布在中国的海桑属植物进行基因组DNA提取、PCR扩增和双向测序。所得序列经CodonCode Aligner拼接获得叶绿体psbA-trnH基因间区序列和核ITS2序列，用软件MEGA6.0进行相关数据分析，构建NJ（邻接）树。结果 我国6种红树类海桑属植物的ITS2序列间存在明显差异，psbA-trnH序列间也存在一定的碱基差异，表明6种海桑属植物具有其各自独特的DNA条形码，可以相互区别，同时基于ITS2序列及psbA-trnH序列构建的邻接（NJ）树可以看出6种海桑属植物具有或近或远的亲缘关系。结论 核ITS2和叶绿体psbA-trnH序列作为DNA条形码可以有效地区分和鉴别我国6种红树类海桑属植物，为后续药用资源开发等相关研究提供了参考。     

白花前胡CAL基因的克隆和原核表达分析

目的 克隆得到白花前胡花发育关键基因CAULIFLOWER（CAL）并对其进行原核表达和基因表达分析。方法 根据白花前胡转录组数据中的基因序列信息，通过逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）从白花前胡中克隆CAL基因，命名为PpCAL1和PpCAL2。构建原核表达载体pET-32a-PpCAL1和pET-32a-PpCAL2，并转化至大肠埃希菌Transetta（DE3）进行诱导表达。运用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析抽薹开花前后白花前胡不同组织的基因相对表达量。结果 PpCAL1和PpCAL2的开放阅读框（ORF）长度分别为645、738 bp，分别编码214、245个氨基酸。结构功能域分析表明，PpCAL1和PpCAL2蛋白都具有MADS_MEF2_like和K-box保守结构域。原核表达结果显示，异丙基-β-D-硫代半乳糖苷可成功诱导目的蛋白表达。系统进化树分析显示，白花前胡PpCAL1与胡萝卜DcCAL聚为一支，白花前胡PpCAL2与橡胶树HbCAL聚为一支。基因表达结果显示，PpCAL1和PpCAL2在不同组织中均在开花后表达量上调。结论 克隆并分析白花前胡PpCAL1和PpCAL2基因，为进一步研究白花前胡开花基因提供参考。     

碎米桠及其近缘种的分子鉴定和亲缘关系研究

目的 构建碎米桠Isodon rubescens及其与近缘种之间系统发育关系,准确鉴别碎米桠及其近缘种。方法 提取碎米桠及其近缘种DNA,对核基因ITS片段和叶绿体基因psbA-trnH序列扩增和测序,计算物种种内、种间Kimura 2-parameter（K2P）遗传距离。采用最近距离、相似性搜索、构建Neighbor-joining（NJ）系统聚类树3种方法进行鉴定分析。结果 ITS和psbA-trnH分子系统树支持碎米桠5个居群样本聚为一单系分支,支持率为94%和68%;其中,碎米桠与毛叶香茶菜、香茶菜和内折香茶菜聚在一支,支持率为70%和51%;溪黄草和显脉香茶菜构成姐妹群分支,支持率为81%和63%。碎米桠及其近缘种种间ITS和psbA-trnH序列的K2P遗传距离为0.007 08～0.072 61和0.008 06～0.024 76,均远大于碎米桠种内的遗传距离0～0.001 76和0～0.002 68。结论 碎米桠与毛叶香茶菜、香茶菜和内折香茶菜亲缘关系较近,溪黄草和显脉香茶菜亲缘关系最近。ITS和psbA-trnH序列可以准确鉴别碎米桠及其近缘种。     

