生物基本特征范文

一、田间种植鉴定的合法性。

（一）、新品种的选育和审定及新品种的特征特性的鉴定，依法应在田间种植的条件下进行。

《种子法》规定：主要农作物或林木品种在推广前应当通过部级或者省级审定；应当审定的农作物或林木品种未经审定通过的，不得广告，不得经营、推广。《主要农作物品种审定办法》规定：申请审定的品种应当具备特异性、稳定性、一致性等条件；品种试验包括区域试验和生产试验，区域试验应当对品种的丰产性、适应性、抗逆性和品质等农艺性状进行鉴定；生产试验是在接近大田生产的条件下，对品种的丰产性、适应性、抗逆性等进一步验证，同时配套栽培技术。上述法规证明，主要农作物或林木的新品种必须在田间接近大田生产的条件下种植，进行区域试验、生产试验。新品种是在接近大田生产的条件下进行品种实验，是在田间对品种的丰产性、适应性、抗逆性、品质以及其特异性、稳定性、一致性等特征特性进行一系列的鉴定才选育出来的，而不是在实验室内用按电钮的方法电泳出来的。新品种的选育和审定必须在田间种植条件下进行，品种的鉴定也应在田间种植条件下进行。法规没有规定可用物理、化学的方法对植物新品种进行选育和鉴定。采用化学的方法提取植物蛋白质和氨基酸，采用物理的方法电解分离蛋白质，对比蛋白质分离图谱以鉴定植物新品种的特征特性的所谓电泳测定法，是没有法律依据的。

（二）、将植物在田间种植生长出的特征特性即表现型与审定公告公布的及品种权申请公告的新品种的特征特性相对照，鉴定两个品种是否具备同一性，符合法律规定。

《种子法》规定：通过审定的主要农作物或林木品种由审定部门公告。如“鲁白16号”大白菜杂交种是由山东省品审委审定公告的。山东省农作物品种审定委员会（97）鲁农审字第2号文件即关于公布第十九批审定认定品种的通知（即山东省品种审定公告），公告的是“鲁白16号”大白菜等作物品种的选育经过和特征特性，其选育经过是在田间进行的，其特征特性是在田间种植的情况下与对照品种进行比较表现出来的。将“鲁白16号”的被控侵权品种“丰抗78”进行田间种植，根据其种植后表现出的特征特性与相邻种植的和通知公告的“鲁白16号”的特征特性相对照，进行差异性遗传学，即可鉴定他们是否同一品种。

由于审定公告仅公告了“鲁白16号”的特征特性，没有公告“鲁白16号”的电泳分离图谱，所以，无法将“丰抗78”的电泳图谱与山东省品审委公告的“鲁白16号”的电泳图谱相对照。没有对照就没法鉴定。其它机构（包括鉴定机构）不是法定的品种审定机构，依其制作的电泳图谱作对照，没有法律依据。

（三）、新品种在田间种植条件下表现出的特征特性是品种权保护的范围，其电泳图谱不属品种权保护的范围。

《农业植物新品种保护公报》公告的申请品种权的说明书，其是育种过程和申请品种的育种及其主要特征特性等。其中的特征特性，特别是该品种的特异性主要是在田间种植条件下与对照品种相比较表现出来的，是经公告被公众知悉和认可的。《保护公报》没公告新品种的电泳图谱，其电泳图谱不为公众所知和认可，不是品种权保护的范围。

（四）、田间种植鉴定是法定的鉴定程序。

对被控侵权品种是否授权品种进行的鉴定，属于种子真实性鉴定。农作物种子真实性鉴定，应依据GB/T3543.5-1995进行。GB/T3543.5-1995规定，“种子真实性是指供检品种与文件记录是否相符。”田间小区种植鉴定是GB/T3543.5-1995规定的鉴定程序，而其开章明义地指出：“田间小区种植是鉴定品种真实性和测定品种纯度的最为可靠、准确的方法。”该标准未规定电泳法是测定植物品种真实性的程序，所以，应当采用国家标准GB/T3543.5-1995进行植物品种真实性鉴定。在有国家标准的情况下，不应采用不属国家标准的电泳法进行蛋白质测定。

