第34卷，第10期 2014年10月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 34,No.10 -pp2645-2651
October,2014
采用近红外漫反射光谱进行蝙蝠蛾拟青霉菌丝体组分检测的研究滕伟卓，宋佳，孟凡欣，孟庆繁，录家辉，胡爽，藤利荣2，王迪*，谢晶1
1.吉林大学生命科学学院，吉林长春130012 2.吉林大学珠海学院，广东珠海519041
摘要采用偏最小二乘法和径向基神经网络结合近红外光谱技术建立蝙蝠蛾拟青霉发薛菌丝体中虫草酸、多糖和腺苷含量的定量分析模型，模型泛化能力强且预测精度高，能够满足原料药及相关产品实际检测中的应用。通过化学诱变和液体深层发酵获得214个蝠毁拟青每菌丝体样晶，扫描获得近红外光谱，采用常规方法测定样品中虫草酸、多糖和腺苷的含量。在应用蒙特卡罗偏最小二乘法识别异常样品、确定校正集样品数量的基础上，以通近度（Da)为评价指标，采用可移动窗口偏最小二乘法和径向基神经网络筛选特征波长变量，最佳光谱预处理方法及建模重要参数。通过比较分析，最终确定蝙蝠蛾拟青霉菌丝体中虫草酸、多糖和腺者含量定量分析模型分别为RBFNN，RBFNN和PLS模型，其校正集和预测集样晶实验测定值与预测值间相关系数（R和R)分别为0.9417和0.9663，0.9803和0.9850，0.9761和0.9728，表明模型具有很好的拟合度和预测性能。
关键词近红外光谱；偏最小二乘法；径向基神经网络；蝙蝠蛾拟青霉
中图分类号：0657.3
文献标识码：A
引言
DOI : 10. 3964 /j issn. 1000-0593 (2014 )10-2645-07
靠的校正模型基础上的近红外分析法，可直接对样品进行无损检测，具有效率高、成本低和多组分同时测定等优点，因此广泛应用于食品及农产品的检验。
蝙蝠蛾拟青霉（Paecilomyceshepiali），与天然冬虫夏草具有相似的化学成分，其多糖、虫草酸、虫草腺苷和虫草素均具有显著的药理活性口3。由于人工培养周期较短，生物代谢不同于天然冬虫夏草，其菌丝体中核苷等含量明显偏高。研究表明编蝠拟青毒多糖能够微活机体免疫系统从而产生抗肿瘤作用4；蝙蝠蛾拟青霉菌丝体制剂在大鼠慢性肾衰竭模型中能够显著改善贫血状态、纠正代谢功能紊乱并促进蛋白质合成；此外其菌丝体醇提物能够激活巨噬细胞活性、促进脾脏T淋巴细胞增殖]。目前，科研工作者已将蝙蝠蛾拟青霉作为天然冬虫夏草的替代品进行深入研究，但传统的腺苷、多糖和虫草酸测定方法耗时费力且成本高。因此，驱需开发一种蝙蝠蛾拟青霉样品快速有效的检测技术满足其作为原料药或保健品的质量监控，
近红外光谱（nearinfraredspectroscopy，NIRS）属于电磁辐射波的一种，光谱介于780和2500nm之间，与分子中 C一H，O一H和N一H基团振动的合频以及各级振频相关，具有较低的摩尔吸光系数和散射的特点*}。建立在可
收稿日期：2014-05-10，修订日期：2014-07-24
偏最小二乘法（partialleastsquares，PLS)从自变量矩阵和因变量矩阵中提取偏最小二成分，消除自变量间可能存在的复共线关系，改善数据的可靠性和准确度1]。径向基神经网络（radial basis function neural network，RBFNN），具有很强的非线性拟合性能力，其训练速度快且不受初始权值的影响，克服了误差反传网络收敛慢和权重调整复杂等缺陷。偏最小二乘法和径向基神经网络已经被产泛应用于近红外光谱分析技术。此外，波长变量选择、样本中异常值剔除以及校正集数量的选取都将决定模型的稳定性、预测及泛化能力。移动窗口法结合偏最小二乘法或径向基神经网络可以用于筛选影响模型预测能力的特征变量参数；蒙特卡洛偏最小二乘法(Monte Carlopartial least square，MCPLS)通过大量随机计算用于识别模型中异常样本及优选校正集数量12。
分别应用偏最小二乘法和径向基神经网络结合近红外光谱建立蝙蝠蛾拟青霉菌丝体中有效成分含量的定量分析技术，以期能够快速测定端辐毁拟青链菌丝体中虫草酸、多糖和腺苷的含量，该方法可用于大型真菌类原料药的质量监
60000 作者简介：伟卓，1989年生，吉林大学生命科学学院硕士研究生
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