全 文 ：#综述#
中药材特征性总成分指纹鉴定
秦海林t o王峥涛t o徐珞珊t o赵天增u
kt q中国药科大学 生药学研究室 o江苏 南京 utssv{ ~
u q河南省科学院 化学研究所 o河南 郑州 wxsssul
≈摘要  目的 }论述中药材特征性总成分指纹鉴定的理论 !科学意义 !特色及其可行性 ∀方法 }总结前期研究
工作和文献工作 o对植物类中药材鉴定的国内外研究现状进行分析 ∀结果 }按一定的程序可获取植物类中药材具
特征性的总提取物 o用其波谱指纹特征表征其组成和结构 o可以准确鉴定植物类中药材的品种 ~结合不同来源的同
品种中药材特征总提物的含量对其品质作出评价 ∀结论 }中药材特征性总成分指纹鉴定对植物中药的品种鉴别和
品质评价具有重要意义 ∀
≈关键词  植物中药 ~特征性总成分 ~指绞鉴定
≈中图分类号  • u{w qt ≈文献标识码  „ ≈文章编号  tsst2xvsukusstlst2sssw2sy
中药是中医防病治病的物质基础 o其基源与品
质直接影响中医的临床疗效和中药的实验研究 ∀因
此 o中药的品种鉴别和品质评价一直是中药鉴定学
领域主要的研究方向 ∀中药防病治病的基础是其所
含活性成分 ∀所以 o中药的真伪必须包括其化学成
分 o特别是活性成分的内容 ∀传统的性状鉴别法和
经典的组织显微鉴别法具有一定的实用价值 o但在
中草药指标性成分的鉴别方面有明显的局限性 o并
有可能产生由主观判断造成的错误 ∀以植物中药的
化学成分为指标 o用植物化学的研究方法与传统的
形态学和组织学方法相结合对其进行品种鉴别和品
质评价的研究 o则更能反映其内在的品质 ∀我们在
查阅大量国内外文献 o全面了解植物类药材鉴定的
重要性 !方法和现状的基础上 o提出了以植物中药特
征性总成分为基础的中药标准提取物鉴定方法 ∀
1 植物类药材鉴定的国内外研究现状分析
形态学k°²µ³«²¯²ª¼l !解剖学k¤±²·²°¼l或称组
织学k«¬¶·²¯²ª¼l !细胞遗传学k¦¼·²ª¨ ±¨ ·¬¦¶l和化学
分类学k¦«¨ °¬¦¤¯ ¶¼¶·¨°¤·¬¦¶l是植物学家鉴别植物
种群的主要工具和手段≈t  ∀由于植物中药占常用
中药材品种的绝大部分 o因此 o这些学科的理论和方
法必然渗透到植物中药的品种鉴别中 ∀zs年代初 o
中药鉴定学在继承了传统的感官鉴定方法的基础
≈收稿日期  usss2ts2s{
上 o吸收现代有关科学技术和手段而形成的系统鉴
定方法 o即基源鉴定 !性状鉴定 !显微鉴定和理化鉴
定 o其理论基础均包含在这些自然科学之中 ∀但是 o
中药材通常均为植物的干燥组织 o且以饮片形式应
用 ∀因此 o这些学科的内容在植物中药的品种鉴别
中又有其特殊之处 ∀对绝大多数植物中药的形态学
和组织学研究 o前人做了大量的工作 o并有多部专著
出版≈u ∗ x  ∀
近年来 o国内外生药科学研究的重点均已转向
以分子生物学为基础的 ⁄‘„ 分子遗传标记鉴别和
以植物化学的理论和方法为基础的植物化学分类学
研究等生药化学特征鉴定方面 ∀
1 q1 ⁄‘„分子遗传标记法鉴别中药品种
随着现代分子生物学技术的迅猛发展 o⁄‘„ 分
子遗传标记技术在农 !林 !医学及动物 !植物和微生
物学的各个领域得到了广泛应用 o并迅速引起国内
外生药学界的重视 ∀目前 o已有一些应用 ⁄‘„ 分
子遗传标记技术鉴别植物中药的研究报道 o涉及到
的药材约 us余种 o如随机扩增多态 ⁄‘„k• „°⁄l !
