基于显微高光谱成像技术判别食源性致病菌种类的方法研究

如何实现对食源性致病微生物的早期快速检测是全球食品安全领域面临的挑战之一。传统的致病菌生化检测方法虽然准确性高,但是过程复杂、耗时漫长,易错过控制疫情爆发的窗口期。该研究提出一种基于暗场显微高光谱成像技术的检测方法,能够借助显微镜技术突破传统光谱成像的灵敏度和分辨率极限,并利用可见/近红外光谱为单个致病菌细胞添加高分辨率的图像和光谱信息。以空肠弯曲杆菌、大肠埃希氏菌O157:H7和鼠伤寒沙门氏菌为检测对象,采用显微高光谱成像技术进行数字化表征和数据采集,结合双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)算法对各致病菌细胞的图像和光谱数据进行建模分类。结果显示,显微尺度的致病菌光谱数据呈现可判别的分布规律,新采用的Bi-LSTM网络在光谱数据集中表现优异,在三种致病菌的分类任务中取得了91.0%的平均准确率,而传统的线性判别分类器(LDA)和支持向量机分类器(PCA-SVM)的平均准确率分别为80.1%和88.5%。但是,仅依赖光谱数据进行致病菌种类判别仍然存在较为严重的假阳性问题,尤其是在大肠埃希氏菌O157:H7和鼠伤寒沙门氏菌的分类中存在错误分类。图像信息的加入则能够显著改善各分类的识别准确...     

钆、铕共掺杂合成LaPO_4及发光性能研究

以La(NO3)3.6H2O,Eu2O3,Gd(NO3)3和H3PO4为原料,在pH=9时合成了LaPO4:Eu,Gd粉体,并进行了煅烧。进行了XRD,SEM,荧光性能测试。结果表明:煅烧前的LaPO4:Eu,Gd具有六方相,径向约20 nm,长度100~200 nm枝杈状结构,发光较弱。煅烧后LaPO4:Eu,Gd逐渐变为单斜结构,发射强度也随温度升高而增加,1000℃后样品变为完全的单斜相,颗粒长大,出现团聚,发射强度也达到最大值。荧光图谱还发现了Gd3+对Eu3+的能量传递效应。