上海科技报:上理工科学家精准解码三七“指纹”

“太赫兹之光”照亮红土地“脱贫之路”

时间:2020-07-22浏览:0编辑:董真摄影:    通讯员:设置

在云南文山壮族苗族自治州,广袤的红土地上种植着一株株三七,这些被誉为“南国神草”的中药材是文山的“名片”和支柱产业,三七全产业链的健康发展寄托了当地老百姓脱贫致富的希望。

从三七的科学化种植,到最终让百姓的钱袋子鼓起来,中间少不了的是产业化环节,有效成分检测则是其中的重要一环。上理工庄松林院士团队研发了太赫兹人参皂苷检测仪,能够快速、精准地检测三七中的有效成分,以上海科学家的智慧助力文山产业扶贫。


捕捉到独特的三七“指纹”

“三七功用补血,去瘀损,止血衄,能通能补,功效最良,是方药中之最珍贵者。” 《中国医药大辞典》这样描述。三七有这些神奇的功效,是因为它的有效成分——人参皂苷,人参皂苷的含量决定了三七的品质。

通常,老百姓和市场主要靠肉眼来分辨三七的品质优劣,这种方法误差大,还容易混入“滥竽充数”的造假仿冒品。专业的检测仪器液相色谱仪要百余万元一台,且使用有机溶剂,每次检测从前处理到出结果要花费两三天时间。

有没有可能用手提式仪器对着三七“扫一扫”,几秒钟就知道其人参皂苷含量呢?这听起来像是“天方夜谭”的设想,却在庄松林院士团队的努力下成为现实。

“不同的物质有着不一样的波谱,就像人类的指纹一样。人参皂苷也有它独特的‘指纹’,因此我们就用太赫兹技术来检测三七的有效成分含量。”团队成员彭滟教授介绍,团队与文山州食品药品检验研究院合作开展了应用太赫兹技术解决三七快速及无损检测的研究,经过两年多的研发,太赫兹人参皂苷检测仪问世。

“快速”“便捷”“样本无损”是人参皂苷检测仪的3个关键词。仪器看上去只有投影仪大小,主机重量仅6.5公斤,可以对三七切片进行无接触式检测。

“太赫兹波能够精准识别人参皂苷的‘指纹’,省去了以往的液相色谱仪检测的样本粉碎、化学试剂浸泡、回流等步骤,让快速、无损检测成为可能。” 彭滟说。


助推产业发展的“脱贫密码”

三七是文山的“名片”,种植面积达65万亩,年产量2万吨,占到全国总产量的95%以上。在产业扶贫的大背景下,形成种植、加工、营销、流通和研发为一体的产业链尤为重要,这也是文山州食品药品检验研究院联系到上理工科研团队进行合作的初衷。

“提高三七的检测能力,可以切实加强三七产业的品质监管,从而解决三七标准与国际接轨的问题,提高三七产品的国内外影响力和竞争力。”文山食品药品检测研究院院长陆荣安说。

庄松林院士团队目前已完成三七药材的太赫兹征峰、混合物定性识别算法等流程,后续还将重点研究三七皂苷精准定量评估技术;并进行大量三七药材样本的检测,建立三七的太赫兹“指纹”数据库,用太赫兹这束“光”将三七产业发展之路照得更明亮。

“打造世界最高水平的三七产业基地”是文山的目标,力争到2025年,实现以三七为重点的中医药产业主营业务收入达千亿元。除了庄松林院士团队之外,还有来自全国各地的很多科技工作者,也在与当地与政府、百姓一起,合力推动这个目标的实现。

“下一步,我们将研究建立太赫兹检测的行业及国家标准,实现三七的快速无损检测,做到即检即出结果,在仪器投放市场后会进一步规范三七产业的发展。”彭滟说。


来源:上海科技报 作者:吴苡婷

原文链接:http://www.duob.cn/content.html?id=211353


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