Международный опыт применения интроскопических методов исследования в сельскохозяйственной биологии и пищевой промышленности

Максим Алексеевич Никольский, Грязнов Артем Юрьевич, Жамова Карина Константиновна

Аннотация


Разнообразие практических задач, решаемых на основе методов и средств интроскопии, как по своей цели и содержанию, так и по своим условиям позволяет решать проблему с помощью различных физических методов. В статье представлен аналитический обзор мирового опыта использования интроскопических методов исследования, применяемых в сельскохозяйственной биологии и пищевой промышленности. В частности, кратко рассказывается о применении интроскопии в различных областях науки и об истории развития интроскопических исследований сельскохозяйственных растений в нашей стране и за рубежом. Интроскопия широко используется в различных областях науки, например, в медицине для диагностических целей; в металлургии для исследования качества металла; в полупроводниковой технике; в гидротехнике для контроля подводных частей сооружений; в строительстве для контроля качества бетонных сооружений; для анализа функционирования узлов и механизмов; контроля багажа, почтовых отправлений, грузовых контейнеров и транспортных средств; продуктов питания и сырья; судебно-медицинской экспертизе и в анализе произведений искусства; в геологии; археологии и палеонтологии. На основании проведенного анализа можно говорить о том, что за рубежом при исследованиях большое внимание уделяется рентгеновской томографии. В нашей стране первые исследования с использованием интроскопических методов проводили в Агрофизическом научно-исследовательском институте. В настоящее время научно-исследовательских работ с использованием интроскопических методов исследований, в том числе рентгеновской томографии, мало, а исследования ограничиваются только микрофокусной рентгенографией. Сделан вывод, что в отечественной сельскохозяйственной биологии необходимо расширить научно-исследовательские работы с использованием методов интроскопии.

Ключевые слова


интроскопия; рентгенография; томография; рентгенография; сельскохозяйственная биология; пищевая промышленность

Полный текст:

PDF

Литература


Simak M., Gustafsson A. X-ray photography and sensitivity in forest tree species. — Hereditas, 1953. P. 8 – 21.

Дерунов И. В. Рентгенографическое исследование семян различных сельскохозяйственных культур и продуктов их переработки. Автореф. дис. ... канд. биол. наук. — СПб., 2004. С. 10 – 12.

Bouvier L., Chavagnat A., Zhang Y. X., Lespinasse Y. Using radiography to attempt to screen for haploid embryos in apple seeds / Sci. Horticult. 1992. V. 52. P. 215 – 221.

Foucat L., Chavagnat A., Renou J.-P. Nuclear magnetic resonance micro-imaging and x-radiography as possible techniques to study seed germination / Sci. Horticult. 1993. V. 55. P. 323 – 331.

Martín C., Martínez-Laborde J. B., Pérez C. The use of x-ray radiography in the assessment of conserved seeds of six halophytic species of Limonium / J. Arid Environ. 1998. V. 38. P. 245 – 253.

Pierret A., Capowiez Y., Moran C. J., Kretzschmar A. X-ray computed tomography to quantify tree rooting spatial distributions / Geoderma. 1999. V. 90. P. 307 – 326.

Steppe K., Cnudde V., Girard C., et al. Use of x-ray computed microtomography for non-invasive determination of wood anatomical characteristics / J. Struct. Biol. 2004. V. 148. P. 11 – 21.

Perret J. S., Al-Belushi M. E., Deadman M. Non-destructive visualization and quantification of roots using computed tomography / Soil Biol. Biochem. 2007. V. 39. P. 391 – 399.

Cleveland IV T. E., Hussey D. S., Chen Z.-Y., et al. The use of neutron tomography for the structural analysis of corn kernels / J. Cereal Sci. 2008. Vol. 48. P. 517 – 525.

Mebatsion H. K., Verboven P., Melese E. A., Billen J., et al. A novel method for 3-D microstructure modeling of pome fruit tissue using synchrotron radiation tomography images / J. Food Engin. 2009. V. 93. P. 141 – 148.

Verboven P., Nemeth A., Abera M. K., et al. Optical coherence tomography visualizes microstructure of apple peel / Postharvest Biol. Technol. 2013. V. 78. P. 123 – 13.

Cantre D., East A., Verboven P., et al. Microstructural characterisation of commercial kiwifruit cultivars using x-ray micro computed tomography / Postharvest Biol. Technol. 2014. V. 92. P. 79 – 86.

Porter G. W., Lewis A., Barnes M., Williams R. Evaluation of high power ultrasound porous cleaning efficacy in American oak winebarrels using x-ray tomography / Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 2011. V. 12. P. 509 – 514.

Larabell C. A., Nugent K. A. Imaging cellular architecture with x-rays / Cur. Opin. Struct. Biol. 2010. V. 20. P. 623 – 631.

Vanhaeren S. D. H., Van Loo D., Cnudde V., Inzé D. Plant structure visualization by high-resolution X-ray computed tomography / Trends Plant Sci. 2010. V. 15. P. 419 – 422.

Bahar E., Korkutal I., Carbonneau A., Akcay G. Using magnetic resonance imaging technique (MRI) to investigate graft connection and its relation to reddening discoloration in grape leaves / J. Food Agric. Environ. 2010. V. 8. P. 293- 297.

Brodersen C. R., Lee E. F., Choat B., et al. Automated analysis of three-dimensional xylem networks using high-resolution computed tomography / New Phytol. 2011. V. 191. P. 1168 – 1179.

