基于中红外光谱和神经网络技术的快速鉴定和检测小清蛋白的方法技术

本发明专利技术属于生物技术领域，提供一种基于中红外光谱和神经网络技术的快速鉴定和检测鱼类水产品中主要过敏原小清蛋白的方法。步骤包括：(1)从待测样品中提取的蛋白进行红外光谱测定，得到原始中红外谱图数据；(2)原始中红外谱图经过二阶求导得到二阶导数图谱；(3)从原始红外光谱及其二阶导数谱图中获取三维向量数据，用经过训练的神经网络模型进行识别，得到分类结果：三维向量分别为扫描波长，该扫描波长所对应的样品的原始中红外光谱吸收峰和二阶导数谱图的吸收峰。依据神经网络模型的分类结果，可快速鉴定和检测出小清蛋白。本发明专利技术无需特异性抗体或特殊试剂、试纸、仪器，可实现过敏原的快速鉴定和检测目的，同时实现无损样品的要求。

Rapid identification and detection of albumin based on mid-infrared spectroscopy and neural network technology

The invention belongs to the field of biotechnology, and provides a method for rapid identification and detection of major allergen albumin in fish aquatic products based on mid-infrared spectroscopy and neural network technology. The steps include: (1) determination of protein extracted from the sample to be tested by infrared spectroscopy to obtain the original mid-infrared spectroscopy data; (2) derivation of the original mid-infrared spectroscopy to obtain the second derivative spectra; (3) acquisition of three-dimensional vector data from the original infrared spectroscopy and its second derivative spectroscopy, identification with trained neural network model, and classification results: three-dimensional vector segmentation. The scanning wavelength corresponds to the absorption peaks of the original mid-infrared spectrum and the second derivative spectrum of the sample. According to the classification results of the neural network model, albumin can be quickly identified and detected. The invention does not need specific antibodies or special reagents, test paper and instruments, and can realize the purpose of rapid identification and detection of allergens, as well as the requirement of non-destructive samples.

【技术实现步骤摘要】
基于中红外光谱和神经网络技术的快速鉴定和检测小清蛋白的方法
本专利技术属于生物
，涉及鱼类水产品中主要过敏原小清蛋白的快速鉴定和检测方法。
技术介绍
小清蛋白是淡水鱼中最主要的过敏原，其引起的过敏症状日趋复杂和严重。传统的烹饪手段并不能降解小清蛋白，所以经常引起食物过敏事件，因此十分有必要探索出快速鉴别过敏原小清蛋白的方法。目前的过敏原小清蛋白的检测技术主要包括三类。第一类是分子生物学方法，以检测编码过敏原DNA片段的聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction,PCR)技术为代表；第二类是免疫学方法，以检测过敏原性的酶联免疫吸附法(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)为代表；第三类是仪器分析法，以分析全蛋白或酶解后肽段氨基酸序列的质谱技术和基于表面等离子体共振的生物传感器为代表。申请号201510882721.4公开了一种利用生物信息学和比较基因组学，筛选到鱼小清蛋白的共有基因序列，以此序列设计特异性扩增引物对，并以此引物对待测样本进行荧光定量PCR检测的方法；申请号201110196761.5公开了一种利用淡水鱼鲢鱼小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于中红外光谱和神经网络技术的快速鉴定和检测小清蛋白的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)从待测样品中提取蛋白质进行红外光谱测定，得到原始中红外谱图数据；(2)所获得的原始中红外谱图经过二阶求导得到二阶导数图谱；(3)从原始红外光谱及其二阶导数谱图中获取三维向量数据，用经过训练的神经网络模型进行识别，得到分类结果：三维向量分别为扫描波长，该扫描波长所对应的样品的原始中红外光谱吸收峰和二阶导数谱图的吸收峰。(4)依据神经网络模型的分类结果，快速鉴定和检测出小清蛋白。

【技术特征摘要】
1.一种基于中红外光谱和神经网络技术的快速鉴定和检测小清蛋白的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)从待测样品中提取蛋白质进行红外光谱测定，得到原始中红外谱图数据；(2)所获得的原始中红外谱图经过二阶求导得到二阶导数图谱；(3)从原始红外光谱及其二阶导数谱图中获取三维向量数据，用经过训练的神经网络模型进行识别，得到分类结果：三维向量分别为扫描波长，该扫描波长所对应的样品的原始中红外光谱吸收峰和二阶导数谱图的吸收峰。(4)依据神经网络模型的分类结果，快速鉴定和检测出小清蛋白。2.权利要求1所述基于中红外光谱和神经网络技术的快速鉴定和检测小清蛋白的方法，其特征在于，所述的待测样品源自鱼类水产品或鱼类水产制品，或者待测样品中含有鱼类水产品。3.权利要求2所述基于中红外光谱和神经网络技术的快速鉴定小清蛋白的方法，其特征在于，所述的鱼类水产品为黄鳝、鲫鱼、鲤鱼、草鱼、白鲢、青鱼、鳜鱼、乌鳢、罗非鱼、鲈鱼、鳗鲡、鮰鱼、鲶鱼、黄颡鱼、红鳍东方鲀、菊黄东方鲀、花鲢中的任意一种或者多种。4.权利要求1所述基于中红外光谱和神经网络技术的快速鉴定小清蛋白的方法，其特征在于，步骤(1)中，红外光谱测定扫描所获得的原始图谱经过基线校正、光谱平滑、光谱计算和归一化处理的预处理操作，得到原始中红外图谱。5.权利要求1所述基于中红外光谱和神经网络技术的快速鉴定小清蛋白的方法，其特征在于，所述的神经网络模型通过以下方法进行训练：(a)取小清蛋白、不含小...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢瑛，张晓鹏，许长华，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海,31