二、田间种植鉴定的性。

（一）、依据遗传学，根据表现型判断的结果比较可靠。

一个植物品种的特征特性，是其内部基因（称为基因型）和外部环境条件共同作用下表现于外部的性状（称为表现型），即植物品种的特征特性是内因（基因）和外因（环境条件）共同作用的结果。一个植物品种有什么样的表现型必有什么样的基因型，但有什么样的基因型不一定就有什么的表现型。高产品种虽有高产基因，在肥水充足的良田虽表现高产，但在旱薄地不能高产；而低产品种无论在良田或旱薄地均不能高产，即是这个道理。

田间种植鉴定在鉴定外部性状的同时测定了其内在基因；而电泳法测定只能测定内部基因，不能测定作为品种权保护的特征特性等外部性状。田间种植鉴定依据的是植物品种表现出的特征特性，而电泳法测定依据的是种子籽粒分离出的蛋白质、氨基酸等生物大分子在电场下的移动。植物品种经种植表现出什么样的特征特性必有什么样的基因；而电泳分离出植物品种含有某种基因，在没有适宜的条件下，该种基因不会发生作用，表现不出性状。男人有长胡须的基因，但如认定没长胡须的小男孩是女人，将是幼稚可笑的。田间鉴定既鉴定了内因又鉴定了外因，能鉴定植物的特征特性；电泳测定仅能考查内因，不可能测定植物的特征特性；所以田间鉴定较电泳测定科学。

（二）、依据概率论理论，田间种植鉴定具有代表性。

1、样本的代表性。依据GB/T3543.2-1995（农作物种子检验规程.扦样），大白菜种子田间种植鉴定送检样品最小重量是100克。由于没有电泳法测定大白菜种子真实性和纯度的法定标准，参照电泳法测定大麦、小麦种子纯度（注意：不是真实性）的国家标准，包括各种药剂、溶剂在内，样品吸取量也仅为10-20微升（UL）。不足20UL的液体与100克籽粒的代表性相比，谁大谁小不言自明。

由于电泳法测定取样太小，代表性太差，出现错将相同品种误定为不同品种或错将不同品种误定为相同品种的概率太大，所以，电泳法不如田间种植法科学。

2、差异性的准确性。田间种植鉴定种子的真实性，其鉴定结论是通过对调查数据进行统计分析后，根据其差异性大小判定是否具有同一性的。如果被控侵权品种与授权品种差异的概率小于或等于1%，证明其极可能是同一品种（概率论称为差异极不显著）；如果概率小于或等于5%，证明其可能是同一品种（概率论称为差异不显著）。法院据此下判，判定其是同一品种的正确率就达95-99%以上，能达到高度盖然性的证明标准。

因为同一种作物不同的品种之间差异性很小，一个新品种能比对照品种增产5%或增加一个优良性状或淘汰一个不良性状就很好了；如果能增产10%或改进一个质量性状将是极好的品种。如“鲁白16号”比其对照品种“鲁白10号”在1995年增产仅为1.6%，其仍被审定为新品种。一个质量性状对应的往往是一个基因或几个基因，品种间一两个质量性状的差异或百分之一点多的数量性状的差异，靠几微升的溶液测定，并用其测定结果判决是非，风险性太大。所以，国家没有将电泳测定法列为品种真实性鉴定的方法，未制定其标准。

三、田间种植鉴定的可行性。

田间种植鉴定是小区鉴定，一般小区面积只有几平方米，用种量较少，国家保藏中心有足够数量的种子供鉴定所用。即使国家保藏中心保藏的授权品种的种子量不能满足田间种植鉴定用种，依据《植物新品种保护条例》实施细则的规定，品种权人也应提供鉴定所用的种子。作为品种权人，不可能提供不出供鉴定所用的种子。所以，田间种植鉴定是可行的。

