一种基于遗传算法的肽/蛋白质结合模式虚拟筛选建模技术

“合理”QSAR模型是指在了解配体与受体相互作用模式的前提下建立定量构效关系, 这样避开了传统做法仅仅依靠样本集分子自身信息来构建预测模型的诸多弊端. 本文将此思想应用于肽/蛋白质亲和活性的研究当中, 借助于遗传算法作为虚拟受体结合靶点及相互作用模式的筛选手段得到了一种新的建模技术: 肽/蛋白质结合模式遗传虚拟筛选(genetic virtual screening of combinative mode for peptide/protein, GVSC). 该法成功解决了“合理”QSAR研究中的难题, 即大多数情况下受体结构未知而难以了解配基与之发生的结合方式. 分别使用58个血管紧张素转化酶, 18个Camel抗体蛋白cAb-lys3双位点突变残基对GVSC加以检验, 其结果表明GVSC能够较好地阐明配基与受体之间的作用机理, 并能得到优于传统方法的QSAR模型.     

双光子诱导产生单重态氧的三重态光敏剂的研究

自2001年以来,双光子敏化产生单重态氧的三重态光敏剂的研究取得了一定的进展。双光子三重态光敏剂对肿瘤组织的近红外激光和红外激光的光动力治疗作用具有广阔的应用前景。本文重点分析了近些年已报道的双光子三重态光敏剂种类,如疏水性、水溶性等不同的敏化剂;介绍了可以根据分子的激发态性质、利用化学手段对双光子三重态敏化剂的性质以及光敏产生单重态氧的量子产率进行调控;概括了双光子三重态敏化剂的相对和绝对双光子横截面的测量方法;总结了双光子三重态敏化剂发展中面临的一些关键问题,并展望了双光子三重态敏化剂的发展方向。     

基于生物传感器的内毒素检测研究进展

内毒素是造成内毒素血症、多器官功能衰竭的关键因子,对人体健康存在着严重的危害。发展高选择性、高灵敏度、快捷便携且不受现场限制的检测方法具有重要意义。生物传感器以其高效、灵敏、易于自动化和微型化等优点,在相关检测领域中显示出重要的研究价值和巨大的发展空间。本文简要介绍了近年来内毒素的常用检测方法,重点综述了光学生物传感器和电化学生物传感器在内毒素检测应用中的研究进展。对生物传感器在内毒素检测中面临的挑战及其发展趋势进行了讨论和展望。     

甲状腺激素受体配体化合物的定量构效关系(QSAR)研究

研究了68个TR（Thyroid Hormone Receptor,甲状腺激素受体）配体化合物的化学结构与活性的定量构效关系．采用实验室新近提出的三维原子场全息相互作用矢量,对化合物进行了结构参数化表达,采用逐步回归对变量进行筛选后,建立了定量构效关系模型．复相关系数和交互检验复相关系数R^2=0．767,Q^2=0．625（TRα）,R^2=0．734,Q^2=0．61（TRβ）．模型具有良好的稳定性和预测能力,证明了该三维原子场全息相互作用矢量在分子结构表征和生物活性预测上的适用性,并可应用于潜在和新型的TR配体化合物的设计和开发．     

普鲁士蓝增敏压电均相免疫分析法测定免疫球蛋白G

建立了普鲁士蓝增敏的均相压电免疫分析法,用于人尿液中免疫球蛋白G(IgG)的检测.本方法以蛋白质为种子,形成蛋白质-普鲁士蓝粒子,该粒子不断“滚雪球”增大,使得压电检测信号明显放大.在pH 4.0、盐浓度0.1 mol/L,5 mmol/L FeC13,2.5 mmol/L K4Fe(CN)6(K4Fe(CN)6与蛋白浓度比≥5000),FeCl3加样速度为0.5 μL/s的优化条件下,IgG的检测范围为0～625 nmol/L;检出限为2.4 nmol/L.α1-微球蛋白,β2-微球蛋白、尿微量白蛋白均无明显干扰.本方法用于临床样本的IgG测定,并与免疫比浊法进行对比,两者结果一致,表明本方法可行.     

