学术投稿

基于CNN的冬虫夏草智能化分拣系统研究

张开生;薛杨;石瑞华

关键词:冬虫夏草分拣, 卷积神经网络CNN, 人工蜂群算法, Canny边缘检测
摘要:目的:冬虫夏草收购中常常混有相似物种的伪品或不同等级的冬虫夏草,针对市场上由人工分拣带来的效率低、错误率高等问题,结合图像处理技术和深度学习方法,本研究设计了一套冬虫夏草智能化分拣系统,并对冬虫夏草的识别分拣算法进行了深入研究.方法:通过工业摄像头获取分拣时冬虫夏草及其相似物种的多角度图像,搭建了卷积神经网络CNN的识别模型,以拣选出掺入的非冬虫夏草物种,通过人工蜂群算法ABC(Artificial Bee Colony)优化学习速率,并将识别为冬虫夏草的品种通过Canny边缘检测算法和Hu矩得到冬虫夏草大小以及虫体所占比例,结合冬虫夏草质量来进行等级划分.结果:通过实验验证,该分拣系统可以实现对冬虫夏草及伪品的准确识别和快速分拣,识别正确率可达94%,分拣正确率达94.9%.结论:设计的基于CNN的冬虫夏草智能化分拣系统能够更加准确和高效的完成对冬虫夏草的有效识别分拣.
中药材杂志相关文献
  • 白头翁抗肿瘤机制研究进展

    白头翁是一味传统的中药材,在临床中应用广泛.近年来国内外研究表明白头翁具有显著的抗肿瘤作用,其作用途径较广,与抑制肿瘤细胞生长、阻滞肿瘤细胞周期、抑制信号通路、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制血管生成、调控细胞能量代谢、逆转耐药性、诱导肿瘤细胞自噬以及调节免疫等均相关.该文根据白头翁抗肿瘤作用的各个机制进行系统综述,以期为白头翁的抗肿瘤作用应用于临床提供理论依据.

    作者:胡伟琼;魏韶锋;张红阳;朱继孝 刊期: 2018年第05期

  • 基于DNA条形码的三种沉香属物种鉴定研究

    目的:利用5个DNA条形码(ITS、matK、rbcL、psb A-trnH和trnL-trnF)对3个沉香属物种白木香、马来沉香和Aquilaria crassna Pierre进行分子鉴定,为沉香属药材的种类鉴定和种间分类地位提供分子生物学依据.方法:使用改良CTAB法提取沉香属植物的总DNA,分别对5个条形码序列进行聚合酶链式反应(PCR)扩增与测序.序列经DNAStar软件拼接,MEGA 7.0软件比对分析及计算相关数据,基于K2P模型构建系统发育树.结果:各条形码序列均被成功扩增与测序,其中trnL-trnF由于含有寡核苷酸重复序列而导致测序序列质量低.ITS及matK均能提供较多遗传信息,但在系统发育树中无法准确区分白木香、马来沉香和Aquilaria crassna Pierre这3个物种,而ITS+matK的组合能准确分辨上述物种.结论:ITS+matK组合序列可以用来鉴别沉香属物种,为沉香属药材的种类鉴定和种间分类地位提供分子生物学依据.

    作者:朱爽;陈闪冲;李奇威;黄晓莹;章卫民;吴光明;高晓霞 刊期: 2018年第05期

  • 《日华子本草》中所载“栝楼子”的本草考证

    《日华子本草》中的栝楼子不是栝楼的种子,而是栝楼的果实,即2015版中国药典中的瓜蒌.其原文中“并炒用”的“炒”字,可能是由传抄或刻板错误造成的“妙”字的误用,同时《本草纲目》对《日华子本草》栝楼子项下原文的改动,也是后世将《日华子本草》记载的栝楼子误作今天药用“瓜蒌子”的重要原因.

