一种基于表面等离子共振技术的天麻防伪溯源系统及方法技术方案

本发明专利技术属于天麻鉴定防伪领域，具体涉及一种基于表面等离子共振技术的天麻防伪溯源系统及方法。包括云端、DNA芯片、鉴定装置、追溯标签、DNA检索终端、追溯检索终端天麻DNA物联网防伪系统采用的DNA芯片和追溯标签，具备生物检测实验能力的可以通过DNA芯片进行快速检测，并通过DNA大数据分析鉴别真假，进行防伪。不具备生物检测实验能力的可以通过追溯标签进行追溯，查看天麻生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息，云端可分析是否存在异常并将分析结果发给查询者。通过大数据使追溯标签查询到的数据随着时间和空间而变化，即便复制出相同的追溯标签，异常的查询情况也会被系统发现。实现有效地控制了造假者的复制，形成更好地防伪手段。

【技术实现步骤摘要】
一种基于表面等离子共振技术的天麻防伪溯源系统及方法
本专利技术属于天麻鉴定防伪领域，具体涉及一种基于表面等离子共振技术的天麻防伪溯源系统及方法。
技术介绍
天麻为兰科植物天麻GastrodiaelataBl.的干燥块茎。又名赤箭、离母、鬼督邮、神草、独摇芝、赤箭脂、定风草、合离草、独摇、自动草、水洋芋。立冬后至次年清明前采挖(以冬麻为好)，是著名的中药材。早在二千多年前就已入药，以云南昭通产者为优。富含天麻素，香荚兰素，蛋白质，氨基酸，微量元素。其性辛、温、无毒，有抗癫痫，抗悸厥，抗风湿；镇静，镇痉，镇痛，补虚，平肝息风的功效。功能主治平肝息风止痉。用于头痛眩晕，肢体麻木，癫痫抽搐，破伤风。头昏眼花，神经衰弱，风寒湿痹，小儿惊风等症。临床应用证明，对血管性神经性头痛、脑震荡后遗症等有显著疗效。当前,大部分天麻药材均为人工栽培而成,并且经常与紫茉莉、大丽菊、蟹甲草等天麻伪品混淆,严重影响临床治疗质量和保健强身功效。传统的防伪主要是使用防伪标、防伪卡片、防伪包装等物理方式，依靠鉴定者的直接观察、触摸、号码查询等主观方式。如专利CN00213421.7公开了一种防伪圆筒纸罐，包括罐盖、罐底和筒状复合纸质罐体，其罐盖、罐底均与罐体固定在一起，罐体上设有由连续的断裂点或断裂线构成的点断圆周线。这种结构极易仿造。如专利CN200410012982.2公开一种商品二代编码法，是应用于各领域中的物质、商品、器材及其它的编码方法。编码分为二级，一级编码为商品类别、通用主名及别名，二级编码为由一级编码的商品通用主名或别名派生出来的商品规格型号、计量单位、生产厂商、包装标识、批准文号、其它标识、储存条件等码，一级编码与二级编码的关系为既独立又相互依赖的二代关系，可独立或一起应用。其它标识，如医药标识包括中药材标识、处方药标识、进口药标识、特殊管理药标识、国家基本药标识，但是编码可被轻易复制。因此，只要产品一旦出厂，造假者就可意所欲为地加以仿造，始终摆脱不了被仿冒的命运。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供一种基于表面等离子共振技术的天麻防伪溯源系统及方法。本专利技术所采取的技术方案如下：一种基于表面等离子共振技术的天麻防伪溯源系统，包括云端、DNA芯片、鉴定装置、追溯标签、DNA检索终端、追溯检索终端；所述云端包括储存模块、分析模块、云端信息接收模块、云端信息输出模块，所述储存模块储存有天麻DNA数据库以及天麻生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息，所述云端信息接收模块通过网络接收DNA检索终端和追溯检索终端的数据并将数据传输至分析模块，所述分析模块分析所述信息接收模块接收的数据、从储存模块接收相关数据、对比分析DNA数据、将DNA分析结果数据以及分析天麻生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息并将数据和分析结果传输至信息输出模块，所述云端信息输出模块将信息传输至DNA检索终端、追溯检索终端；所述DNA芯片，包括固相支撑物、基因探针，所述基因探针针对天麻DNA设计包括如下探针：探针一：TGATATGCTTAAGTTCAGCGG；探针二：TCCTACCTGATTTGAGGTCAG；探针三：TTTGAAGCATGAATCC；探针四：AGATAATTATC；探针五：AGATAATTATCACAC；探针六：GCGTTCAAAGATTCGATGAT；还可以包括现有已知的多种植物DNA探针；每个所述追溯标签包含对应且唯一的ID信息，所述ID信息、天麻生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息形成对应的ID数据包储存在云端上的储存模块；DNA检索终端，包括DNA数据上传模块、DNA数据接收模块，所述DNA数据上传模块将DNA芯片检测数据传输至云端，所述DNA数据接收模块接收云端DNA分析结果，DNA检索终端可以为手机、电脑；追溯检索终端包括追溯标签信息读取模块、追溯检索数据上传模块、追溯检索数据接收模块，所述追溯标签信息读取模块读取标签信息并将标签信息传输至追溯检索数据上传模块，所述追溯检索数据上传模块将标签信息及DNA检测结果传输至云端，所述追溯检索数据接收模块接收天麻生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息。