基于土壤特征的道地药材品质形成机制及产地溯源研究

发布时间：

2025-07-04

作者：

科迈恩

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道地药材是中医药的核心物质基础，其品质优劣直接关系到临床疗效。然而，在中医药现代化进程中，质量控制与道地性评价成为亟待突破的关键瓶颈问题。在此背景下，一项旨在揭示道地药材品质形成的土壤生态机制、建立科学产地溯源技术体系的研究项目应运而生—基于土壤特征的道地药材品质形成机制及产地溯源研究。

该项目作为《国家重点研发计划“中医药现代化研究”重点专项》，由中国中医科学院中药资源中心牵头，国内多家科研与企业单位参与，在首席科学家黄璐琦院士主持下，以常用道地药材为研究对象，围绕道地药材形成过程中土壤特征与道地药材独特品质因子的形成规律这一关键科学问题，通过对道地产区土壤特征的本底调查，结合多谱学技术获取与临床疗效相关的道地药材品质因子，集成建立多元标准化的道地药材品质因子及产区土壤特征大数据分析平台。所开发的知识图谱系统通过机器学习与模式识别分析提取变量特征并建模，结合全局优化的方法构建了土壤与道地药材品质因子的知识图谱，从而揭示基于土壤特征的中药道地性形成的科学内涵。

科迈恩科技所承担的基于土壤特征的道地药材品质形成机制的建模分析与知识图谱系统开发，与各子课题组合作开展了基于白术、百合、党参、干姜、何首乌、黄芪、木姜叶柯、菊花等8个中药大品种的全国1000多个道地产区、3090个样本的共计319项关键理化指标与特征成分定量分析、产地土壤特征的本底调查及稳定同位素指纹分析，合计分析与处理检测数据近百万笔、绘制知识图谱与关系图谱近千张。并结合多谱学技术获取与临床疗效相关的道地药材品质因子，将品质因子和土壤特征按类别分为非挥发性成分、挥发性成分、优形指标、矿质元素、其他化学指标、物理指标、环境气候等7大类，集成建立多元标准化的道地药材品质因子及产区土壤特征大数据分析平台。

项目通过跨学科技术集成、全链条数据贯通、多主体协同创新，取得了显著成果。一方面揭示了道地药材形成的 “土壤密码”，为道地药材的种植和品质提升提供了科学依据；另一方面开发了具有自主知识产权的溯源技术体系，为中医药质量控制提供了 “科学标尺” 和 “技术抓手”。其创新模式对中医药领域乃至农业、食品溯源研究具有广泛的借鉴意义，有望推动相关领域的技术进步和产业发展，为保障人民群众的健康和促进经济社会的发展做出积极贡献。