四、对杂交种进行田间种植鉴定的特殊性。

对杂交种，品种权保护的范围是杂交种本身和其父、母本特定的杂交组合。这就是说，品种权既不保护杂交种的种子，也不保护其父本与母本反交产生的杂交种；还不保护其亲本本身；更不保护其亲本与其它繁殖材料杂交产生的杂交种即授权杂交种的同父异母兄弟、同母异父兄弟以及表兄弟、堂兄弟等。但是，授权杂交种的双亲均与授权杂交种有50%的核基因或性状一样；两亲本的反交杂交种，与授权杂交种的核基因100%一样，只有少量的细胞质基因不同，其性状相同处在98%以上；授权杂交种的亲本与其它繁殖材料杂交产生的杂交种，均是授权杂交种的同父异母或同母异父兄弟，应有50%以上的基因一样；授权杂交种的种子即F2，虽为分离世代，但仍有绝大多数与授权杂交种的基因和性状相同。总之，授权杂交种与其父、母以及同父异母兄弟或异父同母兄弟基因型和表现型差异很小，不进行田间种植鉴定，很难区分其差异性即特异性。

杂交种本身不具有稳定性。它不像常规品种能够“种瓜得瓜，种豆得豆”，其自身具有稳定性。杂交种的亲本是常规品系，其上下代之间性状遗传具有稳定性，这是杂交种稳定性的真正含义。杂交种的真实性鉴定要比常规种真实性鉴定复杂得多。

五、电泳法测定受限制。

，已测定清楚玉米、水稻、小麦的全部基因及其排序，并绘制了其基因图谱，所以，对玉米、水稻、小麦等已绘制基因图谱的作物，采用电泳法或其它测定其基因，用其基因图谱与标准基因图谱对照，可以测定其品种纯度。对于基因的排序未测定清楚，未绘制出基因图谱的农作物，无法采用电泳或DNA方法对其差异性进行测定。这也是我国法定检测机构承办用电泳法测定玉米种子纯度，而不承办用电泳法测定大白菜等杂交种的种子纯度的缘由所在。

生物基本特征范文篇2

[关键词]中药药物;药物体系;质量表征;精准预期

OnChinesemedicinequalityprecisioninexpectation

SHIRen-bing1*，WANGYong-yan2，LVSong-tao3

（1.SchoolofChineseMateriaMedica，BeijingUniversityofChineseMedicine，Beijing100102，China;

2.ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，Beijing100700，China;

3.ShanghaiGreenValleyPharmaceuticalCo.，Ltd.，Shanghai201203，China）

[Abstract]AccordingtothecorrelativeanalysesonChinesemedicineessence，dosageformsandqualitycontrollevel，itexpoundsthepreciseconceptofChinesemedicine，anditsqualityadvantagesandcharacteristicsinthispaper，furthermorediscusseshowtoachievetheidealdrugsandChinesemedicinequalityprecisioninexpectation.BaseontheChinesemedicineessence，usingtheconceptofnaturemedicineanditsdrugsystemtoconstructChinesemedicineeffectivematerialbasisanditsdrugs，withthecorrelativeanalysesofwholeviewandreductionism，theproblemsofuncertaintyqualityoforiginalnaturalmedicinalresourcesandpreparationsmaywellbesolved，andfurtherwiththemacroscopictomicrocosmicconstructionofdrugsystem，theprecisioninexpectationsofChinesemedicinequalityandhigherproductionlevermaywellbeachieved.

