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以技破难,精准鉴药|玉林师范学院学子深耕太赫兹智能检测技术

来源:中国教育晚报     作者:嘉锰     发布时间:2026-09-03     

  近日,玉林师范学院学生科创团队立足电子信息与中医药交叉领域,依托太赫兹时域光谱前沿技术,针对中药材品质鉴别开展技术应用研究,通过算法迭代、光谱数据库构建、信号校正优化,搭建适配中药材场景的智能质检应用方案,取得阶段性科研成果。

  太赫兹时域光谱技术凭借0.1‑4.0THz独特频谱带宽、无电离辐射、非破坏性检测的特点,能够捕捉中药材分子低频振动、转动形成的“量子指纹”光谱信息,是中药材质控领域极具潜力的前沿检测手段。依据太赫兹光谱食品药品检测相关团体标准,该技术可完成药材真伪判别、相似度分析、品质一致性评价等工作,区别于传统理化检测需要粉碎样品、前处理繁琐的局限,具备实现现场快速筛查的技术基础。但在实际落地过程中,系统易受温湿度变化、基线漂移、光谱噪声干扰,同时中药材样本成分复杂,光谱有效特征提取难度大,制约了太赫兹技术在中药材实际检测场景的推广应用。

  依托学校复杂系统优化与大数据处理重点实验室、广西农产资源化学与生物技术重点实验室、广西香料高效利用与质量控制技术中试研究基地、广西应用数学中心等多个省部级科研平台优势,团队立足桂东南特色中药材产业需求,充分利用平台实验条件开展科研攻关。

图1 项目负责人黄梓燕在采集中药材光谱数据

  本项目主要由物理与电信工程学院覃斌毅教授指导。覃斌毅教授主要从事太赫兹检测技术、太赫兹功能器件研究,主持多项国家级、省部级科研项目,在太赫兹光谱领域产出多篇高水平学术论文。他谈到:“太赫兹技术在中药材质检具备很好的应用潜力,希望同学们扎根产业真实需求,做好技术落地的应用研究。”

  团队围绕太赫兹检测现存痛点开展优化工作,一方面参考可插拔式基线自适应校准模块技术思路,优化数据后处理算法,抑制系统基线漂移带来的测量误差,提升光谱测量的稳定性与重复性;另一方面借鉴空谱双通道智能鉴别技术理念,融合光谱与空间成像特征,引入注意力机制完成光谱特征加权提取,强化中药材有效鉴别特征挖掘,改善复杂药材样本识别效果。同时结合自对准样品仓模块化设计思路,优化样品测试流程,简化样品更换操作,降低检测操作门槛,适配多样化中药材样品检测需求。

图1 指导老师覃斌毅教授指导团队开展技术攻关

  项目研究期间,团队围绕太赫兹中药材检测相关技术,累计申请4项专利,为方案的实际应用提供坚实技术支撑。从文献调研、样本采集,到光谱测试、模型反复训练调优,跨专业团队成员分工协作,逐一攻克信号噪声、特征区分度不足等一系列技术难题。

  团队负责人黄梓燕表示:后续将继续扩充中药材光谱样本库,持续优化识别算法精度,进一步完善检测应用方案,积极推进产学研对接,把科创研究和地方中医药产业实际需求紧密结合,以青年科创力量助力桂东南中药材质量管控数字化升级。

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