基于ITS2和psbA-trnH条形码的藏党参的分子鉴定

目的 应用内转录间隔区（ITS）2及psbA-trnH条形码技术，对藏党参各物种之间进行分子生物学鉴定。方法 通过提取4个物种（灰毛党参Codonopsis canescens、脉花党参C. foetens subsp. nervosa、党参C. pilosula、长花党参C. thalictrifolia var. mollis）28份藏党参样品的基因组DNA，扩增ITS2及psbA-trnH序列并测序，并结合GenBank下载藏党参相关序列81条，包括15个物种，采用MEGA 6.0软件进行比对、变异位点分析、计算GC含量及种内和种间遗传距离，最大似然法（ML）、邻接法（NJ）、非加权组平均法（UPGMA）3种方法进行系统发育树的构建。结果 根据变异位点能将灰毛党参C. canescens、党参（党参C. pilosula、川党参C. pilosula subsp. tangshen及素花党参C. pilosula var. modesta）、西藏党参C. bhutanica、新疆党参C. clematidea、羊乳C. lanceolata、球花党参C. subglobosa及臭党参C. foetens区分；在系统发育树中，ITS2序列以ML法的聚类效果最佳，psbA-trnH序列以UPGMA法的聚类效果最佳，能对12个物种进行有效聚类区分。结论 ITS2及psbA-trnH条形码对单基原物种的鉴定率较高，但对变种与原变种间的鉴定仍存在一定局限性，这为后续藏党参物种之间的亲缘关系鉴定和临床应用等提供参考。     

基于同态加密的中医药数据云端安全存储算法＊

目的 针对中医药数据在云端明文存储容易泄漏患者隐私信息以及密文存储影响查询效率的问题，提出一种基于改进同态加密算法的中医药数据云端安全存储方法，兼顾患者的隐私保护和查询效率。方法 利用明文槽对数据进行分组加密，再将分组密文合并后存储到云端；数据查询时将关键字进行同态加密后发送到云端，直接对密文数据进行检索，将查询结果返回给用户；在本地对密文结果进行解密后得到结果明文。结果 基于此算法设计实现中医药数据存储系统，系统运行结果表明，可以在1 s内完成对4000字节文件的加密和解密，加密后的数据可在86 s完成密文检索，算法性能显著优于传统的开源同态加密库。结论 该算法在云端进行密文存储和查询，明文信息只在用户本地保存，兼顾用户查询效率和患者的隐私保护，尤其适用于中医药数据小文件的安全存储。     

芫花化学成分研究

目的 对芫花Daphne genkwa的花蕾进行化学成分研究。方法 应用乙醇加热回流提取芫花,采用硅胶柱色谱、大孔吸附树脂以及制备液相等技术分离并纯化化合物,根据理化性质及波谱数据进行结构鉴定。结果 从芫花中共分离鉴定了23个化合物,其中神经酰胺类1个：(2S, 3S, 4R, 8E)-2-[(2′R)-2′-羟基二十二烷酸酰胺]-十八烷-1, 3, 4-三醇（1）;三萜类2个：木栓酮（2）、δ-香树酯酮（3）;甾体类2个：5α, 8α-epidioxyergosta-6, 22-dien-3β-ol（4）、7α-羟基谷甾醇（5）;黄酮类12个：洋芹素-7, 4′-二甲醚（6）、金合欢素（7）、芫花素（8）、芹菜素（9）、3′-羟基芫花素（10）、椴苷（11）、3, 7-二甲氧基-5, 4′-二羟基黄酮（12）、7-甲氧基-木犀草素-5-O-β-D-葡萄糖苷（13）、芫花素-4′-O-β-D-芸香糖苷（14）、芫花素-5-O-β-D-葡萄糖苷（15）、木犀草素-5-O-β-D-葡萄糖苷（16）、芫花素-5-O-β-D-茜黄樱草糖苷（17）;苯丙素类3个：西瑞香素（18）、丁香树脂醇（19）、浙贝素（20）;二芳基戊烷类2个：瑞香醇酮（21）、瑞香烯酮（22）;叶绿素类1个：17³-脱镁叶绿素乙酯（23）。结论 化合物1～5、12～14、20～23为首次从芫花中分离得到,并首次从该植物中分离得到神经酰胺类、三萜类、二芳基戊烷类和叶绿素类化合物。     