[Keywords]Chinesemedicinedrugs;drugsystem;qualitycharacterization;precisioninexpectation

doi：10.4268/cjcmm20151703

随着中国成为世界第二大经济体系，经济发展进入新常态，中国与世界同舟共济谋发展促合作关系更加紧密;面临大数据、高概念、富创意与第4次工业革命浪潮的到来，新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史汇，国际产业分工格局正在重塑，我国制造业转型升级势在必行，创新发展迎来重大机遇与严峻挑战。

从知识型经济转化为创造型经济，由创新驱动、质量为先打造中国制造-创造强国，“中国制造2025”与“一带一路”国家发展战略及其有关部署已蓬勃兴起中国制造业转型升级行动热潮。朝着工业4.0迈进，形成经济增长新动力，塑造国际竞争新优势，提质增效刻不容缓。中医药及其关联产业是我国富有优势与特色的生物医药健康产业，属于中国制造业的重要组成部分，如何在新形势下，抓住发展大好机遇，顺应精准医学与药学发展趋势，引领基于中药原的自然药学发展未来，实现中药药物物质量精准预期，推进中药产业质量升级（4.0），打造我国医药制造-创造强国中发挥应有的重要作用，我们需思考、须有为。

中药药物质量精准预期为其质量具有“药”与“物”的相关内涵，即药物属性特性的本质与物质组成密切相关，并与临床需求所设计疗效目标的实现高度吻合。这是中医药及其药物质量的优势与特色，也是其面临的质量实现根本升级的重大挑战。

本文拟从中药理论及其用药方式、现行药物质量控制状态与现展趋势进行分析论述，为破解有关难题，实现中药药物质量精准预期目标提出有效路径。

1基于传统理念的饮片――方剂

中药即为在中医理论指导下，用于预防、治疗、诊断疾病并具有康复与保健作用的物质。中医药的发明和应用在我国有着悠久的历史，并有着独特的理论体系和应用形式^[1]，折射出中华传统文化与中医原创思维及其生命观和健康观^[2-4]，与基于天地人整体观把握人的健康维护和疾病防治而对自然药物的相应感知认识，并力求精准应用的理念。比如，对中药的发现及其对其药性的认识，所总结形成的基于四气五味、升降沉浮、归经的系统中药理论及其用法用量规则，特别是在中医理论指导下，以法统方，构成了中医学理、法、方、药体系^[5]，即以中药饮片为基本药味单元，予以方剂配伍酌量应用，遵循中医临床辨证论治，据证候确定治则、治法，从而可有针对性的进行精准遣药组方，以获得相应的药物疗效预期。可见，中医临床可充分发挥其原创思维模式特色与用药自主性、即时性、丰富性的优势，特别是充分彰显出中医个性化用药针对性较强的特点;同时亦为中医药临床经验的积淀与中药宝库的信息数据积累提供了支撑。

诚然，方剂是中药应用的基本形式，饮片为其直接原料药。因此，方剂药物质量精准预期不仅取决于中医辨证及其依法拟方的准确程度，还取决于所用饮片的质量以及服用形式。而饮片的质量由中药材质量及其炮制工艺的合理性与稳定性所决定。所以自古以来中医名家非常重视“道地药材”。比如，从《神农本草经》、《别录》起，众多的本草文献都记载了名贵药材的品种产地资料，如甘肃的当归，宁夏的枸杞，青海的大黄，内蒙的黄芪，东北的人参、细辛、五味子，山西的党参，河南的地黄、牛膝、山药、，云南的三七、茯苓，四川的黄连、川芎、贝母、乌头，山东的阿胶，浙江的贝母、江苏的薄荷，广东的陈皮、砂仁等等，自古以来都被称为道地药材，沿用至今^[1]。同理，笔者在拟定中医处方中，不仅精心斟酌药味组成及其剂量，同时还明确标注饮片的道地性。如在抗偏头痛的白芷方中注明为（杭）白芷、（辽）藁本、（恩施）天麻等。

