matlab直方图高斯拟合:生物光子的四大应用领域

农业领域　目前，农业科学中判断种子活力、新旧、真伪等的方法，主要是通过测量种子发芽率，或运用同功酶谱分析法等。这些方法存在无法克服的缺点：即时间长，如用高渗发芽法测量种子新旧需一周时间，同功酶谱分析法有时需一周以上；种子用量较大，且破坏种子结构，只能一次性使用，不利于稀有种子的鉴定；测量指标单一；操作复杂等。在实际农业生产中，对种子新旧的鉴定仍然是依靠传统的经验判断，或统计发芽率等方法，这些方法判别粗略，准确度很差，且费时。快速、定量化检测作物种子的质量、活力是当前农业生产中急需解决的关键问题。
最近发现，不同活力种子在吸涨初期几分钟内的代谢超微弱光子辐射强度有很大差别，具体表现为储存时间不同的种子光子辐射强度和特征不同，不同基因型的种子光子辐射也不同，而且它们之间存在定量的依赖关系。观测种子吸涨初期的代谢超微弱发光差异，可作为一种鉴定种子新旧及含不同抗性基因的快捷方法。对广东省农业科学院送检的8个品种水稻、3个品种花生等种子进行双盲检测后，结果与广东省农业科学院最后从传统实验得到的品种发芽率结果完全一致。
食品工业领域　现有食品卫生的检测方法都是局限在成品检测，即只有当食品加工生产出来后才能检测其被污染程度，生产过程中是无法实时检测的。利用生物光子技术可实时、快速、在位监测食品和饮用品生产线的细菌污染。采用酶放大化学发光增强技术，数量极少的细菌、微生物就可检测出来，可监测生产线或食品成品的污染程度。此类技术存在巨大的潜在市场需求。2000年日本雪印乳业公司的事故，震惊了整个国际乳业生产领域，造成了人们的恐惧感，由此对生产过程的监控问题提出了更严格的要求，目前正是生物光子测量仪器进入此市场的契机。当前有许多净化水技术和生产净化水（纯净水）的厂家，如何科学地监测水净化器的效果和净化水质量，是一个涉及千百万用户健康的大问题。而卫生和环保部门感到目前的传统技术检测效率和覆盖能力不足，如果引入生物光子设备，可使检测效率和精度大大提高。
食品、饮用水的质量与其被病原微生物污染程度成负相关。在使用发光试剂的情况下可实现高精度的细菌检测，数量极少的微生物就可以利用生物光子技术检测出来，而且能做到快速、准确、实时、在位检测。此外，检测食品酸化过程中的光子辐射可以判断食品的变质程度。
临床医药学领域　现有的临床血液检查中，白细胞数量的多少作为患者免疫功能的重要指标，但是忽略了白细胞的吞噬能力的检测，所以缺乏全面性。利用高灵敏度生化光子探测技术，可检测白细胞的吞噬功能，从而全面整体地反映患者的免疫功能。同时配合酶放大增强技术也可以检测肿瘤标志物，如：甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA），BR－MA（CA15－3），OM－MA（CA12－5），β－2微球蛋白（Beta－2Microglobulin），前列腺特异性抗原（PSA），第三代前列腺特异性抗原（3rdGenerationPSA），游离前列腺特异性抗原（FreePSA）等。临床医学中的免疫功能检测和肿瘤标志物检测是几乎所有患者最关心的指标，也是医护人员诊断治疗的重要依据。
微量病菌的快速检测一直是医学和环境科学领域的难题。将单光子检测技术与磁免疫电化学技术结合，利用电化学发光分子标记的抗体捕捉样品中待测抗原物质，通过磁富集特异结合的活性抗原抗体复合物和电化学增强化学发光反应，以及高灵敏度的光子记数检测技术，将抗原物质的含量信息高效率地转变为光子辐射信息，最后可利用高灵敏的单光子检测技术和专用信号处理技术分析出样品中极微量的病菌个数。此项技术的特点是集多项交叉领域的先进技术为一体，可用于多种病菌和病毒抗原的高灵敏检测，比传统检测方法提高灵敏度几个量级，并可大大缩短检测时间。
生物老化现象的很重要的原因，是生物体中的脂质自由基与控制代谢过程的酶结合成一种复合体，使酶失去活性。通过测量体液的超弱生化光子特性来分析人体内伴随老化所产生的过氧化脂质的含量和特性，可提供人体机能老化程度和进展状态的诊断。
环境科学领域　通过检测生物光子辐射特性可直接反映环境污染状况，此技术的最大特点是可以反映污染对生物体生理代谢的影响程度。鉴于以往的环境监测技术都着重于监测环境状况本身，而不是实时监测环境污染对人类、动物、农作物的影响。生物光子学环境监测技术将建立一套崭新的反映环境与生物作用的环境监测指标，并形成一整套实时环境监测技术与系统。
植物的光子辐射与生物氧化、细胞分裂、光合作用等代谢或生理过程相关。脂类通过脂氧合酶作用的氧化过程可能在植物光子辐射中起重要作用。已有不少研究证实，活性氧是产生光子辐射的动力，当植物处于各种污染的环境中，细胞或组织中的活性氧增加，而清除能力下降，导致光子辐射增强。由于植物光子辐射的变化比各种生理生化指标的变化要快得多，所以可以进行活体在位实时检测，而且通过不同种类污染引起的生物辐射光谱的变化，可以迅速判断出环境污染物的种类和状况。