任意引物 °≤ • k„°2°≤ • l !限制性片段长度多态性
k• ƒ°法l应用在人参≈y  !淫羊藿≈z  !苍术≈{ o|  !甘
草≈ts  !东当归≈tt  !柴胡≈tu  !大麻≈tv  !蒲公英≈tw 等的
基源鉴定 !植物亲缘关系及品质评价的研究 ∀
但是 o⁄‘„分子遗传标记技术在中药材的品种
鉴别方面还有一些需注意的问题 ∀如 o目前对其重
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复性问题及系统学价值尚有争论 ∀此外 o该方法的
不足之处还表现在分子生物学研究中的消耗品成本
较高 o使 ⁄‘„ 分子遗传标记技术在中药品种鉴别
方面的推广应用受到客观条件的限制≈tx  ∀
1 q2 植物分类学中的化学特征鉴别
准确的药物品种是保证中药质量的必要条件 ∀
鉴别植物中药的品种就是确认其植物各方面的特
征 o以决定其学名 ∀前已述及 o植物中药的鉴定方法
有 w种 o在这 w种鉴定方法中 o基原鉴定 !性状鉴定
和显微鉴定属于形态组织学的鉴定方法 o也是传统
的和经典的鉴定方法 o在中药鉴定工作中 o这 v种方
法有简便 !易行等优点 ∀中药的理化鉴定是随着中
药化学成分研究的深入和现代仪器分析技术的提高
而逐渐发展起来的 ∀由于在人体内发生生理 !生化
反应 o起到防病治病作用的是中药所含活性成分 o因
此 o如果说形态组织学鉴定反映了中药的外在品质 o
那么 o理化鉴定则揭示了中药内在的品质 o换言之 o
理化鉴定更能反映中药的本质 ∀近年来 o尤其在国
外 o对于以鉴定生药真伪优劣为目的的植物形态学 !
组织学的研究 o除了陆续发现的少数生药外 o这类工
作已基本完成≈ty  ∀目前 o对于以植物类药材的化学
特征为指标的理化鉴定 o由于其有很多优点而受到
国内外生药学界的重视 ∀
植物分类学中的化学特征鉴别的最主要优点表
现在其精确性方面 o它独立于传统的形态学和组织
学特征之外 o能更有效地减少人的主观判断造成的
错误 ∀其原因在于 o对于干燥的中药材饮片或粉末 o
化学特征上的差异较形态特征差异更具直观性 ∀
植物化学分类鉴定包括了植物的品种鉴别和亲
缘关系鉴别 ∀它的基础来源于植物的化学成分研
究 ∀通过对不同品种植物的化学成分研究 o比较它
们的异同点 o而实现其品种和化学分类鉴定 ∀在这
方面成功的例子很多≈t otz ∗ ut  o每年都有大量的文献
报道 ∀而已报道的所有这方面研究的共同点均是采
用植物化学的研究方法 o自植物中分离鉴定大量的
化合物 o通过化学成分的种类和相对含量的比较 o实
现植物品种的鉴别 ∀因此 o这些鉴别方法的准确性
是显而易见的 ∀
• ¤·¨µ°¤± ° Š≈t 和 ‹¤µ¥²µ±¨  …≈tz 列举了这
些鉴别方法的 tu条缺点 o其中最主要的一条是过长
的分析步骤 o所有这些分析都使用了繁杂的分离纯
化程序 ∀另外 o由于植物中药以饮片形式应用 o因
此 o这些鉴别方法在植物中药品种鉴别方面的应用
显然有一定的局限性 ∀
在国内 o目前中药鉴定研究可以概括为正处于
百家争鸣的状况 ∀由于国家对该研究领域的重视 o
研究手段和分析仪器的不断发展 o使得各种新的方
法不断见于期刊杂志 ∀如紫外 !红外 !薄层色谱 !液
相色谱 !气相2质谱联用 !÷2射线衍射 !计算机等仪器
分析 o以及模式识别 !人工神经网络 !主成分分析 !聚
类分析 !模糊数学等各种方法在中药鉴定方面的应
用均不断深入k文献略l ∀但是 o由于中药化学成分
的复杂性 o至今 o应用各类分析仪器研究的中药种类
还不多 o其方法也不能对各类中药进行有效的鉴别 ∀
国外学者曾提出用核磁共振波谱法进行植物分