然而，随着中医药事业的蓬勃发展，中药需求量急剧增加，道地药材或野生自然药材已远远供不应求，已出现大面积人工培育与种植中药材的局面，加之中药材及其饮片质量评价多为外观感官辨识，其质量良莠不齐状况大量存在，且现代信息与物流的快捷，导致质量优劣中药材与饮片交汇混杂应用。

基于传统中医药理念的饮片――方剂药物模式，中医临床思维与谴药组方在原象-心象-实象转化方面，由于对药物进行整体观与还原论相结合研究仍然薄弱，往往在单味中药及其方剂药物应用方面偏重于用药经验传承考虑;即使在对所拟方药物进行药效实验考察方面也多片面观察药效及其机制，而缺乏关注药物的相关物质内涵及其质量表征与临床疗效的相关性，因而尚存在着影响中药药物质量精准预期的关键不确定因素。因此，以期实现“方灵药灵”中医临床疗效目的，则需着力解决饮片质量精准控制及其质量标准与方剂药物用量如何关联问题;人工培育种植中中药材如何基于关联还原自然性进行质量控制，以及与野生自然药材质量等价评价问题;非道地药材如何基于关联道地性进行质量控制，以及与道地药材质量等价评价问题;饮片炮制加工质量控制问题;此外，由于传统用药方式原始粗放，导致药物成分含量低、服用量大、应用不便，且煎剂过程的药物煎出量及其质量与服用量难以精准可控问题等。

2基于化学理念的中成药

中成药大多为中药复方药物现代制剂。即基于方剂的中成药是以中药饮片为原料，在中医药理论指导下，按规定的处方和方法，加工制成一定的剂型，标明药物作用、适应症、剂量、服法，供医生、患者直接选用，符合药品法规定的药物。比如，常用的六味地黄丸及其关联制剂;银翘散及其关联制剂;复方丹参滴丸及其关联制剂;安宫牛黄丸及其关联制剂等。此外，尚有少量基于中药有效部位或有效成分的中成药，比如，常用的丹酚酸镁盐关联制剂;地奥心血康关联制剂等。中成药在服务人类健康方面发挥着不可或缺的重要作用。相对方剂汤剂而言，其充分显示出剂量可控、携带与服用方便的现代药物特点，特别是在急重症用药方面能显示出现代剂型起效快的优势与特色。

中成药是中药现代研究与中药产业紧密结合转化的重要成果，体现出中药学多学科结合现代科学技术所取得的长足进步。比如，常用中药化学物质基础的基本阐明，化学对照品数量的不断丰富，基于化学表征的中药质量标准的提升^[6];中药现代剂型的不断涌现;常用中药药效评价及其作用机制的逐步阐明等。

然而，由于中药饮片质量的不确定性，中药药物制备工艺的确定往往基于以少数化学指标性成分的提取量为考察指标;在质量标准中所控的指标性成分含量甚微，即使在质量标准水平提升中出现多指标性成分含量测定与标示，也为片面地以点代面和整体;即使应用指纹图谱或特征图谱力求丰富化学质量表征信息，也往往置后于药物制备，因而难以改变制备物药物质量的本质。由于缺乏药学-药效质量表征关联分析考量与有效物质基础的明确，因而难以保障药物制备工艺的合理性与有效性及其质量的可控性。且制备工艺多为水或稀醇的提取物，出膏率仍较高，难以充分有效实现现代剂型表达。可见，实现中药复方药物――中成药的质量精准预期尚待着力解决其有效物质基础不确定问题。即需加强整体观――还原论关联考量，在基于微观分子水平进行还原分析方面，不仅仅为对化学成分结构的阐明，注重新化合物的发现;对单一化学成分的活性筛选与注重分子生物学调控机制揭示及其药代动力学、靶向控缓释特性表征等研究，更需将研究成果回归到药物本体――中药药物整体观关联分析，以阐明药物本体――中药复方整体药物质量，即复方化学物质内涵与药物物质内涵的相关性。