所述天麻DNA数据库通过以下方式建立：(1)将正品天麻样品进行提取天麻DNA样品；(2)将提取后的天麻DNA样品与DNA芯片进行杂交反应；(3)将杂交反应结果录入数据库中；(4)将多种不用品牌、不同规格、不同产地、不同批次的天麻样品依次通过步骤(1)、(2)、(3)进行检测，形成天麻DNA数据库。步骤(1)中，天麻样品通过CTAB法提取，具体过程如下：在离心管中加入4mlCTAB提取液及80ul巯基乙醇，在65±5℃水浴锅中预热，取天麻样品，液氮研磨成粉末，转入预热后的离心管中，封口，在65±5℃水浴锅中保温30±10分钟，取出离心管，快速降温至室温，加入4ml酚∶三氯甲烷∶异戊醇为25∶24∶1混合溶液，混匀，形成混合乳液；12000r/min离心10min，取上清液，加入4ml的三氯甲烷∶异戊醇为24∶1的混合溶液，混匀后于室温放置10-20min，12000r/min离心10min，去上清液，沉淀依次用无水乙醇、70％乙醇洗涤，加入TE缓冲液及终浓度为50μg/ml的RNase，于37℃保温1h，得到天麻DNA样品。所述DNA芯片为表面等离子共振传感器芯片，所述固相支撑物为硅芯片，所述固相支撑物表面附着一层金属膜，所述基因探针固定在金属膜表面。利用表面等离子共振(surfaceplasmonresonance，SPR)生物传感器技术，快速检测天麻的DNA。表面等离子共振(SurfacePlasmonResonance,SPR)是一种光学物理现象。当一束P偏振光在一定的角度范围内入射到棱镜端面，在棱镜与金属薄膜(Au或Ag)的界面将产生表面等离子波。当入射光波的传播常数与表面等离子波的传播常数相匹配时，引起金属膜内自由电子产生共振，即表面等离子共振。分析时，先在传感芯片表面固定一层生物分子识别膜，然后将待测样品流过芯片表面，若样品中有能够与芯片表面的生物分子识别膜相互作用的分子，会引起金膜表面折射率变化，最终导致SPR角变化，通过检测SPR角度变化，获得被分析物的浓度、亲和力、动力学常数和特异性等信息。将提取后的天麻DNA样品注射到芯片表面时二者发生特异性结合，从而导致芯片表面光学参数变化，并以电信号的形式表现出来，特异结合待测物的量不同，信号的响应强度不同。所述追溯标签为RFID射频识别标签。射频识别，RFID(RadioFrequencyIdentification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，俗称电子标签。可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。便于识别，使生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息快速录入。也可以采取条形码、二维码等模式，但是需要进行一一扫描，不利于大批量信息的录入。所述追溯标签设置在DNA芯片上。检测者检测后可以直接将检测结果通过扫描追溯标签连接云端，将检测数据传输至云端，并获取云端分析结果，将相关检测数据保存到云端上。中间商、物流、消费者需要在云端上注册并进行身份校验，所述中间商、物流对云端储存模块中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于表面等离子共振技术的天麻防伪溯源系统，其特征在于：包括云端、DNA芯片、鉴定装置、追溯标签、DNA检索终端、追溯检索终端；所述云端包括储存模块、分析模块、云端信息接收模块、云端信息输出模块，所述储存模块储存有天麻DNA数据库以及天麻生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息，所述云端信息接收模块通过网络接收DNA检索终端和追溯检索终端的数据并将数据传输至分析模块，所述分析模块分析所述信息接收模块接收的数据、从储存模块接收相关数据、对比分析DNA数据、将DNA分析结果数据以及分析天麻生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