类 o鉴别中药材之真伪品≈uu  o但未能具体实施 ~我们
也曾报道了应用 ‘ • 法进行中药材真伪品鉴别的
初步研究结果≈uv ∗ uy  ∀我们的研究目标是 }用统一
的处理程序获取植物中药特征总提物k或称植物中
药特征性标准提取物l o用其光谱指纹图表征其组成
与结构 o并结合其收率评价植物中药的品质 o最终建
立以植物中药特征性总成分为基础的标准提取物指
纹法鉴定植物中药新方法 ∀因此 o对我们的前期工
作进一步扩展与完善是非常必要的 ∀
2 中药材特征性总成分指纹鉴定的理论依据
以植物中药特征性总成分为基础进行其品种鉴
别和品质评价的研究 o需解决两个关键问题 }一是植
物中药特征性总成分的选定及其获取程序 o二是植
物中药特征性总成分的表征方法 ∀中药材特征性总
成分指纹鉴定计划正是为解决上述两个关键问题而
提出的 ∀
中药的特点是品种繁多 !成分复杂 ∀其与化学
合成药物的区别之一是后者的各种制剂的化学组成
是人为设计的 o在设计制剂配方的同时可根据各成
分的理化性质来设计其分析检验方法 o并制定质量
标准 ∀而植物中药的化学组成是天然形成的 o因此 o
其具有鉴别意义的化学物质必须通过各种化学成分
的结构研究才可确定 ∀
植物化学研究领域的发展已能揭示出自然界植
物所含化学成分的一些特点 ∀我们首先完全抛开植
物的概念 o而将各单味中药视为一种非常复杂的天
然的化学物质复合物 o即每种植物中药都是一种非
常复杂的天然复方药物 ∀这种化学物质复合物往往
含有上百种的化学成分 o我们将这些化学成分按在
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植物界的分布而分类为植物共性化学成分k≤²°2
°²± ≤«¨ °¬¦¤¯ ≤²±¶·¬·∏¨ ±·¶l和植物特征性化学成分
k≤«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦≤«¨ °¬¦¤¯ ≤²±¶·¬·∏¨ ±·¶l ∀共性化学成
分是在植物界普遍存在的 o如植物纤维 !脂肪酸及脂
肪酸酯 !糖类 !蛋白质 !粘液质 !果胶 !淀粉等 o在植物
体中含量较多 ∀特征性化学成分则是指不同的植物
品种k或植物类群l所含的特有的化学成分k一般为
次生代谢产物l ∀由于植物的生态环境不同 o以及植
物进化 o特别是化学进化 o造成了不同的植物品种具
有不同的特征性化学成分 ∀特征性化学成分大多具
有分类学意义 o这些成分在含量上也可能是小的 o在
生理上也可能是非活性的k目前的研究表明 o由于植
物中药特征性化学成分均为结构特殊的化合物 o因
此 o多有某方面的生理活性l o但它们分布局限 !结构
特殊 o在中药鉴定和植物化学分类上有特殊的意义 ∀
特征性成分不是孤立的 o各种植物中药的特征性成
分往往不限一种 o一般表现为特征性成分组k一组同
类化合物l ∀
通过选择适当的提取分离程序可获取植物中药
特征性化学成分总提取物 ∀这种总提取物的化学成
分既是具体的 o又是特征的和含量相对固定的 ∀因
此 o采用各种手段表征其组成与结构均有高度的重
现性和特征性 ∀我们将这种总提取物称为植物中药
特征总提物k׫¨ ≤«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦Š ±¨¨ µ¤¯ ∞¬·µ¤¦·¶²©
×µ¤§¬·¬²±¤¯ ≤«¬±¨ ¶¨ ‹ µ¨¥¤¯  §¨¬¦¬±¨ ¶o简称为 Š≤∞¶
²© × ≤ ‹ ¶l或称为植物中药特征性标准提取物
k׫¨ ≥·¤±§¤µ§≤«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦∞¬·µ¤¦·¶²© × ≤ ‹ ¶o简