基于中药有效部位或有效成分的中成药，可充分突出表征中药活性成分质量，在研制过程中由于受新药注册法规的有关化学物质质量规定要求束缚，往往不得不片面追求制备物的化学纯度，而在中药的属性与特性及其最佳制备物药物组成形式方面难以充分关注与兼顾。因此，同样需着力阐明其化学物质内涵与中药药物内涵的相关性。

石任兵等：中药药物质量精准预期的相关性思考

3基于药物体系的中药理想药物

基于对中药发展状况及其所横亘在药物质量精准预期的瓶颈问题结合研究积淀分析思考，笔者提出与构建自然药学观及其思想理论内涵并进行相关大量实践探究，以抓纲张目破解有关难题，实现中药理想药物创制^[7-45]。

基于自然药学观，药物体系为药物针对性应答生命体系状态（失衡）信息时其所含物质有机整合的特定状态;其基本特性表征为自然性、协同性、亲和性，体现药物的亲缘效应;理想药物乃亲缘效应彰显为极致^[8-10]。

基于药物体系可构架中药药物本质认识论与明确有效物质基础及其药物成分角色担当^[10]。即中药（实体药物元素）自然药物属性特性系其所含化学物质（化学药物元素）及其活性的集合，其药物有效性取决于药物体系相关的药物物质组成架构。其质量特性表征为质完整、量得当。

药物体系的确定可基于笔者研究团队所建立的药物动力学表征关联类药成分相互作用关联分析模式PK-PD-DI^[11-14]。即充分体现整体观――还原论关联考量，确定出药物体系基本特性表征与相关主次药效成分及其类型、协同成分及其类型，从而构架有效物质基础组成，继而导向有效合理的药物制备工艺建立与质量精准控制。比如，笔者研究团队所建立的有关理想药物系列研究模式：基于药物体系的中药饮片质量表征模式^[15];基于药物体系的中药特征图谱表征模式^[16-19];基于药物体系的中药药物制备关联考量及其质量表征关联分析评价模式等^[20-21]。在研究中进行极致药效所相关的药学-药效质量表征关联分析，得出相关基准制备物及其基准饮片，建立基于有效成分-类型及其质量比值的点-面-体整体质量表征体系，并基于基准物（基准饮片）质量表征体系作为参比检定标尺评价饮片质量的非关联度、关联度及其质量优次与筛选;基于基准物（基准制备物）质量表征体系作为参比检定标尺评价制备物药物质量的优次与合格等级。探究出与中药药物质量特性表征相适应的评价方法与质量精准控制模式并予以成功应用，可实现中药饮片及其制备物药物质量关联评价与控制的精准、便捷^[22-30]。

笔者研究团队通过对10余首王永炎院士的临床经验方与中医经典方的研究实践，成功获得相关药物体系及其最佳制备物药物与关联质量表征精准预期。比如：紫苏方抗呼吸道细菌感染以及抗痴呆、抗心血管疾病的最佳制备物药物及其相关质量体系表征;白芷方、芎芍方抗偏头痛的最佳制备物药物及其相关质量表征;柴金方抗抑郁症的最佳制备物药物及其相关质量表征;清脑宣窍方、连泰方抗脑中风的最佳制备物药物及其相关质量表征;开心散与远志汤抗痴呆、抗抑郁、抗失眠、抗焦虑的最佳制备物药物及其相关质量表征;补心汤、丹参饮抗心血管疾病的最佳制备物药物及其相关质量表征;连翘饮、苦参汤抗呼吸道细菌感染的最佳制备物药物及其相关质量表征等^[9-10];此外，还发现与确定出基于转化的女贞子红景天苷系列制备物药物分别抗偏头痛、抗痴呆、抗失眠的相关红景天苷-苷元（酪醇）药物体系架构^[32-34];甜叶菊抗糖尿病酚类制备物药物的相关药物体系架构等^[13]。研究结果表明，同一中药或方剂可表征出不同的药物体系及其相关最佳制备物与药物质量精准预期，亦反映出药物体系构架相关药物-制备物-饮片质量的关联性。

