拉曼光谱法用于检测皮肤的酸碱灼伤

化学烧伤早期很难确定损伤类型和程度,临床上常用于判定热烧伤深度的体表征象对化学灼伤并不可靠,为研究化学灼伤的临床治疗问题,我们设计了动物模型试验,依据拉曼光谱测定组织学病理变化来确定损伤的类型和程度。使用雌性裸鼠BALB/c,将配制的不同浓度的酸碱溶液滴到裸鼠的离体皮肤上,一定时间后,测量拉曼光谱图。通过拉曼光谱的表征,我们检测到当HNO_3和H_2SO_4的浓度达到1mol·L~(-1)时,不仅出现新的特征峰(SO_4~(2-)特征峰:982.2cm~(-1),NO_3~-特征峰:1 047cm~(-1)),而且出现了肩峰。我们利用二维相关光谱,研究了酸碱对皮肤组织的影响。结果表明二维相关谱技术可更清楚地显示出谱峰重叠信息。     

光谱学方法结合化学计量学用于癌诊断研究

对近年来采用多种光谱学方法对癌诊断研究工作进行了简要综述。利用电感耦合等离子体原子发射光谱分析(ICP-AES)法对人血清中微量元素含量进行了测定,将双向联想记忆神经网络(BAM)用于建立微量元素与肺癌、肝癌和胃癌之间的关系,建立了分类鉴定模型;利用近红外光谱技术非破坏无损检测的特性,采用化学计量学方法对子宫内膜癌组织的近红外光谱(NIRS)进行特征变量提取,用模糊规则专家系统建立诊断模型,取得了满意的结果;建立了一种基于粒子群优化(PSO)方法对近红外光谱变量进行选择,然后采用支持向量机(SVM)建立诊断模型;太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术是近年来受到重视的一种非破坏无损检测方法,由于其辐射能量低,因此对于生物样品检测具有很好的发展前景。采用THz-TDS技术对子宫颈癌组织进行测试,对这些癌组织的THz光谱采用导数光谱、正交信号校正(OSC)等光谱预处理方法减少干扰成分和变量选择后,分别采用模糊规则专家系统(FuRES)、模糊优化联想记忆网络(FOAM)、支持向量机(SVM)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)等方法建立分类模型,均取得了较满意的结果。这些研究结果为研究癌的发生和发展提供了有用的信息,为癌的早期诊断提供了新的方法。     

Logistic回归算法结合近红外光谱对子宫内膜癌组织切片分类的研究

子宫内膜癌是一种常见的妇科癌症。实验将Logistic回归作为一种建模方法引入到子宫内膜癌分类诊断模型中。77个样本通过主成分判别分析和支持向量机判别分析进行降维,应用拉丁配分方法选择训练集和测试集并确定Logistic回归模型参数。结果表明,Logistic回归模型不仅能够对样本进行正确的分类,而且能将样本的分类归属趋势与临床诊断结果很好的一致。主成分判别分析结合Logistic回归有望发展为一种近红外光谱检测癌症组织的新方法。     

径向基函数网络-红外光谱法用于中药大黄样品的真伪分类

将径向基函数网络与红外光谱分析技术相结合,对正品和非正品大黄样品进行分类判别。采用小波变换对原始数据进行压缩,将原来的775个数据点压缩到49个变量,既保持了原来的特征谱峰又提高了网络的训练速度。对45种样品进行了测定和鉴别,正确率可以达到97.78%。并对影响分类结果的网络参数,目标误差和分布函数对样品分类的影响做了讨论。红外光谱法与神经网络相结合用于中草药的分类鉴定更加快速和方便。     

近红外光谱法结合支持向量机测定天然牛黄粉中人工牛黄的掺入量

提出了应用近红外漫反射光谱技术结合支持向量机测定天然牛黄粉中人工牛黄的含量的方法。以傅里叶变换近红外光谱仪(4 000 ～10 000 cm-1)为试验仪器,以含有不等量人工牛黄的天然牛黄粉(天然牛黄的质量分数范围为 0%～100%)作为校正样品,对光谱数据进行平滑、求导和小波压缩,结合支持向量机,建立了测定天然牛黄粉中人工牛黄含量的模型。试验结果为: 预测相对误差的平方和可达 0.001 35。研究表明：近红外漫反射光谱法结合支持向量机可以测定天然牛黄粉中人工牛黄的掺入量,结果可靠, 可用于天然牛黄粉的质量控制。     

