药用植物代谢组学的研究进展(第3页)
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神经网络中临近的各个神经元经过侧向交互作用互相竞争,开展成检测不同信号的特殊检测器,这就是自组织特征映射的含义。其根本原理是将多维数据输出爲几何学节点,类似的数据形式聚成节点,相隔较近的节点组成相邻的类,从而使多维的数据形式聚成二维节点的自组织映射图。除PCA和HCA外,SOM异样也可使用于包括基因组和转录组等组学研讨中 [23]。最后SOM计算工夫长,依托数据输出顺序决议聚类后果,近年来SOM逐步开展成爲不受数据录入顺序影响的批次自组织映射图法(BL?SOM)。由于BL?SOM可以对类停止调整,且有明白的分类规范,优化次第优于其他聚类法,已在基因组学和转录组学数据剖析中失掉普遍的使用。
2.4其他数据采矿办法
除PCA、HCA和SOM外,很多变量剖析办法都可用于动物代谢组学的剖析。软独立建模分类法(SIMCA)是应用主成分模型对未知样品停止分类和预测,合适对少量样本停止剖析;近邻分类法(KNN)和K均匀值聚类剖析法(KMN)也可用于样品分类;主成分回归法(PCR)或偏最小二乘回归法(PLS)在某些状况下也可运用。但是到目前爲止由于还没有树立一个规范的数据剖析办法,代谢组学依然是一门有待完善的学科。
三、代谢组学在药用动物中的理论
动物药材来源于药用动物体,而药用动物体的形状建成是其体内一系列生理、生化代谢活动的后果。动物代谢活动分爲初生代谢和次生代谢,初生代谢在动物生命进程中一直都在发作,其经过光协作用、柠檬酸循环等途径,爲次生代谢的发作提供能量和一些小分子化合物原料。次生代谢往往发作在动物生命进程中的某一阶段,其次要生物分解途径有莽草酸途径、多酮途径和甲瓦龙酸途径等。动物药材含有的生物碱、胺类、萜类、黄酮类、醌类、皂苷、强心苷等活性物质的绝大少数属于次生代谢产物,因而讨论次生代谢产物在药用动物体内的分解积聚机制及其影响要素,关于进步活性物质含量、保证药材质量、波动临床疗效等具有重要意义。孙视等[24]经过对银杏叶中黄酮类成分积聚规律的研讨,提出了选择具有一定环境压力的次适合生态环境处理药用动物栽培中生长和次消费物积聚的矛盾。王昆等[25]以人参叶组织爲资料,总结了构建人参叶cDNA文库进程中存在的一些关键成绩和应采取的对策,爲今后关于人参无效成分如人参皂苷的生物分解途径及其调控的根底研讨提供技术参考和实际指点。最近,美国加利福尼亚大学伯克利分校的Keasling等[26]采用一系列的转基因调控办法,经过基因工程酵母分解了青蒿素的前体物质——青蒿酸,其产量超越100 mg/L,爲无效降低抗疟药物的本钱提供了机遇。经过临时的研讨积聚,人们对代谢途径的主干局部(爲次生代谢提供底物的初生代谢途径)曾经根本理解,例如酚类的莽草酸途径, 萜类的异戊二烯二磷酸(IPP)途径等。被子动物中一些绝对激进的次生代谢途径也失掉了很好的研讨,如黄酮类、木质素的生物分解与调控。但是,对次生代谢最丰厚最神奇的局部——特定产物分解与积聚的进程,还所知甚少[27]。
四、展 望
近年来,代谢组学正日益成爲研讨的热点,越来越多的人已参加到代谢组学的研讨中。随着代谢组学积聚的数据和信息量的增大,其在药用动物学各个范畴的使用价值也日积月累。它将不只能对单个代谢物停止全方面的剖析,更能寻觅其代谢进程中的关键基因、经过代谢指纹剖析对药用动物停止疾速分类、进一步研讨药用动物无效成分代谢途径以及环境因子对动物代谢和质量的影响与调控机制。
但是根据传统西医药学和零碎生物学的指点思想,目前急待处理的是中药种质资源的代谢组学研讨和中药体内作用的代谢组学研讨。同时,代谢组学在剖析平台技术、办法学手腕和使用战略等方面绝对于其他组学技术还需求进一步开展和完善,还需求其他学科的配合和介入。置信随着更无力的成分剖析设备的运用及代谢组数据库的树立,药用动物代谢组学将对西医药学发生深远的影响。
【参考文献】
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