中药材DNA快速鉴定物联网防伪溯源系统及防伪溯源方法技术方案

本发明专利技术属于中药材鉴定防伪领域，具体涉及一种中药材DNA快速鉴定物联网防伪溯源系统及防伪溯源方法。包括云端、DNA芯片、鉴定装置、追溯标签、DNA检索终端、追溯检索终端中药材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，查看中药材生产、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】
中药材DNA快速鉴定物联网防伪溯源系统及防伪溯源方法
本专利技术属于中药材鉴定防伪领域，具体涉及一种中药材DNA快速鉴定物联网防伪溯源系统及防伪溯源方法。
技术介绍
传统的中药材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。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，提供一种植物性中药材DNA快速鉴定物联网防伪溯源系统及防伪溯源方法。本专利技术所采取的技术方案如下：一种中药材DNA快速鉴定物联网防伪溯源系统，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中药材DNA数据库以及中药材生产、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中药材生产、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；每个所述追溯标签包含对应且唯一的ID信息，所述ID信息、中药材生产、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中药材生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息。所述中药材DNA数据库通过以下方式建立：(1)将正品中药材样品进行批量提取；(2)将提取后的中药材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、不同批次的中药材样品依次通过步骤(1)、(2)、(3)进行检测，形成中药材DNA数据库。步骤(1)中，中药材样品通过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，取中药材样品，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，得到中药材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，快速检测中药材的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。将提取后的中药材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的对应ID的数据包有读取权限，所述消费者对云端储存模块中的对应ID的数据包有读取权限以及禁止除云端管理者外的用户读取权限。这样每次读取都有对应的身份信息，如果终端的消费者多次查询，则可生成异常报告，告知消费者较大可能发生追溯标签被复制的情况，如果有消费者退回商品，销售端可录入相关销售信息，减少云端误判的可能性。所述云端储存模块上每个ID数据包设有定时程序，自生成ID开始后一定时间后，追溯检索终端无法检索到。云端管理者可根据中药材产品的特性，根据实际情况设定DNA的有效期，避免过期产品或过期产品上的追溯标签转移使用。一种上述的中药材DNA快速鉴定物联网防伪溯源系统的防伪溯源方法，包括以下：具有检测能力的人员，采用以下方式检测：(1)通过CTAB法提取被测中药材样品的DNA样品，将DNA样品与DNA芯片进行杂交反应，获取反应数据；(2)通过追溯检索终端扫描追溯标签，将反应数据通过DNA检索终端上传至云端与云端DNA数据库中的数据进行对比，得出真伪结果；(3)将检测地点、时间、结果传输至云端追溯标签该中药材样品对应批次所对应ID数据包；不具备检测能力的人员，采用以下方式鉴定：(1)通过追溯检索终端扫描追溯标签，获取中药材生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息；(2)云端根据历史查询信息进行分析并将分析结果发送至追溯检索终端。本专利技术的有益效果如下：中药材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中药贸易公司、大型交易场所、医院等可以通过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药店、消费者等可以通过追溯标签进行追溯，查看中药材生产、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。实现有效地控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中药材DNA快速鉴定物联网防伪溯源系统，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中药材DNA数据库以及中药材生产、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中药材生产、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；每个所述追溯标签包含对应且唯一的ID信息，所述ID信息、中药材生产、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中药材生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息。...

【技术特征摘要】
1.一种中药材DNA快速鉴定物联网防伪溯源系统，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中药材DNA数据库以及中药材生产、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中药材生产、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；每个所述追溯标签包含对应且唯一的ID信息，所述ID信息、中药材生产、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中药材生产、加工、储存、交易、物流、终端和检测的信息。2.根据权利要求1所述的中药材DNA快速鉴定物联网防伪溯源系统，其特征在于：所述中药材DNA数据库通过以下方式建立：(1)将正品中药材样品进行批量提取；(2)将提取后的中药材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、不同批次的中药材样品依次通过步骤(1)、(2)、(3)进行检测，形成中药材DNA数据库。3.根据权利要求2所述的中药材DNA快速鉴定物联网防伪溯源系统，其特征在于：步骤(1)中，中药材样品通过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，取中药材样品，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...

【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