一种新型的用于ICP-AES的氢化物元素和非氢化物元素同时分析的氢化物发生-雾化装置的研究

本文提出了一种新型的用于氢化物元素和非氢化物元素同时分析的氢化物发生-雾化装置。在装置中,用一个同心玻璃雾化器将待测的样品溶液雾化,细雾滴形成气溶胶,较大液滴被收集在一个玻璃槽中。硼氢化钾溶液用蠕动泵从玻璃槽底部送入,与收集的样品溶液混合并发生化学反应,产生挥发性的共价氢化物。生成的气态氢化物和样品气溶胶以及载气一起进入等离子体,因而可以进行氢化物元素和非氢化物元素的同时测定。砷、秘、锑、硒和蹄的检出限分别为0.0075, 0.0006, 0.008, 0.003, 0.002wg/ml。比传统的气动雾化方法得到的检出限好20-30倍,而对非氢化物元素,检出限可与双筒雾室雾化法相当。     

利用太赫兹光谱检测萘啶酸的同质多晶

太赫兹光谱可以反映与固体中晶格振动有关的信息，特别适合于检测相同分子形成的不同晶体，因此利用太赫兹光谱对检测并控制药物的不同晶型具有重要的意义。而药物分子的晶型会影响药物在存储中的稳定性等性质。选取最早使用的喹诺酮类抗生素萘啶酸作为研究对象，首先合成了萘啶酸的两种晶型NA-Ⅰ和NA-Ⅱ。通过X射线粉末衍射确认了两种晶型。使用太赫兹时域光谱技术在室温下对合成的两种萘啶酸不同晶型NA-Ⅰ和NA-Ⅱ在0.2～2.4 THz范围内进行检测，NA-Ⅰ和NA-Ⅱ在太赫兹光谱中表现出明显的差异。NA-Ⅰ在0.94，1.41，1.88，2.05和2.17THz处有五处特征峰，而NA-Ⅱ在0.72，0.96，1.38，1.80，2.04和2.16 THz处有六处特征峰。二者最明显的差异是NA-Ⅱ在2.04 THz处的峰为肩峰，而NA-Ⅰ在2.05 THz处的吸收强度要大得多。不同于其他光谱，如红外光谱，太赫兹光谱中的特征峰不对应特定的官能团，因此对光谱峰的指认尤为重要。利用密度泛函理论对两种晶型进行理论计算，理论峰与实验特征峰基本对应，得出萘啶酸两种晶型在此低频范围的振动模式主要是分子的骨架运动，并从两种晶体堆积方式的不同阐述了光谱显著差异的原因。该研究为利用太赫兹光谱检测药物的同质多晶提供了依据。     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂的分子对接与构效关系研究

肿瘤是仅次于心血管疾病的第二大"杀手",肿瘤的发生与核心组蛋白的乙酰化及去乙酰化的失衡有密切的关系.这两种酶是一对功能相互拮抗的蛋白酶,分别对组蛋白氮端氨基酸残基进行乙酰化和去乙酰化调节染色质的结构,进而调控基因转录.组蛋白去乙酰酶抑制剂在体外和体内实验中均能引起乙酰化核小体组蛋白的堆积,提高p21基因的表达水平,抑制肿瘤细胞的增殖,诱导细胞分化或凋亡.研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂和酶的分子对接可以阐明抑制剂与蛋白酶的作用模式,揭示抗癌机理.同时利用CoMFA方法研究了抑制剂结构和活性之间的关系,得到了预测能力较好的定量模型.     

卡尔曼滤波-分光光度法用于有机反应动力学研究

本文将卡尔曼滤波－分光光度法用于α－羰基烯酮环二硫代缩酮化合物的化学动力学研究。结果表明，用该方法能够有效地消除或减小组分间的干扰，从而进行混合体系中各组分的同时测定。该方法成功地用于１－苯基－２－（１，２－亚乙二硫基）亚甲基－１，３二丁酮与间硝基苯甲醛的缩合反应动力学研究中。     

温度限制串联相关网络用于有机环境污染物紫外光谱的识别

本文将温度限制串联相关网络用于有机环境污染物紫外光谱的识别。紫外光谱的库检索比红外光谱检索更困难 ,因为紫外光谱的重叠更为严重。此外 ,光谱测量的漂移和噪声也会影响紫外光谱库检索的正确率。因此 ,采用具有模糊性质的神经网络是一个很好的选择。温度限制串联相关网络 (TCCCN)是一种与通常所用BP网络不同结构的网络模型 ,它采用串联相关的神经元连续方式 ,且引入温度参数 ,因而可以减少网络的过度训练和加快训练速度。本工作采用TCCCN进行紫外光谱的库检索 ,对有关参数进行了优化 ,并对光谱测量噪声的影响做了研究。结果表明 ,采用TCCCN方法明显优于在谱库检索中常用的相关系数法。