冷冻电镜技术在白酒微观形态观测中的应用

程铁辕

（成都海关技术中心宜宾分部国家酒类检测重点实验室，四川宜宾 644000）

当前，在白酒微观形态观测等领域，主要应用的观测仪器有原子力显微镜（Atomic Force Microscopy，AFM）等，其中，原子力显微镜在液体样品微观观测方面存在一个很大的不足之处，需要在无尘台上自然风干后方可用于显微镜观察[1]，致使白酒中大多数挥发性微量成分无法被观测到，损失了大量重要的样品信息，因此，该方法仅能观测到白酒样品中部分信息。冷冻电子显微镜技术（cryo-electron microscopy）简称冷冻电镜，近年来，随着样品制备观测等技术[2-3]的持续进步以及冷冻电镜软硬件[4-5]的改进，冷冻电镜技术获得了飞跃式发展[6]，其在生物大分子复合体和细胞（细胞器）超微结构观测方面的技术优势，极大地推动了结构生物学的飞速发展。相较于其他技术，冷冻电镜技术具有一个重要优势，即样品经过低温冷冻后，能够最大限度地保存样品中包含的信息。冷冻电镜成像获取的照片信息，需要结合图像分析技术才能挖掘出更多的有价值信息，卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）作为一种前馈型的神经网络，是目前深度学习技术领域中极具代表性的神经网络之一，近年来，在图像分析和处理领域取得了一系列突破性的研究成果[7-8]，卷积神经网络具有强大的特征学习与分类能力，在图像分类等领域具有重要的应用价值，其特点是不需要针对具体特征，即可实现特征提取的封装。当前，透射电镜技术在晶体结构观测上应……