“你看,變紅了。”
4月20日,河南省科學(xué)院質(zhì)量檢驗與分析測試研究中心實驗室內(nèi),研究員王強用移液槍將試劑輕輕注入一個樣品管,幾秒后,液體悄然變色。他拿起旁邊另一個管子對比后道:“這個沒變色的,是焦作溫縣當(dāng)年新挖的鐵棍山藥;那個紅得明顯的,產(chǎn)地就不對了。”
這套看似簡單的操作,背后是一項國內(nèi)首創(chuàng)的技術(shù)成果——王強團隊歷經(jīng)多年攻關(guān),找到了鑒別鐵棍山藥真?zhèn)蔚?ldquo;科學(xué)密碼”。
焦作鐵棍山藥,是河南地理標(biāo)志產(chǎn)品中的金字招牌,也是“四大懷藥”之一。然而,市場上以次充好、產(chǎn)地混淆的現(xiàn)象長期存在,消費者難以辨別,種植戶的收益也受到影響。傳統(tǒng)的經(jīng)驗鑒別靠“看相”,主觀性強;DNA鑒定又難以區(qū)分種在不同地區(qū)的同一品種。如何為道地藥材建立一套科學(xué)、快速、準(zhǔn)確的身份認(rèn)證體系,成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。
真正的突破,源于一個意外發(fā)現(xiàn)。團隊采集了焦作本地、山東、山西、河北等地數(shù)十種山藥樣本,通過核磁共振波譜逐一分析,最終鎖定關(guān)鍵差異:正宗焦作鐵棍山藥中,某種糖含量極低。這一特征代謝物的鑒定,在國內(nèi)尚屬首次。
“這就像每個人都有獨一無二的指紋,焦作鐵棍山藥也有自己獨特的化學(xué)‘指紋’。”王強說;谶@一發(fā)現(xiàn),團隊開發(fā)了簡便快捷的檢測試劑,短短幾秒就能給出結(jié)果——不含某種糖的樣本不變色,而摻假或外地樣本則會變紅。這相當(dāng)于給正宗焦作鐵棍山藥發(fā)了一張不可篡改的“電子身份證”,用一滴試劑就能完成身份核驗。
在此基礎(chǔ)上,團隊進一步開發(fā)了智能圖像識別技術(shù),將山藥的核磁圖譜看作一張“人臉”,用人工智能提取紋理特征,道地藥材的鑒別準(zhǔn)確率可達100%。
這項技術(shù)的意義,遠(yuǎn)不止于一根山藥的去偽存真,更在于構(gòu)建了一套全新的中藥材質(zhì)量評價體系。過去,藥典往往依靠某一種或幾種化學(xué)成分的含量來判定藥材優(yōu)劣,如同“管中窺豹”。王強團隊在國內(nèi)首次提出以“物質(zhì)的量/質(zhì)量”(如毫摩爾每千克)作為計量單位,通過一張核磁共振氫譜,就能一次性準(zhǔn)確測出柴胡中多種皂苷的總含量,讓評價維度從“單一成分含量”躍升為“有效物質(zhì)總量”,評價結(jié)果更加全面、客觀。
目前,該團隊已研制地方標(biāo)準(zhǔn)2項,授權(quán)發(fā)明專利14件,發(fā)表SCI一區(qū)論文5篇。相關(guān)技術(shù)和檢測試劑已在省內(nèi)外9家企業(yè)推廣應(yīng)用,累計增收超億元。在溫縣,當(dāng)?shù)胤N植戶的收益得到了有效保障,道地藥材的“金字招牌”也更加閃亮。
從鐵棍山藥到柴胡、連翹、金銀花,這套技術(shù)方法正在河南更多的道地藥材上推廣應(yīng)用。團隊未來還會將研究拓展至靈寶蘋果等地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品,為更多“豫字號”優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品提供科技支撐。