    作者:刘秀峰;谢明 刊期: 2018年第05期

  • 连翘表面斑点特征与药材质量相关性研究

    目的:研究连翘表面斑点特征与药材质量相关性,为连翘药材质量的评价提供一种快速、简便、有效的方法.方法:建立连翘药材HPLC指纹图谱.记录20粒连翘药材的果实长、宽、厚度、果皮厚度、斑点个数.斑点个数0~100个记为1级,100~ 200个记为2级,200个以上记为3级.统计分析连翘表面斑点分布情况、表面斑点个数与连翘苷、连翘酯苷A含量的相关性.结果:斑点密集组的连翘苷、连翘酯苷A含量明显高于斑点散布组(P<0.05).以连翘苷、连翘酯苷A含量为研究对象,利用Fisher判别法,分析了其与连翘药材斑点密集情况的相关性,判别正确率>90%.发现斑点数目2、3级连翘酯苷A的含量有高于1级的趋势,而连翘苷含量有低于1级的趋势.结论:连翘表面斑点特征与药材质量有一定的相关性,但量化关系需要进一步深入研究.

    作者:冯帅;耿燕楠;李峰;刘杨;刘辰;王晓燕 刊期: 2018年第05期

  • 补阳疗嚏汤治疗变应性鼻炎肾阳亏虚证的疗效观察

    目的:探讨补阳疗嚏汤治疗变应性鼻炎肾阳亏虚证的疗效及安全性.方法:将240例变应性鼻炎肾阳亏虚证患者随机分为中药组、西药组和联合组,各80例.分别口服补阳疗嚏汤、西替利嗪及补阳疗嚏汤联合西替利嗪,疗程均为8周.观察各组患者治疗前后VAS、RQLQ评分和中医证候评分,检测血清IgE、血液EC、鼻分泌物EC;比较各组患者总有效率及不良反应发生率.结果:研究期间脱落9例.联合组总有效94.74%,显著高于中药组的85.71%和西药组的84.62%(P<0.05).联合组VAS、RQLQ、中医证候评分及血清IgE、鼻分泌物EC改善均显著优于中药组和西药组(P<0.05);不良反应发生率比较:中药组(1.3%,1/77)<联合组(9.2%,7/76)<西药组(34.6%,27/78).结论:补阳疗嚏汤治疗变应性鼻炎肾阳亏虚证安全有效,联合西替利嗪能提高疗效.

    作者:王俊杰;蔡纪堂;王慧敏;陈文明 刊期: 2018年第05期

  • 藏药裂叶独活内生真菌Cosmospora stegonsporii发酵液中的二酮哌嗪类成分研究

    目的:研究藏药裂叶独活Heracleum millefolium Diels内生真菌Cosmospora stegonsporii发酵液中的二酮哌嗪类成分.方法:采用硅胶柱层析、Sephadex LH-20柱、高效液相色谱法等多种手段分离纯化,通过UV、ESI-MS、1H-NMR、13C-NMR等波谱学方法进行结构鉴定.结果:从内生真菌Cosmospora stegonsporii发酵液中分离得到12个二酮哌嗪类化合物,分别鉴定为:环(脯氨酸-甘氨酸)(1)、环(D-脯氨酸-L-丙氨酸)(2)、3-丙基-7-甲基-六氢吡咯[1,2-α]并吡嗪-1,4-二酮(3)、环(L-脯氨酸-L-缬氨酸)(4)、环(L-亮氨酸-L-脯氨酸)(5)、环(4-OH-脯氨酸-亮氨酸)(6)、环(苯丙氨酸-甘氨酸)(7)、环(脯氨酸-苯丙氨酸)(8)、环(L-脯氨酸-L-酪氨酸)(9)、环(4-OH-脯氨酸-苯丙氨酸)(10)、fumitremorgin C(11)、cyclotryprostatin A(12).结论:所有化合物均首次从该真菌中分离得到.