息并将数据和分析结果传输至信息输出模块，所述云端信息输出模块将信息传输至DNA检索终端、追溯检索终端；所述DNA芯片基于表面等离子共振技术，包括固相支撑物、基因探针，所述基因探针针对天麻DNA设计包括如下探针：探针一：TGATATGCTTAAGTTCAGCGG；探针二：TCCTACCTGATTTGAGGTCAG；探针三：TTTGAAGCATGAATCC；探针四：AGATAATTATC；探针五：AGATAATTATCACAC；探针六：GCGTTCAAAGATTCGATGAT；每个所述追溯标签包含对应且唯一的ID信息，所述ID信息、天麻生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息形成对应的ID数据包储存在云端上的储存模块；DNA检索终端，包括DNA数据上传模块、DNA数据接收模块，所述DNA数据上传模块将DNA芯片检测数据传输至云端，所述DNA数据接收模块接收云端DNA分析结果；追溯检索终端包括追溯标签信息读取模块、追溯检索数据上传模块、追溯检索数据接收模块，所述追溯标签信息读取模块读取标签信息并将标签信息传输至追溯检索数据上传模块，所述追溯检索数据上传模块将标签信息及DNA检测结果传输至云端，所述追溯检索数据接收模块接收天麻生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息。...

【技术特征摘要】
1.一种基于表面等离子共振技术的天麻防伪溯源系统，其特征在于：包括云端、DNA芯片、鉴定装置、追溯标签、DNA检索终端、追溯检索终端；所述云端包括储存模块、分析模块、云端信息接收模块、云端信息输出模块，所述储存模块储存有天麻DNA数据库以及天麻生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息，所述云端信息接收模块通过网络接收DNA检索终端和追溯检索终端的数据并将数据传输至分析模块，所述分析模块分析所述信息接收模块接收的数据、从储存模块接收相关数据、对比分析DNA数据、将DNA分析结果数据以及分析天麻生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息并将数据和分析结果传输至信息输出模块，所述云端信息输出模块将信息传输至DNA检索终端、追溯检索终端；所述DNA芯片基于表面等离子共振技术，包括固相支撑物、基因探针，所述基因探针针对天麻DNA设计包括如下探针：探针一：TGATATGCTTAAGTTCAGCGG；探针二：TCCTACCTGATTTGAGGTCAG；探针三：TTTGAAGCATGAATCC；探针四：AGATAATTATC；探针五：AGATAATTATCACAC；探针六：GCGTTCAAAGATTCGATGAT；每个所述追溯标签包含对应且唯一的ID信息，所述ID信息、天麻生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息形成对应的ID数据包储存在云端上的储存模块；DNA检索终端，包括DNA数据上传模块、DNA数据接收模块，所述DNA数据上传模块将DNA芯片检测数据传输至云端，所述DNA数据接收模块接收云端DNA分析结果；追溯检索终端包括追溯标签信息读取模块、追溯检索数据上传模块、追溯检索数据接收模块，所述追溯标签信息读取模块读取标签信息并将标签信息传输至追溯检索数据上传模块，所述追溯检索数据上传模块将标签信息及DNA检测结果传输至云端，所述追溯检索数据接收模块接收天麻生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息。2.根据权利要求1所述的基于表面等离子共振技术的天麻防伪溯源系统，其特征在于：所述天麻DNA数据库通过以下方式建立：(1)将正品天麻样品进行提取天麻DNA样品；(2)将提取后的天麻DNA样品与DNA芯片进行杂交反应；(3)将杂交反应结果录入数据库中；(4)将多种不用品牌、不同规格、不同产地、不同批次的天麻样品依次通过步骤(1)、(2)、(3)进行检测，形成天麻DNA数据库。3.根据权利要求2所述的基于表面等离子共振技术的天麻防伪溯源系统，其特征在于：步骤(1)中，天麻样品通过CTAB法提取，具体过程如下：在离心管中加入4mlCTAB提取液及80ul巯基乙醇，在65±5℃水浴锅中预热，取天麻样品，液氮研磨成粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：怀化，
申请(专利权)人：亳州中药材商品交易中心有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34