一种基于联盟链的中医药海量异构数据安全共享解决方案＊

目的 患者隐私保护和医疗数据开放共享的矛盾是阻碍中医药大数据二次利用的主要问题，本文利用联盟链技术结合MongoDB数据库实现中医药海量异构数据安全存储和共享。方法 采用链上链下协调分层的方式存储医疗数据，联盟链上开放存储公开的医疗元数据和医疗数据摘要，加入时间戳按照顺序链式存储，联盟链下采用MongoDB数据库对海量异构中医药大数据进行基于疾病和患者的分类存储；分析当前医疗行业数据中心现状，依据《医疗机构基本标准》和《医院分级管理办法》设置信用积分，改进区块链DPOS共识算法预选节点评选机制和共识机制；在联盟链上利用智能合约实现访问控制，实现用户对个人医疗数据的权限管理；最后分析讨论模型的安全特性和应用场景。结果 基于联盟链的中医药海量异构数据安全存储模型可实现对个人隐私的保护和患者对医疗数据的权限管理；可以在保证中医药数据特色的基础上，实现医疗数据的防篡改、可追溯以及安全高效的存储特性。结论 联盟式区块链为中医药医疗数据的安全共享存储提供了新的思路与方法，为更好的探索中医药宝库提供了技术支持。     

含白头翁方剂的应用及配伍规律研究

目的:通过系统收集含白头翁中药的方剂,为白头翁的应用及配伍提供参考。方法:用中医传统文献学与现代统计学相结合,建立含白头翁中药的方剂数据库,并利用该数据库分析白头翁中药的用药物点及配伍规律。结果:白头翁大多以口服剂型为主,用量上逐渐减少,常见的配伍药物以清热、止痛、化痰止咳、解毒镇静为主。结论:运用现代统计方法,能较好地将药物归类,并根据这一类药物作用趋势对临床治疗进行指导。     

基于总量统计矩的中药多成分缓控释制剂整体释放体内外评价研究

针对目前尚缺乏符合中药复方缓控释制剂特征的体内外评价方法,对近年来中药复方缓控释制剂体内外评价的研究进行总结,分析了现有评价模式的优势及不足,并强调中药多成分缓控释制剂体内外评价模式应体现整体特色。因此,尝试探讨基于总量统计矩理论的中药缓控释制剂体内外评价方法,以不同时段缓释制剂与全溶样品指纹图谱的相似度情况表征中药多成分体外释放研究,以总量药动学探讨其整体总量生物等效性,并结合总量统计矩相似度法将两者关联,期望建立一种能反映中药缓控释制剂体内外整体释放动态变化特征的评价模式,使之能够符合中药复方缓释制剂"总量均衡、整体溶散、随方释放"的总体要求,为中药多成分缓控释制剂的开发提供支撑。     

首批国医大师治疗脑卒中急性期的用药规律分析

目的通过数据挖掘的方法探究首批国医大师治疗脑卒中急性期的处方用药规律。方法检索并整理国医大师经验书籍、公开发表的期刊文献、古今医案云平台V1.5中的国家级名中医工作室共享医案,筛选首批国医大师治疗脑卒中急性期的医案数据,建立标准化医案数据库,规范化药名后采用系统集成的统计分析、关联规则分析、复杂网络等方法,分析医案的组方用药频次、药性、核心处方等。结果最终纳入142个医案。中药频次结果显示共得到高频中药14种,包括地龙、川芎、桃仁等,药物多为温、平、苦、甘,归肝、肺经者;四诊症状频次结果显示弦脉、舌红的频数最多。关联规则分析共得到药组关联规则24条,四诊症状-中药关联规则18条。结论国医大师治疗脑卒中急性期多以清热息风、活血化瘀、豁痰开窍为法,治疗在活血化瘀基础上兼顾行气,在息风基础上兼顾通络止痉。     