    作者:赵欢;杨晨悦;赵梓钧;王玉婷;袁绿益;王晓玲 刊期: 2018年第05期

  • 毛翠雀提取物对博莱霉素致大鼠肺纤维化的保护作用

    目的:研究毛翠雀提取物对博莱霉素(BLM)所致实验性大鼠肺纤维化的干预作用,并初步探讨其作用机制.方法:SD大鼠60只,随机分为6组:正常对照组、模型组、醋酸泼尼松(3.5 mg/kg)阳性对照组及毛翠雀水提物高(4 g/kg)、中(2 g/kg)、低(1g/kg)剂量组.除正常对照组外,其余各组大鼠采用气管内一次性注射盐酸博莱霉素复制肺纤维化模型,正常对照组滴注等体积生理盐水.造模后第2天开始灌胃给药,1次/d,连续14 d.正常对照组和模型组给予等体积生理盐水.给药14d后处死大鼠,分别检测大鼠肺系数及血清羟脯氨酸(HYP)、总抗氧化能力(T-AOC)、还原性谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、生长转化因子(TGF-β1)、白介素1β(IL-1β)、白介素4(IL-4)、白介素10(IL-10)等指标.同时取固定部位肺组织分别行HE、Masson染色,进行组织病理学观察.结果:与模型组比较,毛翠雀提取物能显著降低肺纤维化大鼠的肺系数及血清HYP、MDA、IL-1β、TNF-α水平,升高血清GSH、T-AOC、SOD、IL-4、IL-10、TGF-β1水平(P<0.05或P<0.01),明显改善肺泡炎症和肺纤维化程度.结论:毛翠雀对博莱霉素所致实验性肺纤维化大鼠有一定的保护作用,其机制可能与抗氧化损伤和抑制炎症细胞的浸润活化有关.

    作者:林朝展;祝晨蔯;刘方乐;顿珠;贝日·泽仁达瓦 刊期: 2018年第05期

  • 《本草纲目》“木绵”与岭南“木棉”的考证

    该文考证了中国古代医籍对中药“木绵”的种种描述,指出古籍中的中药材“木绵”应有3种,分别为树棉、草棉和木棉.李时珍《本草纲目》所载“木绵”应包含了树棉、草棉和木棉3个品种,而当今岭南药材之“木棉”则单指木棉科木棉,不包含树棉和草棉;李时珍在《本草纲目》中所载的“似木之木绵”(即木棉科木棉)“人秋开花”应为舛误.

    作者:彭锐;梁嘉琦 刊期: 2018年第05期

  • 缬草中木脂素类化学成分研究

    目的:研究缬草中的木脂素类化学成分.方法:采用各种色谱方法分离纯化,通过理化常数测定和光谱分析鉴定木脂素类化合物的结构.结果:从缬草20%和40%乙醇洗脱部位中分离并鉴定了10个木脂素类化合物,分别为:(+)-环橄榄树脂素-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1)、(+)-环橄榄树脂素-9-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2)、(+)-环橄榄树脂素-4'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(3)、(+)-异落叶松脂素-9-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)、(+)-异落叶松脂素-9-O-α-L-吡喃鼠李糖苷(5)、lanicepside A(6)、(-)-左旋马尾松树脂醇-3α-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(7)、(+)-右旋马尾松树脂醇-3a-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(8)、negundin B-6-O-β-D-glucopyranoside(9)、6-dehydroxyl-4'-methoxy-negundin B-3α-O-β-D-glucopyranoside (10).结论:其中,化合物2~5、7~ 10为首次从该植物中分离得到.

    作者:左月明;王亚芳;张忠立;严欢;徐元利 刊期: 2018年第05期

  • 白木香悬浮细胞培养的研究

    目的:建立稳定、活力高的白木香悬浮细胞培养体系.方法:以1/2MS培养基为基本培养基,比较了植物生长激素浓度及其组合、光照时间、转速等对白木香悬浮细胞鲜重、细胞沉降体积、细胞密度、细胞活力等的影响.结果:适合白木香悬浮细胞生长的佳条件为1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L+蔗糖30 g/L,光照/黑暗12 h/12 h,转速130 r/min,温度(25±1)℃.结论:通过对白木香细胞培养过程中的鲜重变化的检测发现白木香悬浮细胞体系的适应期是0~4d,对数生长期是4~8d,8~12d为稳定期,12d以后为细胞衰亡期.

