食源性致病菌的快速检测是解决食品安全问题最有效的途径之一。为了实现对食源性致病菌的快速、高效、无标记检测和分类,提升了原有的光纤共聚焦后向散射光谱系统的性能,将其光场直径减小到适合较小生物样品的水平,即达到单菌水平检测。在无标记条件下,测定了三种常见的形态相近的食源性致病菌(肠炎沙门氏菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌)的后向散射光谱。选取500~800 nm范围的特征波段,将主成分分析和模糊聚类分析相结合,建立多元分析模型。主成分分析结果表明,所得的前5个主成分已经包含80.41%的特征区光谱信息。将前5个主成分分量作为模糊聚类分析的变量。由所求得的隶属度矩阵可知,三种细菌聚类结果的准确率均为100%。该结果说明光纤共聚焦后向散射光谱方法结合主成分分析和聚类分析法能够快速、高效、无标记地对单个细菌进行分析和分类。

探究在基于曲率变化的非球面镜片设计过程中, 镜片中心到边缘的光焦度变化多项式和加光度大小对镜片光学性能的影响。分别利用四阶、六阶和八阶多项式实现非球面镜片从中心到边缘的光焦度变化, 采用不同加光度对光焦度进行设计,对同种中心光度下不同多项式和不同加光度设计的非球面镜片进行仿真, 分析其光焦度和散光分布图。仿真结果表明, 不同的多项式阶数和加光度值对非球镜片的光焦度和周边像散分布有一定的影响；对比发现, 对于不同光焦度的近视镜片采用合适的加光度并按照六阶多项式设计非球面镜片时, 镜片的光学性能较好, 且相对球面和Q-type非球面镜片, 镜片的边缘厚度也实现得到了一定的减薄。

如何快速准确地对食源性致病菌进行检测, 是控制食品安全问题的关键。传统的生化培养方法操作繁琐、费时费力, 无法满足食源性致病菌快速检测的需求。随着光谱技术的发展, 已经建立了不少快速、简便、特异、敏感、低耗的食源性致病菌检测新技术。阐述了食源性致病菌光谱分析的最新研究和发展趋势, 展望了弹性散射光谱技术在单细胞水平实时、快速、无标记自动识别单个菌体细胞的应用, 此平台的搭建将推动食源性致病菌无损检测技术的发展。