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基于知识图谱的杜仲研究动态与热点分析

2021-05-27赵慧清

科技经济导刊 2021年13期
关键词:杜仲发文图谱

张 娜 ,赵慧清 ,王 琨 ,赵 冰

(1.西北农林科技大学图书馆,陕西 杨凌 712100;2.陕西科技大学图书馆,陕西 西安 710021)

杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.),为杜仲科(Eucommiaceae)杜仲属(Eucommia)植物是我国特有的经济林植物。《全国杜仲产业发展规划(2016—2030)》的颁布,将杜仲产业发展上升为国家战略。因此对杜仲的研究具有很高的生物学理论意义和经济意义。目前,对杜仲的研究主要集中在化学成分的提取、检测及药理作用上,缺乏从文献的角度全面梳理研究热点及主题演变。基于此,本文拟对1992年-2020年国际上发表的杜仲研究文献进行文本分析,结合知识图谱的可视化展示,挖掘杜仲研究领域的热点,为我国杜仲产业进步一开发利用提供参考。

1.数据来源和研究方法

1.1 数据来源

本文选择WOS数据库网络平台中的Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED) 作为文献来源,检索主题词为:("Eucommia ulmoides" OR "bark of eucommia"OR "eucommia bark" OR "cortex eucommiae" OR "the bark of eucommia" OR "du zhong" OR "tochu"or "Eucommia ulmoides oliver" ), 查 询 1992-2020年文献的全纪录与引用数据,共检索出645篇文献,分析、筛选与杜仲密切相关的期刊论文601篇,并以此作为最终样本文献库。

1.2 研究方法

本文借助Excel对样本论文的年份、高频发文国家、高频发文机构等基础数据进行统计分析,全面梳理、探究杜仲研究的国际合作态势,利用引文分析软件CiteSpace绘制关键词共现图谱,探寻杜仲领域的研究热点。

2.结果与分析

2.1 文献数量的时间分布

从论文年度分布来看,1992年开始,论文数量逐年呈稳步增长的态势(图1),2010年之前该领域被WOS收录的论文数量年均10篇,2011年起年均收录论文突破40篇,2019年达到最高值76篇,预计2020年将保持相关文献的高位状态。依据其年份变化特点及研究内容,可将该领域的研究划分为三个阶段,即1992-2000年为起步探索阶段、2001-2010年为稳步发展阶段、2011-至今为快速发展阶段。论文数量的逐年快速递增,反映了杜仲领域的研究已受到越来越多的国内外学者的关注。

图1 杜仲研究发文量变化趋势Fig.1 Number of published articles for Eucommia ulmoides Oliv research varies year by year (1992-2020)

2.2 研究力量分布

2.2.1 研究国家/地区共现分析

从国家分布情况来看,33个国家/地区曾关注了该领域。中国的发文量最多,达到450篇占全部文献数的74.9%,这与杜仲在中国的大规模种植有关。106篇文献来自日本,占全部文献数的17.6%,63篇文献来自韩国,占全部文献数的10.5%。美国和台湾地区的发文量也在20篇以上,其余国家的发文量都在10篇以下。

为进一步了解该领域各个国家之间的合作情况,本文利用CiteSpace软件绘制了国家间的合作图谱(图2)。图中圆圈的大小代表该节点出现的次数,圆圈越大,代表出现的频率越高;圆圈及连线的颜色则与时间轴的颜色对应,代表该节点出现的时间及合作的时间;节点连线表示共现频次,连线越粗代表国家之间合作越频繁。从图2可以看出,中国、日本、美国以及韩国是发表论文较多的国家,中国在杜仲研究领域的文献数量遥遥领先,与多个国家之间存在合作关系,包括美国、日本、韩国、澳大利亚、加拿大等国家,其中和日本的合作次数最多。图2在一定程度上说明我国在杜仲研究领域已处于国际领先地位。杜仲研究领域已基本形成了以中国、日本、美国、韩国为核心的研究格局。