基于新型分子距边矢量ν与多元统计方法对于烷烃13C NMR化学位移和(CSS)估计与预测的深入研究

基于本实验室提出一种新型以势能形式表达的分子距边矢量, 深入地系统研究了核磁共振碳-13谱化学位移和(CSS)规律以及分子拓扑指数矢量在定量结构波谱关系(QSSR)中的应用. 借助多种计量化学方法包括多元线性回归、逐步多元回归、主成分回归、主筛选回归等进行分子拟模和定量相关研究, 发现烷烃¹³C NMR 化学位移和(CSS)与其分子距边矢量及路径长度指数有良好线性相关性, 回归方程及其统计参数为:CSS=bν+cp₃=∑_^mj=0b_jν_j+b₁₁p₃=b₀ν+b₁ν₁+b₂ν₂+b₃ν₃+b₄ν₄+b₅ν₅+b₆ν₆+b₇ν₇+b₈ν₈+b₉ν₉+b₁₀ν₁₀+b₁₁p₃=-13.576+22.179ν₁+28.407ν₂+25 .950ν₃+26.690ν₄+14.498ν₅+5.726ν₆-5.379ν₇-3.214ν₈-15.021ν₉ -25.710ν₁₀+12.278p₃ n=63, R=0.997, EV=99.68%, RMS=3.7348, SD=4.1 18, F= 773.116, U=144228.844, Q=864.938; CV: R²_CV=0.980, EV=98.83%, RMS=7.126 1, SD_CV=7.634, F_CV=221.720, U_CV=142121.891, Q_CV=2971 .896.结果良好.     

甾族化合物~(13)CNMR谱化学位移定量构谱关系的研究

利用原子电性距离矢量(Atomic Electro-negativity Distance Vector,AEDV)和原子杂化状态指数(Atomic Hybridization State Index,AHSI)对203个甾族化合物中4434个碳原子进行结构表征并与其核磁共振碳谱(13CNMR)建立多元线性定量结构波谱相关(QSSR)模型,同时运用逐步回归结合统计检测对模型变量进行筛选,最后采用内部及外部双重验证的办法对所得模型稳定性能进行深入分析和检验,建模计算值、留一法(leave-one-out,LOO)交互校验(cross-validation,CV)预测值和外部样本预测值的复相关系数(R)分别为0.9574、0.9571和0.9537.其结果表明,AEDV,AHSI与13CNMR谱化学位移显著相关.     

虚拟原子探针随机采样法用于氨基酸结构描述及其构效关系研究

考虑药物与蛋白质受体的3类非键作用模式, 利用8类虚拟原子探针和Monte Carlo随机采样技术, 得到了一套新的氨基酸侧链表面静电、立体及疏水势能场(ASSPF)参数. 在此基础上对苦味二肽和血管舒缓激五肽进行了结构表征和QSAR研究, 所建模型复相关系数R2和留一法交互检验复相关系数QLOOCV2分别为0.8457, 0.851和0.7688, 0.7952, 同时分析了肽链不同位置上氨基酸侧链对活性的影响, 取得较好的结果.     

泡沫镍载碳化钨催化剂上的析氢反应

结合直接化学还原法和交替微波法制备了泡沫Ni载Ni-WC催化剂,用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对催化剂进行了表征,研究了其析氢电催化性能.结果表明,在相同条件下,泡沫Ni载Ni-WC催化剂的析氢起始电位与泡沫Ni相比降低了60 mV左右.电解质浓度和温度对泡沫Ni载Ni-WC催化剂的析氢电催化活性有很大影响.     

甲醇在欠电位沉积Ru修饰Pt电极上的催化氧化

采用欠电位沉积(upd)方法在Pt 表面沉积亚单层的Ru制备出upd-Ru/Pt 电极. 通过欠电位沉积前后电极在0.5 mol·L-1 H2SO4溶液中循环伏安图-152 - 128 mV(vs Ag/AgCl)电位范围内对氢区的数值积分确定Pt表面Ru 的覆盖度. 用电化学方法测试了甲醇在upd-Ru/Pt电极上的催化氧化, 并讨论分析了欠电位沉积电位和Ru的表面覆盖度对甲醇氧化的影响. 结果表明, Ru能够欠电位沉积到Pt表面. Pt表面欠电位沉积少量的Ru 即能大大促进甲醇的氧化.只要控制upd-Ru的沉积量, upd-Ru原子就能大大促进甲醇氧化而与沉积电位无关. Ru原子对甲醇氧化的促进作用与Ru和Pt是否形成合金无关, 而取决于Ru 在Pt表面的百分含量.