称为 ≥≤∞¶²© × ≤ ‹ ¶l ∀植物中药特征性标准提取
物的组成与结构可用多种检测手段予以表征 o如
Œ• o˜ ∂ o‹°≤ 等 o特别是其 t‹‘ • 图谱不仅有高
度的重现性和特征性 o更主要是其同时具备 w个特
点 }≠ 单一性 o氢谱的谱峰与样品中各化合物的氢
是严格的对应关系 ~ 全面性 o所测样品中的每一
个氢在图谱中都有其相关的谱峰 ~≈定量性 o图谱中
信号的相对强弱反映混合物中各组分的相对含量 ~
…易辩性 o通过化合物结构的研究 o可归属图谱中的
每一个信号 ∀植物中药特征性标准提取物的
t‹‘ • 图谱易于解析和进一步深入研究 o在规范
的提取分离程序下 o植物中药特征性标准提取物都
有其特征的图谱 o如人的指纹一样 o与植物品种间存
在严格的对应关系 o没有混淆的余地 o非常适用于植
物中药的品种鉴别和化学分类研究 ∀我们将这种图
谱总 称 为 植 物 中 药 指 纹 图 k ƒ¬±ª¨µ³µ¬±·¶ ²©
× ≤ ‹ ¶l ∀通过植物中药各种指纹图分析可以达到
快速准确鉴别多种植物中药的目的 ∀
选择适当的提取分离程序获取植物中药特征性
标准提取物是指纹法鉴定植物中药理论的核心 ~建
立植物中药各种指纹图是该理论的一个重点 ∀另
外 o结合不同来源的同品种植物中药特征性标准提
取物的收率k其在植物中药中的总含量l可对其品质
作出评价 o这是该理论的另一个重点 ∀
同科属不同种的植物中药多数有相似的外形特
征和显微特征 ∀采用传统的性状鉴别法和经典的组
织显微鉴别法进行种间鉴别有时难以得出准确的结
论 o尤其对以饮片或粉末形式应用的植物中药更是
如此k受人的主观判断的限制l ∀同科属不同种的植
物中药常常也有相似的特征性化学成分 o因此 o其指
纹图有相似性 o可用于判断它们的亲缘关系 ~而另一
方面 o特征性标准提取物中类似化学成分的不同或
主要成分间相对含量的明显差别均可引起其指纹
图 o特别是 t‹‘ • 指纹图中信号的不同或信号强
弱的明显差异 o可用于同科属不同种的植物中药的
种间鉴别 ∀
植物中药特征性标准提取物的指纹图是其中所
含各种成分的图谱的叠加 o其解析研究 o即植物中药
特征性标准提取物化学成分的研究 o将对阐明植物
的特征性成分 o研究植物的亲缘关系有较高的参考
价值 o并可进一步应用于其相应的复方制剂的鉴别
及新药源的寻找和研究 ∀
3 中药材特征性总成分指纹鉴定的特色和创新
3 q1 中药材特征性总成分指纹鉴定的特色
植物中药特征性总成分指纹鉴定的理论要点是
基于快速准确检测植物中药特征性化学成分k特别
是活性成分l以及有机化合物结构研究中的四大光
谱k特别是t ‹‘ • 图谱l的特点而提出的 ∀通过选
择适当的提取分离程序可获取植物中药特征性标准
提取物k为该方法的核心l ~用其各种光谱指纹图表
征其化学组成和结构 o并结合其含量评价植物中药
的品质k为该方法的两个重点l ∀因此 o本项研究的
特色可归纳为以下几点 ∀
3 q1 q1 建立植物中药特征性标准提取物指纹法鉴
定植物中药的新的理论和方法 ~该方法在具体操作
中将采用统一的程序获取植物中药特征性标准提取
物 o并测定其各种指纹图 ∀
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3 q1 q2 植物中药特征性标准提取物的指纹图是其
中所含各种成分的图谱的叠加 o其解析研究 o即植物
中药特征性标准提取物化学成分的研究 o将对阐明
植物的特征性成分具有重要意义 o并且将开创光谱
法鉴定植物中药图谱解析的先例 ∀同时 o由于植物
特征性标准提取物多为植物中药的活性成分 o因此 o