基于融合组合赋权和最优聚类机器学习方法的五味子保胃护肝保健食品配方设计与评价

目的 提出一种融合组合赋权、聚类、决策、评价等多种机器学习算法用于保健食品配方设计及评价的方法。方法以五味子Schisandre Chinensis Fructus为例,构建含五味子处方数据库,筛选与五味子配伍高频药味并挖掘其关联规则。同时结合传统中医药理论和现代科学研究建立评价指标体系,采用兼顾主观性和客观性的层次分析（analytic hierarchy process,AHP）-CRITIC(criteria importance though intercrieria correlation)组合赋权法和优选的聚类算法对高频药味进行加权和聚类,结合中医药理论设计配方并进行逼近理想解排序（technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS）综合评价。结果 频次统计得到黄芪、茯苓、人参等与五味子配伍高频药味31个,关联规则分析显示高频药味间更易产生强关联。构建含3个一级指标、7个二级指标的评价指标体系,AHP-CRITIC组合赋权法计算出的指标组合权重从大到小依次为药味传统功效、现代文献研...     

基于异质关联网络的辨证规律挖掘方法设计及应用＊

目的 建立以异质关联网络为基础的辨证规律挖掘方法。方法 从医案数据入手，以矩阵运算为基础，以联合度为评价指标，构建“症状-证素-证型”异质关联网络HAN（Heterogeneous Associated Network），探索“症状-证素-证型”两两元素之间的组合规则。为了验证算法的有效性，与经典的关联分析算法Apriori进行比较，分别对1164条肝癌医案的辨证规律进行分析，比较两种算法的提取结果。结果 HAN算法提取结果和计算效率优于Apriori算法，提取辨证规律符合中医理论和专家经验。结论 利用HAN算法能高效精准地挖掘医案中症状、证素、证型之间的潜在关系，可以为名老中医临床经验挖掘提供方法参考。     

基于生物信息学探讨胃癌相关基底膜基因及中药预测

目的 探究胃癌患者的基底膜差异基因之间以及与预后的相关性,并预测调控差异基因表达的中药,通过统计分析中药的性味归经、药物分类为中医药治疗胃癌提供理论支持,有利于后续中医药开发及中西医联合治疗策略的制定。方法 下载TCGA数据库中胃癌患者的转录组数据,通过检索文献获取基底膜相关基因并筛选、分析其在胃癌的表达量及共表达情况,并对差异基因进行基因本体（gene ontology,GO）功能富集分析、京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）通路富集分析和疾病本体（disease ontology,DO）富集分析。通过GEPIA数据库对差异倍数大的基底膜差异基因进行预后分析,再通过CTD数据库查找对基因有调控作用的化学成分。应用COREMINE数据库查找相关中药,并通过古今医案云平台统计高频中药的性味归经、药物分类。结果 共筛选出15个与预后相关的基底膜基因,根据参考文献筛选出45种化学成分,得到高频中药为茶树根、姜皮、干姜、丹参、人参等;药性以平、温为主;药味以甘、苦为主;归经以脾、肺、肝经居多;以补虚药、收涩药、清热药、活血化瘀药、理气药、化痰止咳平喘药为主。结论 通过生物信息学分析得出胃癌相关基底膜基因及对应的高频中药,为治疗胃癌的中药新药开发及中医药理论的微观挖掘提供思路。     

辽宁4个药用植物新记录

目的:在辽宁省开展第4次中药普查试点工作,对掌握野生药用植物资源的总体情况,以及合理开发利用中药资源提供依据。方法:依据第4次全国中药资源普查技术方案,对野生药用植物资源的调查采用代表区域-样地-样方套-样方的调查方法,选取草丛、草甸、灌丛、针叶林、阔叶林及针阔混交林6种代表区域进行调查。结果:共调查6个市15个县的中药资源情况,采集药用植物标本1万份左右,新发现4种新记录植物,分别为白花返顾马先蒿Pedicularis resupinata var.albiflora,雾灵柴胡Bupleurum sibiricum var.jeholense,冬葵Malva crispa,肾叶风毛菊Saussurea acromelaena,隶属于4科4属。结论:此次报道的新记录种为辽宁省野生植物资源的保护和合理开发利用提供新资料。