植物细胞壁半纤维素拉曼光谱分析取得新突破

        近期，我院许凤教授团队在植物细胞壁半纤维素拉曼光谱分析研究上取得新突破。采用多元曲线分辨方法从植物细胞壁的碳水化合物光谱中解析出半纤维素拉曼光谱，首次原位解译了半纤维素微区分布规律。相关成果“Obtaining pure spectra of hemicellulose and cellulose from poplar cell wall Raman imaging data”发表在国际纸与木材研究领域Top期刊“Cellulose”上（24(11): 4671-4682, 2017），并被选为当期封面论文。第一作者为我院林产化学加工工程学科博士生张逊。

论文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10570-017-1486-4

左图：多元曲线分辨法原位解译半纤维素半定量分布规律示意图；右图：“Cellulose”24卷11期封面

拉曼光谱成像技术作为一种研究植物细胞壁区域化学的重要工具，其具有信息丰富、制样简单、检测过程无损等优点。然而，植物细胞壁的主要组分复杂，光谱特征峰驳杂，谱峰较宽，光谱解译困难，特别是半纤维素与纤维素具有相似的化学结构，导致二者特征峰存在严重重叠与干扰，难以解析半纤维素的特征峰。针对这一问题，许凤教授团队经过探索创新，率先将多元曲线分辨等化学计量学方法引入植物细胞壁拉曼光谱的研究中，基于丰富的光谱成像数据，重构了半纤维素拉曼光谱，实现了半纤维素与纤维素拉曼光谱分离，在此基础上，首次原位解译了半纤维素在植物细胞壁中的半定量分布规律。论文投稿期间，审稿人一致评价该研究创新性突出，对生物质化学相关领域的研究具有重要指导意义。