植物中药特征性标准提取物指纹法可用于快速检测
中药的特征性成分 ∀
3 q1 q3 基于同科属不同种植物具有类似的化学成
分的特点 o该方法尚可应用于药用植物的化学分类
研究 ∀
3 q1 q4 用植物中药特征性标准提取物的指纹图鉴
别植物中药的品种的特色还表现在其精确性方面 o
它能更有效地减少人的主观判断造成的错误 ∀
3 q1 q5 植物中药特征性标准提取物指纹法还具有
操作上方便的优点 o仅需将特征性标准提取物进行
常规光谱测试即可 ∀测试工作在很短时间内即可完
成 ∀
3 q2 中药材特征性总成分指纹鉴定的创新点
中药材特征性总成分指纹鉴定计划在取得达到
统计学要求的多产地代表性植物药样品的基础上 o
按所确定的程序获取其特征性标准提取物 o在光谱
仪上测定其各种图谱 o制定各种植物的光谱指纹图
的相对标准图谱 ~研究植物中药特征性标准提取物
的特征光谱信号与化学成分间的关系 o对图谱中各
特征谱线进行归属 o找出可用于各种植物中药品种
鉴别和化学分类研究的光谱特征 o最终建立植物中
药特征性标准提取物指纹图鉴定方法 ∀进一步的工
作将是扩大研究品种并采用微型计算机建立/常用
中药光谱鉴定数据库0 o实现中药鉴定技术的现代
化 ∀基于以上内容 o中药材特征性总成分指纹鉴定
的主要创新之处在于 }≠ 在首次提出植物中药特征
性标准提取物概念并设计其获取程序的基础上 o建
立植物中药特征性标准提取物指纹法鉴定植物中药
及其应用于植物化学分类的新方法 ~ 植物中药特
征性标准提取物指纹图的解析 o其中 o每种植物中药
特征性标准提取物指纹图的制定与解析均是创新性
工作 ∀
4 中药材特征性总成分指纹鉴定的可行性分析
中药材特征性总成分指纹鉴定的可行性可以从
以下 v个方面看出 ∀
4 q1 植物的化学成分特征与植物中药特征性标准
提取物
前已述及 o植物的化学成分可区分为共性化学
成分和特征性化学成分 ∀特征性化学成分在植物界
分布局限 !且结构特殊 o在植物品种鉴别和化学分类
研究方面有特殊的意义 ∀如五加科人参属植物所含
人参皂苷类化合物kª¬±¶¨±²¶¬§¨¶l o其苷元以达玛烷
型四环三萜为主 ∀该类苷元在植物界比较少见 o除
五加科人参属外 o仅在纯热带性的龙脑香科植物及
桦木科和菊科的极少数植物中有所发现 o且非主要
成分 ∀因此 o它们可看作是人参属植物的特征性化
学成分 ∀
人参属植物的另一类特征性化学成分是人参多
炔类化合物k³²¯¼¤¦¨·¼¯ ±¨¨ ¶l ∀
通过选择适当的提取分离程序可获取植物中药
特征性化学成分总提取物 o这种总提取物的化学成
分是具体的 o同时又是特征的和含量相对稳定的 ∀
因此 o采用各种手段表征其组成与结构均有高度的
重现性和特征性 ∀我们将这种总提取物称为植物中
药特征性标准提取物 ∀
4 q2 植物中药特征性标准提取物的光谱指纹图
可用于表征植物中药特征性标准提取物的组成
与结构的手段很多 o但考虑到实际操作上的方便性 o
以及对图谱的进一步分析研究的难易等多种因素 o
选择光谱方法应该更具实用性 ∀
用于有机化合物结构研究的四大光谱k ˜ ∂ o
Œ• o ≥和 ‘ • l均可用来表征植物中药特征性标
准提取物的化学组成和结构 o特别是核磁共振氢谱
kt ‹‘ • l提供的结构信息独具特点 ∀从纯有机化
合物的t ‹‘ • 图谱上可获得的结构信息包括各类
质子的化学位移 !数量和偶合关系 o它是鉴定有机化
合物结构的常规方法和重要手段 ∀植物中药特征性
化学成分往往不限一种 o多表现为特征性成分组 ∀
因此 o其特征性标准提取物t ‹‘ • 图谱是其中各
种成分t ‹‘ • 图谱的叠加 ∀在这种混合物
的t ‹‘ • 图谱上 o除每个信号在磁场中的共振数
