[光明日報客戶端]520世界計量日，中國計量大學(xué)學(xué)者首次提出“計量組學(xué)”概念

“計量順時代之需，應(yīng)民生之盼。”今天是世界計量日，也是國際《米制公約》簽署150 周年紀(jì)念日。為了進(jìn)一步促進(jìn)計量科學(xué)與農(nóng)業(yè)科學(xué)、生命健康、食品安全等領(lǐng)域交叉融合發(fā)展，中國計量大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長徐沛研究員等首次提出了“計量組學(xué)”（Metrolomics）概念，并于5月20日刊發(fā)于Wiley出版社旗下《Modern Agriculture》雜志。

傳統(tǒng)的計量研究適合靜態(tài)、可控環(huán)境下的單參數(shù)高精度測量。然而，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，農(nóng)產(chǎn)品、食品的品質(zhì)等通常受到多個因素共同影響，傳統(tǒng)的孤立測量模式難以揭示全局關(guān)聯(lián)。徐沛解釋，“譬如水分的吸收、肥料的使用和光照條件都會影響水果的甜度。”他表示，高精度甜度檢測只能做到“知其然”，只有進(jìn)一步結(jié)合蛋白組學(xué)、基因組學(xué)等方法挖掘水果甜度變化的機(jī)理才能做到“知其所以然”。

“計量組學(xué)”將多維度的組學(xué)信息與溫度、土壤、氣象等環(huán)境信息結(jié)合，將準(zhǔn)確性、一致性、精密性、溯源性、法制性等計量原則與現(xiàn)有組學(xué)技術(shù)結(jié)合，通過整合產(chǎn)品生產(chǎn)、加工過程的監(jiān)管和質(zhì)量認(rèn)證數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)采集和分析過程的可信度。建立基于人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的智慧決策方式，幫助生產(chǎn)者、加工者、研究人員和政府部門制定最佳生產(chǎn)和監(jiān)管方案。

除了在生產(chǎn)種植環(huán)節(jié)幫助智慧決策，計量組學(xué)還有助于實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品、食品質(zhì)量與安全的精細(xì)化控制。食物的色、香、味在本質(zhì)上是我們的眼、鼻、口對不同生化分子識別后的感官反映。通過對這些生化分子進(jìn)行高精度檢測，可以量化評價食品的風(fēng)味和營養(yǎng)價值，實現(xiàn)食品產(chǎn)地、真實性以及品質(zhì)質(zhì)量等多方面的精準(zhǔn)評價。“這種量化的評價方式不僅可以解決如江西、四川和湖南等地對不同‘辣’味的分歧，還可為市場監(jiān)管提供有力檢測工具，提高食品供應(yīng)鏈的透明度、問責(zé)性和信任度。”徐沛說。

“計量組學(xué)”還通過完善食品生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化提升品質(zhì)的穩(wěn)定性，同時在全球范圍內(nèi)的科技合作方面也發(fā)揮著積極作用。智慧傳感作為一門新興學(xué)科，結(jié)合了生物傳感、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等尖端技術(shù)，但由于研究者們的傳感器遵循各自的數(shù)據(jù)采集和分析標(biāo)準(zhǔn)，無法快速整合實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。為此，“計量組學(xué)”提出通過制定國際通用的測量規(guī)范、數(shù)據(jù)共享協(xié)議與AI模型驗證標(biāo)準(zhǔn)，確保從基因研究到生產(chǎn)實踐的全球協(xié)作銜接。

“計量組學(xué)”概念的提出為全球農(nóng)業(yè)與食品行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提出了一條有競爭力的發(fā)展道路，其核心價值在于打破學(xué)科壁壘，將生物、環(huán)境、技術(shù)與數(shù)據(jù)科學(xué)深度融合，為決策者提供“可量化、可追溯、可預(yù)測”的系統(tǒng)支持，充分發(fā)揮計量科技在保障國計民生中的重要作用。

中國計量大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院呂晨澤副教授為本文第一作者，徐沛研究員為通訊作者，滕勝研究員、上海師范大學(xué)戴紹軍教授參與了本文思路研討，研究生周雨霏、程宇蘇參與了論文撰寫。

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