近日，西安电子科技大学生命科学技术学院先进诊疗技术与装备陕西省高等学校重点实验室/西安市跨尺度生命信息智能感知与调控重点实验室生物医学光子学与分子影像实验室陈雪利教授团队在农林科学类国际顶级期刊《Food Chemistry》（IF=8.8，中国科学院一区前50% TOP），在线发表了题为“Quantitative analysis of the quality constituents of Lonicera japonica Thunberg based on Raman spectroscopy”的研究论文（Food Chemistry, 2024, 43, 138513）。西安电子科技大学为论文第一作者单位和唯一通讯作者单位，曾琦副教授和博士生程朝阳为论文共同第一作者，陈雪利教授为唯一通讯作者。

拉曼光谱作为一种能够提供化合物分子结构特征的光谱技术，具有快速、无损、水溶性好等优点，近年来已被应用于生物医药领域。本项研究中，作者采用拉曼光谱技术结合人工智能算法，构建了金银花活性成分（绿原酸和总黄酮）定量分析体系，实现了对金银花的活性成分快速及准确的定量分析。这项研究获得了2021年西安电子科技大学基本科研业务费扶贫专项的大力支持，研究对象金银花均采收于蒲城闫家村金银花基地（2021-2023年）。作者基于中药质量标志物的研究理念，采用网络药理学技术确定了绿原酸和总黄酮类化学成分为金银花抗炎活性成分；以高效液相色谱（HPLC）和紫外光谱（UV）技术作为活性成分的标准检测技术；再利用便携式拉曼光谱仪采集21年和22年金银花样本提取液的拉曼光谱构建数据集；采用包括一维卷积神经网络（1D-CNN）、支持向量回归（SVR）、偏最小二乘法（PLSR）和BP神经网络（BPNN）等算法构建定量模型；其中，通过CNN构建的定量模型得出最优结果（R2=0.971，RMSE=0.001）；最后，为了评价该模型对实际样品的检测性能，作者继续对23年的金银花样本进行分析。与HPLC和UV的定量结果相比，拉曼光谱检测金银花提取物中绿原酸和总黄酮含量的相对误差仅为0.022和0.029。本项研究为基于拉曼光谱的金银花快速质量评价提供了可靠的技术手段，所建立的方法也可迁移用于其他植提类药品和食品在不同应用场景下的快速定量分析。这一重要研究成果近期发表在农林科学类顶级期刊Food Chemistry上（https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.138513）。

陈雪利教授作为生命科学技术学院先进医学影像教师党支部（入选全省党建工作“样板支部”）书记，多年来积极探索和实践“支部建在团队上”，充分发挥党员先锋模范作用，落地科技助农，坚守科技成果转化和乡村振兴发展第一线，提出了“花开金银——中草药高效检测赋能乡村产业振兴”的理念，连续三年为蒲城闫家村提供金银花成分分析服务，本研究也是这一理念下的突破性成果。近年来，在国家重点研发计划、国家自然科学基金、陕西省重点研发计划重点产业链等项目的支持下，生科院生物医学光子学与分子影像团队在学术带头人陈雪利教授的带领下，在新型拉曼光谱成像技术与多谱学智能分析方法及其应用领域不断创新，与四川大学华西医院、西安市人民医院（西安市第四医院）、广州市第一人民医院等围绕拉曼光谱在临床样本中的应用展开深入合作，取得了重要的研究进展；新技术相关结果发表在Sci. Adv.、Nat. Commun.、Photonics Res.、IEEE Trans. Biomed. Eng.等期刊，获陕西省高等学校科学技术奖一等奖、中国发明协会发明创业奖创新奖一等奖等科技奖励。

该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家级青年人才项目、陕西省重点研发计划重点产业链项目、陕西省杰出青年科学基金、陕西省青年拔尖人才项目、西安电子科技大学扶贫专项等项目的资助支持。

论文链接：

https://authors.elsevier.com/c/1iUb716Ds1zmvE