图2 杜仲研究领域国家合作图Fig.2 National cooperation map of Eucommia ulmoides Oliv research

2.2.2 研究机构分布

经统计分析发现,1992-2020年间约有641个机构参与了杜仲的科学研究并发表论文。从论文数量看,排名前十位的依次是:西北农林科技大学、中国科学院、北京大学、中南大学、北京林业大学、中国林业科学院、大阪大学、天津中医药大学、吉首大学和北京化工大学。前十位机构共发表论文251篇,占到论文总数的41.8%。

从地域上看,研究机构主要集中在中国、日、韩和美国;从机构合作类型来看,主要以高校和研究所为主,杜仲研究机构合作大体局限于高校之间的合作或是高校与研究所之间的合作,与企业合作的力度较小。值得注意的是日本的日立佐森公司(HITACHI ZOSEN)和小林制药有限公司(CORPKOBAYASHI PHARMACEUT CO LTD)的发文量都在10篇以上且和高校合作密切,这也从侧面说明了日本对杜仲产品研发及市场推广比较重视。根据日本的实践经验来看,高校、研究所如果能和企业加强合作,会产生1+1>2的效果,这为我国开展产学研合作提供了新的思路。

2.3 热点分析及研究前沿

研究热点是指在最近一段时间某个研究领域内大多数学者集中关注的研究点,在文献计量学领域中,可通过近期相关领域所发表文献中出现的高频词和高中心性关键词来表现[1]。在CiteSpace关键词共现图谱中,可以展示杜仲研究领域的热点,如图3所示。通过对高频词、高中心性关键词及共现图谱的分析,可以看出杜仲领域的研究热点主要集中在氧化应激、抗氧化性、成分提取等几个方面。

图3 杜仲研究领域关键词共现知识图谱Fig.3 National cooperation map of Eucommia ulmoides Oliv research

2.3.1 杜仲叶次生代谢物的药理作用

知识图谱中,中介中心性大于0.1的关键词是该领域知识网络中的关键节点,也是重要的研究热点。由表3可见,杜仲研究领域中的“leave”“constituent”和“rat”词频分别是92、68、38,中心度为0.11、0.27、0.11,中心度和词频都比较高。这表明杜仲的次生代谢物研究是杜仲药理与毒理作用的研究重点。

2.3.2 杜仲次生代谢物的提取工艺

杜仲提取工艺方面,如何提取高纯度的成分受到学者们的密切关注。

目前常用的有水提法、超声提取法、醇提法、生物酶提取法等技术。总体来看,虽然杜仲成分的提取技术较先进,但产量偏低、工序复杂,提取只能在实验室完成,全面实现工业化生产存在很多问题,如何提高产量、降低成本是技术研究者仍面临的难题。

2.3.3 杜仲胶的开发利用

如何提高EUG的提取率是学者们关注的热点问题。例周鹏等[2]用乙酸预处理杜仲果壳提取EUG,EUG的提取率得到提高;刘祥等[3]采用氯仿这种有机溶剂,配合超声波对EUG进行提取;陆志科等[4]运用综合法,利用无机试剂和有机溶剂以及冷冻技术实现两相分离。

3.结语

1992-2020年杜仲研究文献数量逐年呈稳步增长的态势,中国学者们在杜仲领域的发文量遥遥领先,处于国际领先地位,且与美国(USA)、日本(JAPEN)、韩国(South Korea)、加拿大(Canada)澳大利亚(Australia)等国家之间存在合作关系。从机构统计来看,西北农林科技大学、中国科学院、北京大学、中南大学、北京林业大学、中国林业科学院、大阪大学、天津中医药大学、吉首大学和北京化工大学等保持了密切关注,存在合作关系,也是杜仲研究领域的核心研究机构。研究热点从最初的药用成分功能分析、提取工艺,到目前以绿原酸和杜仲胶的提取开发利用为主。

结合上述分析,培育优良杜仲资源、继续开展药用成分与杜仲胶研究,实现杜仲产业化是未来的研究方向。

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