FluorTron®多功能高(gao)光譜(pu)成像技(ji)術 - 中藥(yao)材(cai)高通(tong)量(liang)非(fei)損傷(shang)檢測

當下(xia)，中藥(yao)材(cai)市場質(zhi)量(liang)安全標準缺失(shi)，偽劣(lie)產品泛濫(lan)，嚴(yan)重威脅了中藥(yao)的(de)療(liao)效與安全性，影響國(guo)民健(jian)康(kang)。因(yin)此(ci)，中藥(yao)材(cai)的(de)品質(zhi)檢測(ce)顯(xian)得尤(you)為(wei)重要。傳統(tong)的(de)檢(jian)測方(fang)法，存(cun)在主觀(guan)性強、效率低、缺乏定(ding)量(liang)評(ping)價(jia)、依賴專業(ye)人員(yuan)等(deng)缺點，具(ju)有很(hen)大(da)的(de)不(bu)確定性。因(yin)此(ci)，開發(fa)能夠(gou)精(jing)準快(kuai)速檢(jian)測(ce)中藥(yao)材(cai)品質(zhi)的(de)方(fang)法，對(dui)於確保中藥(yao)材(cai)市場的(de)規(gui)範(fan)與繁榮(rong)具(ju)有重要的(de)意(yi)義。

易(yi)科泰(tai)生(sheng)態技(ji)術公(gong)司依(yi)托(tuo)多(duo)年(nian)在反射(she)光及(ji)生物(wu)熒光高(gao)光譜(pu)成像技(ji)術領域(yu)的(de)創(chuang)新(xin)應用(yong)研究，推(tui)出了FluorTron^®多(duo)功能高(gao)光譜(pu)成像分(fen)析技術，該(gai)技術可全(quan)面(mian)獲(huo)取(qu)樣(yang)品的(de)反(fan)射光高(gao)光譜(pu)及生(sheng)物(wu)自(zi)發(fa)光（熒光）高(gao)光譜(pu)數(shu)據(ju)，具(ju)有非(fei)接(jie)觸、非(fei)損傷(shang)、高通量(liang)、數(shu)字化(hua)、可視(shi)化(hua)的(de)特點。不僅(jin)可以在藥(yao)用植(zhi)物(wu)的(de)生(sheng)長(chang)過(guo)程(cheng)、采(cai)摘(zhai)時(shi)機(ji)與保存(cun)方(fang)式(shi)上實(shi)現精(jing)準(zhun)管(guan)理，同時(shi)可以為(wei)中藥(yao)成品的(de)質(zhi)量(liang)與品種(zhong)鑒定(ding)提供決策(ce)支持(chi)。

應用(yong)案例(li)1：FluorTron^®熒光高(gao)光譜(pu)成像技(ji)術快速區分(fen)不(bu)同類(lei)別黃(huang)芪(qi)

黃(huang)芪(qi)作為(wei)傳統(tong)中藥(yao)材(cai)，具(ju)有補(bu)氣固(gu)表(biao)、利(li)尿(niao)排(pai)毒(du)、排(pai)膿斂(lian)瘡(chuang)等(deng)多(duo)種(zhong)功效，在市場上廣受歡迎。北京(jing)易(yi)科泰(tai)公(gong)司EcoTech^®實(shi)驗室(shi)的(de)研究人(ren)員(yuan)利(li)用(yong)FluorTron^®多(duo)功能高(gao)光譜(pu)成像分(fen)析系統(tong)的(de)UV-MCF功能采(cai)集了三(san)種(zhong)不(bu)同(tong)來(lai)源黃(huang)芪(qi)的(de)生(sheng)物(wu)熒光，對(dui)不(bu)同類別樣(yang)品的(de)熒光圖像(xiang)及(ji)光譜(pu)進(jin)行(xing)對(dui)比(bi)分(fen)析。

根據(ju)實(shi)驗數(shu)據(ju)可知(zhi)，C類(lei)黃(huang)芪(qi)熒光值明(ming)顯高(gao)於其(qi)他兩(liang)類，這(zhe)可能與其(qi)生長(chang)年(nian)限有(you)關(guan)；A、B類(lei)黃(huang)芪(qi)從肉眼看(kan)幾乎壹(yi)樣(yang)，但(dan)兩(liang)類黃(huang)芪(qi)在400-500nm之間的(de)熒光光譜(pu)有細(xi)微差異(yi)，因(yin)此(ci)易(yi)科泰(tai)實(shi)驗室(shi)人員(yuan)基於該(gai)波(bo)段的(de)熒光光譜(pu)數(shu)據(ju)，利(li)用(yong)最大(da)似然(ran)法對(dui)三(san)類(lei)黃(huang)芪(qi)進(jin)行(xing)分(fen)類(lei)，結果顯示(shi)良好，說(shuo)明(ming)熒光高(gao)光譜(pu)成像技(ji)術可以簡單快(kuai)速的(de)實(shi)現中藥(yao)材(cai)分類(lei)。

