近期，北京林業(yè)大學(xué)材料學(xué)院許鳳教授團(tuán)隊(duì)在植物細(xì)胞壁拉曼光譜大數(shù)據(jù)處理技術(shù)上取得新突破。該技術(shù)成果構(gòu)建了基于主成分分析的植物細(xì)胞壁拉曼光譜聚類分析方法，相關(guān)研究成果“Method for Automatically Identifying Spectra of Different Wood Cell Wall Layers in Raman Imaging Data Set”發(fā)表在《Analytical Chemistry》上。該期刊為美國化學(xué)會(huì)旗下國際分析化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊，最新影響因子5.636，五年影響因子5.966。
拉曼光譜成像技術(shù)具有信息豐富、制樣簡(jiǎn)單、對(duì)樣品無損傷等特點(diǎn)，近年來已成為研究植物細(xì)胞壁局部化學(xué)的重要工具。然而，拉曼光譜分類技術(shù)落后，嚴(yán)重制約了光譜數(shù)據(jù)的深入挖掘及科學(xué)運(yùn)用。傳統(tǒng)的分類技術(shù)通過導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行手動(dòng)分析，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，人為因素干擾嚴(yán)重，更會(huì)造成數(shù)據(jù)浪費(fèi)，甚至丟失重要信息。針對(duì)這一問題，許鳳教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過探索創(chuàng)新，基于細(xì)胞壁超微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，率先采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)合自主研發(fā)的計(jì)算機(jī)程序分析處理植物細(xì)胞壁拉曼光譜數(shù)據(jù)，建立了快速分辨細(xì)胞壁不同形態(tài)學(xué)區(qū)域拉曼光譜的新方法。該方法能夠根據(jù)植物拉曼光譜的自身特點(diǎn)，對(duì)所獲海量拉曼光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)、準(zhǔn)確、快速分類，將為植物細(xì)胞壁化學(xué)組分拉曼光譜定量研究提供理論依據(jù)。論文投稿期間，審稿人一致評(píng)價(jià)該方法創(chuàng)新性突出，對(duì)生物質(zhì)相關(guān)領(lǐng)域的研究具有重要意義。
發(fā)表在《Analytical Chemistry》上的論文第一作者為北京林業(yè)大學(xué)材料學(xué)院林產(chǎn)化學(xué)加工工程學(xué)科2014級(jí)博士研究生張遜，論文發(fā)表獲得國家杰出青年科學(xué)基金的資助。目前，在許鳳教授的指導(dǎo)下，張遜正開展基于該技術(shù)的相關(guān)研究，希望在植物細(xì)胞壁拉曼光譜的定量分析上能有新的突破。