    作者:吴燕燕;李明;马婷玉;段修冉;潘丽萍 刊期: 2018年第05期

  • 手工切药姿势与操作介绍

    目的:对传统的手工切药姿势与操作经验进行探讨.方法:分析手工切药工具、切药的姿势及切药的注意事项,指出传统手工炮制技术的重要性.结果:片刀与铡刀切药时左手压药姿势、右手握刀方式、用力方式完全不同,需要长期的实践操作和经验积累才得以掌握与实现.结论:虽然目前中药饮片的切制已基本实现机械化,但手工切制仍有它的实用价值,后人应当重视和传承传统手工切制中药经验.

    作者:张志国;杨磊;皮晓华;胡炜航;吴萍 刊期: 2018年第05期

  • 儿茶素磷脂复合物的制备及其经皮渗透性

    目的:制备儿茶素磷脂复合物,并考察其经皮渗透性.方法:通过单因素试验筛选出物料比、反应时间、物料浓度作为响应曲面法设计考察因素,以复合率为指标优选优工艺并验证;对儿茶素磷脂复合物进行初步表征,对比考察儿茶素及其复合物油水分配系数及体外经皮渗透性.结果:儿茶素磷脂复合物优工艺为:物料比0.34,反应时间2.99 h,物料浓度1.03 mg/mL,验证试验得到复合率为96.31%±1.66%;DSC分析证实了儿茶素与磷脂之间新物相的生成;儿茶素制备成磷脂复合物后,油水分配系数绝对值增大,脂溶性增强;经皮渗透性结果发现,儿茶素磷脂复合物24 h内累积渗透药量(Q)及经皮速率常数[69.41 μg/(cm2·h)]大于儿茶素原料药[48.56μg/(cm2·h)],皮肤内滞留量小于儿茶素.结论:该实验将儿茶素制备成磷脂复合物,改变了儿茶素的脂溶性,有利于其透皮吸收.

    作者:王春柳;穆珺;刘洋;张红;丁腾;李晔 刊期: 2018年第05期

  • 宽体金线蛭苗对萝卜螺和方形环棱螺仔螺摄食及生长特征研究

    目的:弄清宽体金线蛭(Whitmania pigra)苗期适饵料.方法:以宽体金线蛭苗(体质量0.1140±0.0424 g)作为研究对象,实验时间为20d,分别投喂耳萝卜螺(Radix auricularia)(体质量0.1981±0.1113 g)和方形环棱螺(Bellamya quadrata)仔螺(体质量0.0356±0.0181 g),记录蛭苗对两种饵料的摄食数量,体重变化,水质变化等特征.结果:宽体金线蛭苗会积极采食萝卜螺和方形环棱螺仔螺,方形环棱螺仔螺组几乎无残饵,但萝卜螺组残饵较多;萝卜螺组体质量是方形环棱螺仔螺组的1.7倍;萝卜螺组饲养6d内氨氮、亚硝酸盐、硫化物指标在第6天分别达到7.81±2.33 mg/L、2.11±0.81 mg/L、0.13±0.03 mg/L,显著高于方形环棱螺仔螺组.结论:萝卜螺和方形环棱螺仔螺两种饵料均是宽体金线蛭苗适口饵料,萝卜螺作为饵料生长速度更快,但残饵较多,水质容易败坏.

    作者:王建国;熊良伟;陶桂庆;王权;侯君;杨茂林;黄梁军 刊期: 2018年第05期

  • 基于LTQ-Orbitrap高分辨质谱分析萸黄连中的成分

    目的:采用HPLC串联LTQ-Orbitrap高分辨质谱法分析萸黄连的主要化学成分.方法:采用C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),以0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相进行梯度洗脱,采用LTQ-Orbitrap线性离子阱高分辨质谱,正离子检测模式进行扫描,根据高分辨质谱提供的分子离子峰和多级碎片的准确质量信息并结合文献对样品进行定性分析.结果:在正离子模式下,检测出萸黄连中的26种成分,鉴定出其中23种化学成分;萸黄连较黄连片增加了吴茱萸中的成分.结论:本实验可为萸黄连的质量控制及炮制机理研究提供参考依据.

