[發明專利]基于毛發判別哺乳動物性別的近紅外光譜分析方法

有效

• 申請號: 201610658360.X
• 申請日: 2016-07-29
• 公開（公告）號: CN106841099B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 范琦;李詩倩;吳阮琦;楊洋
• 申請（專利權）人: 重慶醫科大學
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3563
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了基于毛發判別哺乳動物性別的近紅外光譜分析方法，先收集同種哺乳動物的雄性動物毛發樣品和雌性動物毛發樣品，在一定測量條件下采集所得毛發樣品的近紅外光譜，所得光譜不進行預處理或進行化學計量學預處理，從所得光譜數據中選擇建模光譜范圍，對所選光譜范圍的數據進行降維后，采用化學計量學方法建立并驗證該種哺乳動物的性別判別模型；再取未知性別該種哺乳動物的毛發樣品，按照前述相同方法采集光譜并進行光譜數據的多步驟處理，最后應用所建模型進行該種哺乳動物的性別判別。本發明基于毛發的近紅外光譜，結合化學計量學技術，判別哺乳動物的性別，具有分析方法準確而且使用方便、受試機體順應性好的優點。

技術領域

本發明屬于近紅外光譜分析技術領域，涉及一種基于毛發判別哺乳動物性別的近紅外光譜分析方法。

背景技術

性別研究是生物學的重要內容之一。哺乳動物是動物發展的最高級階段，在哺乳動物的生態管理中，性別判別是種群動態分析的一項基本工作。人類是最高級的哺乳動物，人體的性別判別是身份識別的重要內容，在個性化服務、醫療及公共安全管理等領域均具有重要的意義。查體是一種經典的人體性別判別方法，但因為需要特殊的檢查場地和特定的檢查人員使這種方法具有一定的局限性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于毛發判別哺乳動物性別的近紅外光譜分析方法，具有分析方法準確而且使用方便、受試機體順應性好的優點。

經研究，本發明提供如下技術方案：

基于毛發判別哺乳動物性別的近紅外光譜分析方法，包括以下步驟：

(1)收集同種哺乳動物的雄性動物毛發樣品和雌性動物毛發樣品；

(2)設置近紅外光譜儀的分辨率和掃描次數，在10000～4000cm^-1掃描范圍內分別采集步驟(1)所得毛發樣品的近紅外光譜；

(3)對步驟(2)所得光譜，不進行預處理或進行化學計量學預處理；

(4)在步驟(3)所得光譜數據中選擇建模光譜范圍；

(5)對步驟(4)所選光譜范圍的數據進行降維；

(6)對步驟(5)所得數據，采用化學計量學方法建立并驗證該種哺乳動物的性別判別模型；

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

在判別哺乳動物的性別時，使用哺乳動物的毛發作為樣品，具有指紋性、積累性、穩定性以及取樣無損傷性的優點。

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

優選的，步驟(2)中，近紅外光譜為近紅外漫反射光譜或近紅外透射光譜。

優選的，步驟(3)中，化學計量學預處理方法為多元信號修正、標準正則變換、導數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，可由建模軟件自動篩選或人工篩選，也可在建模軟件自動篩選的基礎上根據被分析物的近紅外特征吸收進一步人工優化。

優選的，步驟(5)中，采用主成分分析法對步驟(4)所選光譜范圍的數據進行降維，建模主成分數的選擇依據為其累計方差貢獻率大于85％以及步驟(6)所建判別模型的校正集正判率和驗證集正判率均大于95％。

優選的，步驟(6)中，化學計量學建模方法為判別分析法。