据外 o信号的相对强弱反映了混合物中各组分的相
对含量 ∀当图谱不太复杂时 o也可观察到有些信号
的偶合关系 ∀通过对植物中药特征性标准提取物化
学成分的研究 o在得到单体成分后 o对其进
行t ‹‘ • 测试 o则可获得各单体成分的t ‹‘ • 图
谱 ∀进一步 o通过各化合物的结构鉴定和tŒ‘ • 研
究 o则可实现植物中药t ‹‘ • 指纹图谱的解
#z#
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析 ∀t ‹‘ • 对有机化合物所提供的结构信息是其
它光谱法难以相比的 ∀因此 o植物中药特征性标准
提取物的t ‹‘ • 图谱不仅有高度的特征性和重现
性 o更主要是其易于分析和进一步深入研究 ∀在规
范的提取分离程序下 o与植物品种间存在严格的对
应关系 o没有混淆的余地 ∀我们将这种图谱称为植
物中药t ‹‘ • 指纹图 ∀植物中药特征性标准提取
物的其它光谱指纹图也均可用此方法进行研究 ∀
4 q3 近代有关科学技术的发展为中药材特征性总
成分指纹鉴定的实施提供了可靠的保证
现代分离鉴定技术的迅速发展为中药化学成分
的研究工作提供了非常有利的条件 ∀近年来 o随着
中草药有效成分研究的不断深入 o已有很多常用植
物中药的活性成分得到阐明 o这些研究成果在中药
材特征性总成分指纹鉴定计划中均可被借鉴 ∀本领
域所涉及的实验和仪器 o均为常规的中草药化学成
分提取分离操作和有机化合物结构鉴定技术 ∀各种
有机化合物分离纯化方法和现代仪器分析技术的不
断提高 o为中药材特征性总成分指纹鉴定计划的实
施和扩展提供了很好的条件 ∀
中药材特征性总成分指纹鉴定理论及其可行性
已为目前的研究所初步证实≈uv ∗ uy  ∀这一项研究的
实施对丰富中药鉴定学的内容 !提高中药标准化程
度 !控制植物性中药的质量 !与国际上研究天然药物
的先进水平接轨 !以及适应中药走向世界的需要均
具有重要的科学意义和实用价值 ∀
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中 国 中 药 杂 志
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≈责任编辑 袁桂京 
/第五届中国新医药博士论坛0召开
/第五届中国新医药博士论坛0于 usss年 tt月 ux ∗ uy日在南京召开 ∀参加本届论坛的代表有 ty|人 o来自全国 tx个省
市自治区 oww个单位 ∀共收到论文 tss篇 o在大会期间作论文报告达 zt篇 o另有 w篇特邀报告 ∀内容从政策法规战略研究到
各专业学术领域 o几乎涉及医药学科的各个方面 ∀参会代表不仅认真听取他人的报告 o更针对感兴趣的问题踊跃提问 o广泛
交流 o并进行了热烈的讨论 ∀
/中国新医药博士论坛0经过 x年的成长历程 o不断发展成熟 o不仅得到科技部 !卫生部 !国家药监局 !国家中医药管理局的
支持和肯定 o而且得到医药界高层次青年学者的积极参与 ∀随着参加论坛的博士人数 !参会论文数量的不断增加 o论文的整
体学术水平也越来越高 ∀本届博士论坛中就涌现出了不少水平高 !工作扎实的论文 ∀经过大会专家组的认真评议 o本届论坛
共产生优秀论文二等奖 u篇 o三等奖 ts篇 ∀
下届博士论坛初步定在沈阳召开 o由沈阳药科大学和中国新医药博士联谊会承办 ∀ k本刊l
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中 国 中 药 杂 志
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