总之，基于药物体系的相互交汇融合规律可发现自然药物界药物密码及其亲缘药物学架构规律与预知新的药物体系，可剖析中药药物本质，从而可根据临床需求，基于药物体系与结合中医药理论及其临床用药经验积淀，可特定设计与构架中药复方药物组成，并导向选定饮片、有效合理制备与质量关联表征，建立饮片-制备物-药物关联质量控制体系，形成药物精准质量观自觉，以实现自然理想药物原象-心象-实像转化与中药药物质量精准预期，进而关联大数据积累分析，以转化实现中药药物产业（4.0）质量升级目标，制造-创造出人类健康更高期待的药物。

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生物基本特征范文

关键词：生物特征；RFID；电子护照；安全性

随着生物特征识别技术和数字加密技术不断成熟和发展，生物特征电子护照应运而生。简单地说，生物特征电子护照是在传统护照中嵌入电子芯片，并在芯片中存储持照人基本资料和生物特征信息的新型旅行证件。

1生物特征电子护照应用现状

在ICAO颁布标准之前，早在1998年马来西亚护照就已经使用了生物特征电子护照。截至2013年，亚太地区已经有中国、日本、印度、澳大利亚、韩国、新加坡、土耳其、伊朗、泰国、菲律宾、黎巴嫩、巴基斯坦、伊拉克、马来西亚、文莱、塔吉克斯坦、新西兰、中国香港、中国澳门、台湾地区等十多个国家使用了生物特征电子护照。欧洲地区，欧盟成员国为确保个人身份证明的可靠性达成一致共识，要求各国必须在2010年3月前启用包含指纹的生物特征电子护照。目前，欧洲绝大多数国家已经开始使用生物特征电子护照，其中有代表性的有德国、俄罗斯、奥地利等。在美洲，美国、加拿大、巴西、委内瑞拉等国也开始使用生物特征电子护照。在非洲，生物特征电子护照已在西部非洲和南非等地推广开来。

2生物特征电子护照技术现状

生物特征电子护照之所以在不长的10年间，得到广泛的应用，与它使用的生物特征识别技术和电子加密技术不无关系。

生物特征识别技术（BiometricIdentificationTechnology）是利用人体生物特征进行身份辨认的一种技术。生物特征是唯一可自动识别和验证人体的生理特性或行为方式，分为生理特征和行为特征，主要的生物特征有指纹、面相、虹膜、掌纹、步态、耳廓等。另外生物特征电子护照采用电子芯片作为其生物特征信息存储和数字加密的载体。它所使用的芯片比标准的RFID要复杂，同时读写距离也较一般的RFID芯片要短，以Infineon（英飞凌）公司的芯片为例，其读取距离仅限于10.5厘米之内。采用电子芯片的护照可进行数字加密，要侵入芯片必须知道它是如何加密和进行程序化的，这样便有效增加了外部破解的难度，提高了护照的安全强度。

随着应用的推广和科技的进步，生物特征电子护照也历经了技术的革新。2006年，国际民航组织推出了电子护照的第一版技术标准，选定面像作为必选的生物特征，指纹和虹膜作为可选的生物特征。2007年，国际民航组织建立了公钥簿（PublicKeyDirectory，简称PKD），公钥簿为各有关国家和地区电子护照的验证提供了便利的技术平台。标准颁布后，生物特征电子护照在世界各国普及开来，这一阶段的护照芯片中主要存储有持照人的身份和面像信息，同时被称为第一代电子（生物特征）护照。而近些年来，提高护照防伪特性的呼声日益高涨，仅有持照人的面像信息已不能满足防伪需要，各国开始考虑在电子护照中添加指纹等唯一性生物特征信息。目前，德国等部分欧盟国家开始颁发含有持照人指纹信息的生物特征电子护照，称之为第二代电子（生物特征）护照。