    作者:张潇;苗祥贞;袁炎炎;高简;张亚丽;谭鹏 刊期: 2018年第05期

  • 高效生态间作模式对丹参生长及有效成分含量的影响

    目的:研究生态间作模式对丹参生物量积累及有效成分含量的影响.方法:选取薄荷、紫苏及苜蓿作为间作物,采用大田小区试验,研究不同生态模式对丹参根部鲜重、干重及活性成分(隐丹参酮、丹参酮I、丹参酮ⅡA及丹酚酸B)含量的影响.结果:生态间作模式可以显著提高丹参根部生物量积累,丹参-薄荷、丹参-紫苏、丹参-苜蓿间作处理丹参根部鲜重较单作处理分别提高128.0%、92.3%和338.2%,根部干重较单作处理分别提高126.4%、99.8%和340.8%,其中丹参-苜蓿间作处理增重幅度大.间作处理后丹参中的脂溶性成分隐丹参酮、丹参酮Ⅰ和丹参酮ⅡA含量显著提高,其中丹参-薄荷间作处理丹参根中丹参酮类含量高为1.08%,较单作处理提高163.41%.结论:高效间作模式对丹参根部鲜重、干重生物量的积累及脂溶性成分含量均有明显促进作用,为丹参绿色生态种植提供一定的数据基础.

    作者:刘伟;周冰谦;王晓;卢恒;郭兰萍;李奉胜 刊期: 2018年第05期

  • 川产建曲中5种成分含量的测定及HPLC指纹图谱的初步建立

    目的:采用HPLC法同时测定川产建曲中5种成分的含量,并初步建立其HPLC指纹图谱.方法:采用YMC-Pack ODS-A色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相为乙腈-0.05%磷酸溶液,梯度洗脱;检测波长:300 nm;柱温:30℃;流速:1.0 mL/min;进样量:10 μL.结果:通过12批川产建曲样品指纹图谱的比较,确定17个共有峰,,指认5个主要成分,样品S3中没食子酸、异绿原酸B、异绿原酸C的含量高,样品S12中隐绿原酸、异绿原酸A的含量高.结论:所建方法为川产建曲质量标准的制订提供了参考.

    作者:郑艳萍;朱红军;秦昆明;聂小林;蔡宝昌 刊期: 2018年第05期

  • 西红花球茎和根的代谢轮廓及其对pH的响应

    目的:比较西红花球茎和根代谢轮廓的差异以及分析浇灌不同pH值的营养液对西红花球茎和根代谢组的影响.方法:用80%的甲醇提取球茎和根的代谢物,采用超高效液相色谱仪联用四级杆串联飞行时间质谱仪(UHPLC-Q-TOF-MS)在正负极离子模式下采集数据.根据精确分子量和保留时间鉴定化合物,用Mass Profinder软件提取每个化合物的峰面积,然后用主成分分析(PCA)和正交偏小二乘法判别分析(OPLS-DA)等方法做统计分析.结果:在西红花球茎和根中共检测到162个化合物,包括氨基酸、碳水化合物和黄酮类物质等.绝大部分黄酮类物质的含量在根中较高,而天冬酰胺和精氨酸等的含量在球茎中较高.不同pH值的溶液对球茎代谢组具有特异性的影响,同时也发现相对于pH7组,有些氨基酸(如亮氨酸和酪氨酸)的含量在pH3和pH5组中升高而在pH9组中下降.不同pH溶液也能显著改变西红花根的新陈代谢.结论:西红花根和球茎黄酮类化合物的含量差别较大.用酸性营养液浇灌有利于西红花球茎氨基酸的积累,将有助于来年幼苗的生长.

