[發明專利]一種轉基因水稻種子及其親本的快速檢測方法及其專用裝置

在審

• 申請號: 201410783310.5
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN104458703A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 林萍;陳永明;胡國文
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 邱興天

1.一種轉基因水稻種子及其親本的快速檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，將轉基因水稻種子及其親本樣本固定在載物臺上，采用全固態半導體激光器產生輻射源，通過顯微拉曼探測裝置獲取轉基因水稻及其親本的拉曼光譜信息；建立轉基因水稻及其親本拉曼光譜數據庫；

步驟2，對采集到的原始轉基因水稻種子及其親本的拉曼波譜信息進行歸一化和中心化處理；

步驟3，運用核主成分分析方法計算步驟2處理后的轉基因水稻種子及其親本拉曼波譜信息的核主成分；

步驟4，運用大間隔最近鄰分析方法將步驟3提取到的核主成分映射到高維特征空間中，在核空間中獲得轉基因水稻及其親本樣本空間分布屬性；

步驟5，對于待測轉基因水稻及其親本種子樣本，依次通過步驟1-4，將待測樣本的拉曼波譜映射到先驗高維特征空間中，在高維特征空間中運用K最近鄰分析方法，根據待測樣本與數據庫樣本核空間的相對空間度量來估測轉基因水稻種子樣本的類別。

2.根據權利要求1所述的轉基因水稻種子及其親本的快速檢測方法，其特征在于，步驟2中，通過歸一化處理，把數據映射到[-1,1]范圍內處理，歸一化處理算法為：

x^i=2·(xi-xminxmax-xmin)-1]]>

其中，x_i表示第i列待歸一化特征向量，x_min表示列向量中最小值，x_max表示列向量中最大值，表示第i行歸一化后的列向量。如果列向量中最大值等于最小值x_max＝x_min，則列向量值不變

3.根據權利要求1所述的轉基因水稻種子及其親本的快速檢測方法，其特征在于，步驟2，中心化處理，是指變量減去其數學期望值，對于樣本數據，是指將樣本變量的每個觀測值減去該變量的樣本的平均值，具體算法如下：

x‾ij=x^ij-1MΣi=1Mx^ij]]>

其中，i對應樣本序號，j對應變量序號，M表示樣本總數。

4.根據權利要求1所述的轉基因水稻種子及其親本的快速檢測方法，其特征在于，步驟3中，運用核主成分分析算法通過引入Gaussian核函數把非線性轉基因水稻種子及其親本拉曼波譜數據映射到高維核空間實現拉曼波譜變量線性化，在核空間利用主成分分析技術提取轉基因水稻種子及其親本拉曼波譜特征信息，利用累計方差達到98％置信率和K-fold交互驗證法來估計樣本在核空間中最優的主成分數和Gaussian核函數寬度，最終使用20個主成分數作為特征參數，高斯核寬度設定為22。