Renault-Spilmont M. M. A.-S., Cookson S. J., Sarrazin A., Verdeil J.-L. Visualization of the 3D structure of the graft union of grapevine using X-ray tomography / Sci. Horticult. 2012. V. 144. P. 130 – 140.

Lauridsen M. S. N. T., Christensen L. B., Feidenhans’l R. X-ray dark-field imaging for detection of foreign bodies in food / Food Control. 2013. V. 30. P. 531 – 535.

Van den Bulckea J., Wernerssonb E. L. G., Dierickc M., et al. 3D tree-ring analysis using helical X-ray tomography / Dendrochronologia. 2014. V. 32. P. 39 – 46.

Schuetz P., Guggisberg D., Jerjen I., et al. Quantitative comparison of the eye formation in cheese using radiography and computed tomography data / Int. Dairy J. 2013. V. 31. P. 150 – 155.

Nielsen M. S., Christensen L. B., Feidenhans’l R. Frozen and defrosted fruit revealed with X-ray dark-field radiography / Food Control. 2014. V. 39. P. 222 – 226.

Dutilleul P., Han L. W., Beaulieu J. How do trees grow? Response from the graphical and quantitative analyses of computed tomography scanning data collected on stem sections / C. R. Biologies. 2014. V. 337. P. 391 – 398.

Donis-González I. R., Guyer D. E., Pease A., Barthel F. Internal characterisation of fresh agricultural products using traditional and ultrafast electron beam x-ray computed tomography imaging / Biosyst. Engin. 2014. V. 117. P. 104 – 113.

Donis-González I. R., Guyer D. E., Fulbright D. W., Peasec A. Postharvest noninvasive assessment of fresh chestnut (Castanea spp.) internal decay using computer tomography images / Postharvest Biol. Technol. 2014. V. 94. P. 14 – 25.

Magwazaa L. S., Opara U. L. Investigating non-destructive quantification and characterization ofpomegranate fruit internal structure using x-ray computed tomography / Postharvest Biol. Technol. 2014. V. 95. P. 1 – 6.

Архипов М. В., Алексеева Д. И., Батыгин Н. Ф. и др. Методика рентгенографии в земледелии и растениеводстве. — М.: РАСХН, 2001. С. 28 – 43.

Архипов М. В., Алексеева Д. И., Великанов Л. П. и др. Интроскопический метод ускоренного определения скрытой заселенности зерна карантинными вредителями: методические рекомендации. — СПбю, 2005. С. 12 – 23.

Архипов М. В., Потрахов Н. Н. Микрофокусная рентгенография растений. — СПб.: Технолит, 2008. С. 100 – 134.

Никольский М. А., Лукьянова А. А., Панкин М. И. и др. Микрофокусная рентгенография в виноградарстве. Методические рекомендации. — Анапа, 2012. С. 78 – 91.

Никольский М. А., Великанов Л. П., Панкин М. И. и др. Методические рекомендации по применению микрофокусной рентгенографии для экспресс-анализа семян винограда. — Анапа, 2010. С. 2 – 14.

Никольский М. А., Панкин М. И., Ларькина М. Д. и др. Определение всхожести семян винограда, методом микрофокусной рентгенографии. — Краснодар: ИД Юг, 2014. С. 8 – 20.

Никольский М. А., Панкин М. И., Лукьянова А. А. и др. Методические рекомендации по применению рентгеновского метода для экспресс-оценки качества срастания у привитых саженцев винограда. — Анапа, 2010. С. 3 – 12.

Никольский М. А., Панкин М. И., Грязнов А. Ю., Потрахов Н. Н. Определение качества срастания привитых компонентов саженцев винограда, методом микрофокусной рентгенографии. — Краснодар: ИД Юг, 2014. С. 8 – 19.

Лукьянова А. А., Никольский М. А., Великанов Л. П. и др. Методические рекомендации по применению микрофокусной рентгенографии для экспресс-оценки поражённости черенков и саженцев винограда сосудистым некрозом. — Анапа, 2010. С. 5 – 13.

Никольский М. А., Панкин М. И., Грязнов А. Ю., Потрахов Н. Н. Определение степени поражённости посадочного материала винограда сосудистым некрозом, методом микрофокусной рентгенографии. — Краснодар: ИД Юг, 2014. С. 2 – 18.

Никольский М. А., Грязнов А. Ю., Жамова К. К. Определение сохранности виноградных глазков, методом микрофокусной рентгенографии. Методические рекомендации. — Краснодар: ИД Юг, 2014. С. 3 – 16.

Пенни Д., Грин Д. И., Макнейл А. и др. Новый вид пауков рода Craspedisia (Araneae: Theridiidae) из миоценового доминиканского янтаря, иллюстрированный методом компьютерной томографии / Палеонтол. ж. 2012. № 6. С. 35.

Лонгетюд Ф., Моте Ф., Бахшиева М. А. и др. Исследование процесса идентификации древесных пород по макроскопическим признакам с использованием компьютерной томографии / Изв. Санкт-Петербургской лесотехн. акад. 2013. № 202. С. 158 – 167.




DOI: https://doi.org/10.30906/1999-5636-2015-9-21-28

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Наши партнеры:



    

 

Подписаться на наши издания Вы можете через почтовые каталоги агентства «Роспечать» и Объединенный каталог «Пресса России», а также на сайтах агентств «УП Урал Пресс», «Информнаука», «Прессинформ» и «Профиздат».

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2023