應用(yong)案例(li)2：FluorTron^®多(duo)功能高(gao)光譜(pu)成像技(ji)術高通(tong)量(liang)活(huo)體(ti)檢測銀(yin)杏(xing)葉(ye)黃(huang)酮(tong)醇(chun)含量(liang)

黃(huang)酮(tong)醇(chun)是(shi)天(tian)然(ran)抗(kang)氧(yang)化(hua)劑(ji)和(he)抗(kang)炎(yan)劑(ji)，具(ju)有活(huo)血化(hua)瘀(yu)、通絡(luo)止(zhi)痛(tong)、斂(lian)肺(fei)平喘(chuan)、化(hua)濁降脂等(deng)功效，銀(yin)杏(xing)葉(ye)的(de)主(zhu)要功能成分即為(wei)黃(huang)酮(tong)醇(chun)。研究檢(jian)測不同(tong)生(sheng)長(chang)條(tiao)件(jian)、不(bu)同(tong)生(sheng)長(chang)狀(zhuang)態或采(cai)集季節銀(yin)杏(xing)葉(ye)中的(de)黃(huang)酮(tong)醇(chun)含量(liang)，對(dui)於提(ti)高黃(huang)酮(tong)醇(chun)含量(liang)具(ju)有特別重要的(de)意(yi)義。為(wei)此(ci)，北京(jing)易(yi)科泰(tai)公(gong)司EcoTech^®實(shi)驗室(shi)的(de)研究人(ren)員(yuan)利(li)用(yong)FluorTron^®多(duo)功能高(gao)光譜(pu)成像分(fen)析系統(tong)，基於反(fan)射光譜(pu)指(zhi)數(shu)法（FRI指(zhi)數(shu)）和(he)多(duo)激發(fa)光葉(ye)綠(lv)素(su)熒光技(ji)術（FLAV黃(huang)酮(tong)指(zhi)數(shu)）（Riitta Julkunen等(deng)，2014；Viola Muller等(deng)，2013），對(dui)不(bu)同狀(zhuang)態條(tiao)件(jian)下(xia)銀(yin)杏(xing)葉(ye)的(de)黃(huang)酮(tong)醇(chun)含量(liang)進(jin)行(xing)了非(fei)損傷(shang)活體成像檢(jian)測。

結果表(biao)明(ming)，陽光照(zhao)射(she)條(tiao)件(jian)下(xia)銀(yin)杏(xing)葉(ye)的(de)黃(huang)酮(tong)醇(chun)含量(liang)高(gao)於遮陰(yin)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)銀(yin)杏(xing)葉(ye)，而(er)黃(huang)色銀(yin)杏(xing)葉(ye)黃(huang)酮(tong)醇(chun)含量(liang)低於綠(lv)色銀(yin)杏(xing)葉(ye)和(he)半(ban)黃(huang)半(ban)綠(lv)銀(yin)杏(xing)葉(ye)，陽(yang)光照(zhao)射(she)條(tiao)件(jian)下(xia)半黃(huang)半(ban)綠(lv)銀(yin)杏(xing)葉(ye)的(de)黃(huang)酮(tong)醇(chun)含量(liang)最高(gao)。這(zhe)意味(wei)著，人(ren)們普(pu)遍(bian)以為(wei)的(de)黃(huang)色銀(yin)杏(xing)葉(ye)黃(huang)酮(tong)醇(chun)含量(liang)高(gao)是(shi)壹(yi)種錯覺，采(cai)集陽(yang)光直(zhi)射條(tiao)件(jian)下(xia)半黃(huang)半(ban)綠(lv)銀(yin)杏(xing)葉(ye)，藥(yao)效應該(gai)最好。

應用(yong)案例(li)3：FluorTron^®多(duo)功能高(gao)光譜(pu)成像技(ji)術檢測(ce)不(bu)同(tong)來源冬(dong)蟲(chong)夏(xia)草(cao)

