太赫兹光谱与均值漂移算法结合的转基因作物检测方法技术

本发明专利技术公开了一种太赫兹光谱与均值漂移算法结合的转基因作物检测方法,属于分子生物学领域。其包括以下步骤：将待测样品制成固体压片样本；对样本进行太赫兹时域光谱扫描，得到样本太赫兹吸收光谱；利用PCA算法和Mean Shift算法对样本太赫兹吸收光谱进行分析。本发明专利技术将主成分分析和均值漂移算法结合；当样品中存不同品种的作物时，在无需构建训练集前提下即可将其自动区分成不同类别；当需要经一步具体指认某个样品是否为转基因作物时，只需标准数据库比对即可。本发明专利技术整个过程中避免了需要构建训练集和测试集和对训练集样本进行人工标注的问题；适用于较小数量的样品检测和减轻了人工工作量和干预误差。

【技术实现步骤摘要】
太赫兹光谱与均值漂移算法结合的转基因作物检测方法
本专利技术涉及分子生物学
，具体涉及一种太赫兹光谱与均值漂移算法结合的转基因作物检测方法。
技术介绍
转基因作物，是指利用基因工程将原有作物的基因加入其它生物的遗传物质，并将不良基因移除，从而造成品质更好的作物。自转基因作物商业化以来，全球转基因农作物种植面积呈急速增长趋势。目前，转基因作物种植品种主要以大豆、玉米、棉花和油菜四类作物为主。据有关数据统计，截止至2017年，全球转基因作物种植面积达1.898亿公顷。虽然跟传统农作物相比，转基因作物具有产量更高，抗旱、抗虫性更强的优点。但是，转基因作物对人体健康和生态环境产生的潜在危害同样不容忽视。传统的转基因作物检测方法存在耗时、检测过程复杂、低效率的问题，难以满足快速检测的需要。太赫兹光谱作为一种新兴的光谱快速检测技术，它对分子间的弱相互作用、大分子的骨架振动、晶格低频振动等敏感。DNA、蛋白质等有机大分子在太赫兹频段内具有强烈的吸收和色散。与非转基因作物不同，转基因作物中含有转基因蛋白，因此借助太赫兹时域光谱有望实现转基因作物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太赫兹光谱与均值漂移算法结合的转基因作物检测方法，其特征在于包括以下步骤：/n(1)样本制备：将待测样品制成固体压片样本；/n(2)样本光谱测量：对样本进行太赫兹时域光谱扫描，得到样本太赫兹吸收光谱；/n(3)样本识别：利用PCA算法和Mean Shift算法对样本太赫兹吸收光谱进行分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹光谱与均值漂移算法结合的转基因作物检测方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)样本制备：将待测样品制成固体压片样本；
(2)样本光谱测量：对样本进行太赫兹时域光谱扫描，得到样本太赫兹吸收光谱；
(3)样本识别：利用PCA算法和MeanShift算法对样本太赫兹吸收光谱进行分析。


2.根据权利要求1所述的太赫兹光谱与均值漂移算法结合的转基因作物检测方法，其特征在于，在步骤(1)中：需要对待测样品干燥、研磨、过筛和压片。


3.根据权利要求2所述的太赫兹光谱与均值漂移算法结合的转基因作物检测方法，其特征在于：所述干燥为将待测样品在≥50℃下真空干燥至少1小时。


4.根据权利要求2所述的太赫兹光谱与均值漂移算法结合的转基因作物检测方法，其特征在于：所述研磨、过筛为将待测样品研磨后过≥150目筛子。


5.根据权利要求2所述的太赫兹光谱与均值漂移算法结合的转基因作物检测方法，其特征在于：所述压片的条件为≥8MPa,≥3min。


6.根据权利要求1所述的太赫兹光谱与均值漂移算法结合的转基因作物检测方法，其特征在于：所述步骤(2)中，在测量样本前需要先测量没放置样本时的空气光谱作为参考时域光谱。


7.根据权利要求6所述的太赫兹光谱与均值漂移算法结合的转基因作物检测方法，其特征在于：对参考时域光谱和样本太赫兹时域光谱按下计算得到样本太赫兹吸收光谱：



其中Es(w)是样本太赫兹时域光谱的傅里叶变换，Eref(ω)为参考时域光谱的傅里叶变换。


8.根据权利要求1所述的太赫兹光谱与均值漂移算法结合的转基因作物检测方法，其特征在于：所述步骤(3)中，需要利用PCA算法对样本太赫兹吸收光谱进行降维处理；所述降维处理的原理为：
假设原始数据集为X，通过奇异值分解得到三个矩阵：
X＝UΛVT
其中，Λ是由X...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃斌毅，李芸，
申请(专利权)人：玉林师范学院，
类型：发明
国别省市：广西;45