3生物特征电子护照安全性分析

尽管使用生物特征技术和数字加密技术，生物特征电子护照相比传统护照拥有更高的防伪能力，但因为生物特征技术和电子芯片本身存在的技术缺陷和安全隐患，仍然导致生物特征电子护照在应用中仍然存在一些难以回避的问题。

3.1生物特征识别技术的识别率影响生物特征电子护照的使用

不论是第一代还是第二代生物特征电子护照，它们都存储了持照人的面像信息作为生物识别的信息依据，但面像识别技术受客观因素的影响较大，当拍摄光源不足时，面部识别的错误率可达50%，即使在一切光源符合条件的情况下，其准确率也只能达到90%。同时为了提高面部识别率，一些国家规定旅客拍摄护照相时严禁露齿而笑，必须露出整个脸庞、表情端庄、嘴唇紧闭，严禁申请人对着镜头做鬼脸，其他一些规定还包括相片中人的眼睛要睁开及清楚可见，头发不能遮掩眼睛，佩戴眼镜者镜片不能反光，镜框亦不能遮眼睛等等，这些限制都会影响到生物特征电子护照的正常使用。另一方面，指纹识别技术相对成熟，其识别成功率高达99.6%。尽管如此，考虑到个人指纹的隐私特性，只有少数国家立法在第二代生物特征电子护照中使用指纹信息，其普及程度仍然相对较低，很难解决生物特征电子护照有可能存在识别率不高的问题。

3.2现有生物特征技术在一定条件下可以进行伪造识别，对护照的安全构成了较大风险

根据媒体报道，一位日本数学家在曾多次对市场上使用的生物识别仪进行伪造识别。他用不干胶条粘贴使用过的玻璃杯，获得了玻璃杯上残留的指纹样品，接着再根据指纹样品制造假的手指；法国国防秘书处信息安全指挥中心专家菲利浦・沃尔夫也指出，通过合适的仪器收集某人眼部的图像特征，然后进行伪造，就可以通过虹膜识别仪的识别。因此伪造假的生物特征也给生物特征电子护照的安全性能敲响了警钟。

3.3由于护照芯片厂家不统一导致护照的误读、读取信息不完整或读取失败

一项检测表明，一些读卡器无法检测出电子护照芯片的存在，许多设备能检测出芯片，但是无法读取资料，或者对预期能显示的信息内容含糊不清。造成这种测试结果的原因是尽管芯片及读卡器的供应商都依据ISO14443国际标准和统一的参数进行生产，但将众多厂家的技术统一在一起仍然是个复杂的问题，以致技术人员仍然需要为读取某些护照而调试读卡器。

3.4为保证生物特征电子护照的真实性完整性而设置的多种安全机制也存在漏洞

国外相关研究机构通过对生物特征电子护照的各种安全机制进行分析，发现建立在PKI、数字签名以及智能卡技术基础上的多种安全手段，并不是牢不可破的，可能会存在有安全漏洞。

4如何增强电子护照安全性的几点建议

4.1实施可选安全机制，特别是扩展访问控制

目前ICAO仅规定了被动认证是强制使用的安全手段，其他都是可选项，这对于真实实施的生物特征电子护照方案是相当不利的。主动认证、基本访问控制、扩展访问控制的加入，将较大幅度地增加护照的安全性，特别是为了保护生物特征数据不被随意读取和滥用，扩展访问控制应当成为必须增加的保护手段。

4.2及时获取和更新证书

在电子护照的整个安全体系中，数字签名和PKI体系是其安全基石，而相应的各类证书的真实有效性关系到整个体系的安全性。目前的体系中，通过ICAO的公钥簿以及其他外交途径传递的各类证书，其安全性和实时性都有待改进和提升，应该研究其他更优方案。