    作者:饶君凤;吕伟德;胡朝阳;边天煜 刊期: 2018年第05期

  • 连钱草乙酸乙酯部位化学成分研究

    目的:研究连钱草的化学成分.方法:采用硅胶柱层析、Sephadex LH-20柱、HPLC分离技术分离纯化连钱草乙酸乙酯部位化学成分,根据化合物的理化性质以及波谱数据鉴定化合物结构.结果:从连钱草乙酸乙酯部位分离并鉴定出15个化合物,分别为:迷迭香酸(1)、迷迭香酸甲酯(2)、丹酚酸A(3)、caffeoylglycolic acid(4)、trichocarpin(5)、isorinic acid(6)、3,4-二咖啡酰基奎尼酸甲酯(7)、(E)-3-((2S,3R)-3-(3,4-dihydroxyphenyl)-2-((E)-3-(3,4-dihydroxyphenyl) acryloyloxy)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]dioxin-6-yl)acrylic acid(8)、eucommin (9)、柯伊利素-7-O-β-D-葡萄糖苷(10)、芹菜素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1 1)、shimobashiraside C(12)、2-[3-hydroxy-4-(4-hydroxyphenoxy) phenyl]-1-(methoxycarbonyl) ethyl (E)-3-(3,4-dihydroxyphenyl) prop-2-enoate (13)、latifolicinin D (14)、原儿茶酸(15).结论:其中,化合物3~10、12~14均为首次从该植物中分离得到.

    作者:邓会云;袁铭铭;邓渝;周雷罡;曾顺;周国平 刊期: 2018年第05期

  • UPLC-MS/MS法同时测定生地黄饮片中7种核苷类成分的含量

    目的:建立UPLC-MS/MS法同时测定生地黄饮片中7种核苷类成分(2'-脱氧腺苷、次黄嘌呤、腺嘌呤、腺苷、肌苷、尿嘧啶、尿苷)的含量.方法:采用Waters BEH C18(50 mm×2.1 mm,1.7μm)色谱柱,以0.1%甲酸溶液-甲醇为流动相,梯度洗脱;正离子多反应监测(MRM)模式来检测生地黄饮片中7种核苷类成分的含量.结果:7种核苷类成分在相应的浓度范围内线性关系良好,相关系数均不低于0.9913,加样回收率为98.54%~ 102.07%,RSD值均小于3.19%.结论:该方法可快速、准确地对生地黄饮片中7种核苷类成分进行定性定量分析.

    作者:郑晓珂;杨雁芸;张艳丽;白志尧;曹彦刚;冯卫生 刊期: 2018年第05期

  • 圣草酚-7-O-β-D-葡萄糖苷改善血管内皮细胞损伤作用机制研究

    目的:探讨河南道地药材怀菊花中圣草酚-7-O-β-D-葡萄糖苷对血管内皮细胞损伤的干预作用及作用机制.方法:血管内皮细胞饥饿处理12 h后,以2.5μg/mL LPS诱导24 h,建立血管内皮细胞损伤模型.采用ELISA法检测细胞培养上清液中TNF-α、IL-6、IL-1β、VCAM-1、ET-1水平,TBA法检测MDA水平,羟胺法检测SOD水平,一步法检测NO水平,Western blot法检测细胞内MAPK信号通路p-MEK1/2、MEK1/2、p-ERK1/2、ERK1/2、p-JNK、JNK、p-P38、P38蛋白表达.结果:怀菊花中圣草酚-7-O-β-D-葡萄糖苷对该模型有明显的干预作用,可显著升高SOD、NO水平,降低TNF-oα、IL-6、IL-1β、VCAM-1、ET-1、MDA水平,并显著下调p-MEK1/2、p-ERK1/2的表达.结论:圣草酚-7-O-β-D-葡萄糖苷可能通过调节ERK/MAPK信号通路,降低炎症因子、细胞因子及氧化应激水平,从而抵抗LPS诱导的血管内皮细胞损伤.

    作者:冯卫生;樊慧;徐瑞豪;袁培培;李苗;郑晓珂 刊期: 2018年第05期

中药材杂志

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