冬(dong)蟲(chong)夏(xia)草(cao)含有(you)多種抗(kang)氧(yang)化(hua)、抗(kang)病(bing)毒(du)和(he)抗(kang)腫(zhong)瘤(liu)的(de)物(wu)質(zhi)，能夠(gou)有(you)效提(ti)高(gao)機(ji)體(ti)的(de)免(mian)疫力(li)，在市場上備(bei)受青睞，但(dan)由於資(zi)源有(you)限，市場上存(cun)在大(da)量(liang)偽(wei)劣(lie)產品。因(yin)此(ci)快(kuai)速準(zhun)確鑒定(ding)蟲(chong)草(cao)品質(zhi)對(dui)於保障(zhang)消(xiao)費者(zhe)用(yong)藥(yao)安全，規範(fan)市場發(fa)展(zhan)具(ju)有重要意義。

北京(jing)易(yi)科泰(tai)公(gong)司EcoTech^®實(shi)驗室(shi)與山東(dong)農(nong)業(ye)大(da)學開展合作實(shi)驗，利(li)用(yong)FluorTron^®多(duo)功能高(gao)光譜(pu)成像分(fen)析系統(tong)，對(dui)不(bu)同來源蟲(chong)草(cao)樣品進(jin)行(xing)了非(fei)損傷(shang)檢測研究。其(qi)中11、18、21號(hao)蟲(chong)草(cao)樣品來(lai)源於青(qing)海果(guo)洛(luo)州野(ye)生資(zi)源，41、54、56、58、64來(lai)源於青(qing)海玉(yu)樹(shu)州野(ye)生資(zi)源，67號(hao)為(wei)市場野(ye)生高(gao)品質(zhi)蟲草(cao)，80、82為(wei)市場野(ye)生低品質(zhi)蟲草(cao)，107、108為(wei)人工(gong)培植(zhi)蟲(chong)草(cao)。

應用(yong)案例(li)4：高(gao)光譜(pu)成像技(ji)術鑒定(ding)葛根生(sheng)長(chang)年(nian)限

葛根（PTR）富(fu)含多(duo)種化(hua)學(xue)成分，能夠(gou)改(gai)善(shan)心(xin)血管(guan)疾(ji)病、抗(kang)炎(yan)鎮(zhen)痛(tong)、保護(hu)肝臟，具(ju)有很(hen)高的(de)經(jing)濟價(jia)值和(he)市場需(xu)求(qiu)。葛根素(su)的(de)含(han)量(liang)影響PTR的(de)質(zhi)量(liang)和(he)藥(yao)用價(jia)值，葛根素(su)含(han)量(liang)越(yue)高，其(qi)質(zhi)量(liang)越(yue)好，不同生長(chang)年(nian)限的(de)PTR葛根素(su)含(han)量(liang)存(cun)在明(ming)顯差(cha)異(yi)，因(yin)此(ci)確定PTR的(de)生(sheng)長(chang)年(nian)限至(zhi)關(guan)重要。

中醫科學(xue)院的(de)研究人(ren)員(yuan)使用可見光近(jin)紅(hong)外(wai)（VNIR）和(he)短波(bo)紅(hong)外(wai)（SWIR）傳感器采(cai)集葛根的(de)外(wai)表(biao)面(mian)和(he)橫(heng)截(jie)面(mian)信(xin)息，並(bing)結合卷積(ji)神經網絡(luo)（CNN）模型來(lai)識別(bie)PTR生(sheng)長(chang)年(nian)限，基(ji)於葛根外(wai)表(biao)面(mian)的(de)識別(bie)準確率達(da)到(dao)了90.15%，說(shuo)明(ming)高光譜(pu)成像技(ji)術結合機(ji)器(qi)學(xue)習(xi)方(fang)法可以無損、快速、有(you)效(xiao)的(de)檢(jian)測葛根生(sheng)長(chang)年(nian)限，該(gai)方(fang)法也可以應用(yong)於其(qi)他中藥(yao)材(cai)的(de)生(sheng)長(chang)年(nian)份(fen)識別(bie)和(he)質(zhi)量(liang)控制(zhi)中。

北京(jing)易(yi)科泰(tai)生(sheng)態技(ji)術有限公(gong)司長(chang)期(qi)致力於生(sheng)態-農(nong)業(ye)-健(jian)康(kang)領域(yu)儀(yi)器(qi)的(de)研發(fa)、應用(yong)與推(tui)廣，為(wei)中藥(yao)材(cai)的(de)品質(zhi)檢測(ce)、品種(zhong)鑒定(ding)提供技(ji)術方(fang)案與服(fu)務(wu)。如果您(nin)有(you)重要的(de)中藥(yao)材(cai)樣品需(xu)要檢測(ce)研究，可直(zhi)接(jie)聯(lian)系我(wo)們，說(shuo)明(ming)檢測(ce)目(mu)的(de)、樣(yang)品具(ju)體情(qing)況等(deng)，我(wo)們將及時(shi)給出檢測方(fang)案及(ji)流(liu)程。