[發(fā)明專(zhuān)利]基于唾液判別哺乳動(dòng)物性別的近紅外光譜分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610637980.5
• 申請(qǐng)日: 2016-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107024448B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范琦;謝欠;吳阮琦;李詩(shī)倩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶醫(yī)科大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/359
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/359;G01N21/3577
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了基于唾液判別哺乳動(dòng)物性別的近紅外光譜分析方法，先收集同種哺乳動(dòng)物的雄性動(dòng)物唾液樣品和雌性動(dòng)物唾液樣品，在一定測(cè)量條件下采集所得唾液樣品的近紅外光譜，所得光譜不進(jìn)行預(yù)處理或進(jìn)行化學(xué)計(jì)量學(xué)預(yù)處理，從所得光譜數(shù)據(jù)中選擇建模光譜范圍，對(duì)所選光譜范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行降維后，采用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法建立并驗(yàn)證該種哺乳動(dòng)物的性別判別模型；再取未知性別該種哺乳動(dòng)物的唾液樣品，按照前述相同方法采集光譜并進(jìn)行光譜數(shù)據(jù)的多步驟處理，最后應(yīng)用所建模型進(jìn)行該種哺乳動(dòng)物的性別判別。本發(fā)明基于唾液的近紅外光譜，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)，判別哺乳動(dòng)物的性別，具有分析方法準(zhǔn)確而且使用方便、受試機(jī)體順應(yīng)性好的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于近紅外光譜分析技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于唾液判別哺乳動(dòng)物性別的近紅外光譜分析方法。

背景技術(shù)

性別研究是生物學(xué)的重要內(nèi)容之一。哺乳動(dòng)物是動(dòng)物發(fā)展的最高級(jí)階段，在哺乳動(dòng)物的生態(tài)管理中，性別判別是種群動(dòng)態(tài)分析的一項(xiàng)基本工作。人類(lèi)是最高級(jí)的哺乳動(dòng)物，人體的性別判別是身份識(shí)別的重要內(nèi)容，在個(gè)性化服務(wù)、醫(yī)療及公共安全管理等領(lǐng)域均具有重要的意義。查體是一種經(jīng)典的人體性別判別方法，但因?yàn)樾枰厥獾臋z查場(chǎng)地和特定的檢查人員使這種方法具有一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于唾液判別哺乳動(dòng)物性別的近紅外光譜分析方法，具有分析方法準(zhǔn)確而且使用方便、受試機(jī)體順應(yīng)性好的優(yōu)點(diǎn)。

經(jīng)研究，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

基于唾液判別哺乳動(dòng)物性別的近紅外光譜分析方法，包括以下步驟：

(1)收集同種哺乳動(dòng)物的雄性動(dòng)物唾液樣品和雌性動(dòng)物唾液樣品；

(2)設(shè)置近紅外光譜儀的分辨率和掃描次數(shù)，在10000～4000cm^-1掃描范圍內(nèi)分別采集步驟(1)所得唾液樣品的近紅外光譜；

(3)對(duì)步驟(2)所得光譜，不進(jìn)行預(yù)處理或進(jìn)行化學(xué)計(jì)量學(xué)預(yù)處理；

(4)在步驟(3)所得光譜數(shù)據(jù)中選擇建模光譜范圍；

(5)對(duì)步驟(4)所選光譜范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行降維；

(6)對(duì)步驟(5)所得數(shù)據(jù)，采用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法建立并驗(yàn)證該種哺乳動(dòng)物的性別判別模型；

(7)取未知性別該種哺乳動(dòng)物的唾液樣品，按照步驟(2)所述方法采集近紅外光譜，按照步驟(3)～(5)所述方法進(jìn)行光譜的多步驟處理，然后應(yīng)用步驟(6)所建模型進(jìn)行哺乳動(dòng)物的性別判別。

在判別哺乳動(dòng)物的性別時(shí)，使用哺乳動(dòng)物的唾液作為樣品，具有取樣無(wú)損傷性、可重復(fù)性、易操控性的優(yōu)點(diǎn)。

優(yōu)選的，步驟(2)中，近紅外光譜儀的分辨率設(shè)置為2cm^-1、4cm^-1、8cm^-1或16cm^-1，掃描次數(shù)設(shè)置為32、64或128次。

優(yōu)選的，步驟(3)中，化學(xué)計(jì)量學(xué)預(yù)處理方法為多元信號(hào)修正、標(biāo)準(zhǔn)正則變換、導(dǎo)數(shù)和平滑中的一種或多種組合。

步驟(4)中所述建模光譜范圍為10000～4000cm^-1中的一段或多段，可由建模軟件自動(dòng)篩選或人工篩選，也可在建模軟件自動(dòng)篩選的基礎(chǔ)上根據(jù)被分析物的近紅外特征吸收進(jìn)一步人工優(yōu)化。

優(yōu)選的，步驟(5)中，采用主成分分析法對(duì)步驟(4)所選光譜范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行降維。

優(yōu)選的，建模主成分?jǐn)?shù)的選擇依據(jù)為其累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于85％以及步驟(6)所建判別模型的校正集正判率和驗(yàn)證集正判率均大于95％。

優(yōu)選的，步驟(6)中，化學(xué)計(jì)量學(xué)建模方法為判別分析法。