苯并噁嗪酮衍生物对HIV-1逆转录酶抑制活性的QSAR研究极化连续介质模型(PCM)法的应用

采用极化连续介质模型(PCM)法, 计算了19个苯并噁嗪酮衍生物的量子化学参数. 在此基础上, 结合传统理化参数, 建立了相关系数较高(r=0.976)、 标准偏差较小(s=0.111)的回归方程; 采用留一法获得交叉验证的相关系数平方(Q²)为0.914. 对所得到的模型进行了合理的解释, 研究结果对设计更有效的苯并噁嗪酮类抗人类免疫缺陷病毒(HIV)药物具有一定的指导意义.     

Sample-distance partial least squares: PLS optimized for many variables,with application to CoMFA

Summary Three-dimensional molecular modeling can provide an unlimited number m of structural properties. Comparative Molecular Field Analysis (CoMFA), for example, may calculate thousands of field values for each model structure. When m is large, partial least squares (PLS) is the statistical method of choice for fitting and predicting biological responses. Yet PLS is usually implemented in a property-based fashion which is optimal only for small m. We describe here a sample-based formulation of PLS which can be used to fit any single response (bioactivity). SAMPLS reduces all explanatory data to the pairwise distances among n sample (molecules), or equivalently to an n-by-n covariance matrix C. This matrix, unmodified, can be used to fit all PLS components. Furthermore, SAMPLS will validate the model by modern resampling techniques, at a cost independent of m. We have implemented SAMPLS as a Fortran program and have reproduced conventional and cross-validated PLS analyses of data from two published studies. Full (leaveach-out) cross-validation of a typical CoMFA takes 0.2 CPU s. SAMPLS is thus ideally suited to structure-activity analysis based on CoMFA fields or bonded topology. The sample-distance formulation also relates PLS to methods like cluster analysis and nonlinear mapping, and shows how drastically PLS simplifies the information in CoMFA fields.Abbreviations PLS partial least squares - SAMPLS sample-distance partial least squares - CoMFA comparative molecular field analysis.     

支持向量机用于多氯代萘毒性的定量构效研究

用偏最小二乘法(PLS)和留一交叉验证从90多个量子化学参数中筛选出极化率、分子量、部分原子上的净电荷、静电势等作为描述符,应用支持向量机(SVM)对20个多氯代萘同系物的三组毒性数据分别建立了定量构效关系模型.所得模型的交叉验证相关系数的平方分别为0.805、0.890、0.936.并将偏最小二乘法建模所得结果与之进行比较,结果表明,SVM预报能力优于PLS.     

PLS方法辅助TLC/FID技术测定石油沥青的族组成

测定了不同来源的渣油、不同改性工艺沥青的薄层色谱图，提取了谱图特征变量，以偏最小二乘方法为数学工具，通过经典柱色谱法取得基础数据，建立渣油沥青的薄层色谱(TLC)-族组成模型。采用该模型预测待测样品的族组成，并与经典柱色谱法的测定结果相比，饱和烃质量分数、芳烃质量分数和胶质质量分数的相关系数分别为0．9765，0．9901和0．9937。测定结果与经典柱色谱法的测定结果相一致。     

基于多模型共识的偏最小二乘法用于近红外光谱定量分析

建立了多模型共识偏最小二乘(cPLS)建模方法, 并应用于烟草样品近红外(NIR)光谱与常规成分氯含量之间的建模研究, 探讨了建模参数对预测结果的影响. 结果表明, cPLS方法与传统的偏最小二乘算法(PLS)相比, 所建模型更稳定可靠, 预测结果也可得到了明显改善.     

模型诊断用于近红外光谱建模校正集中奇异样本的识别

由于校正集样本的质量决定校正模型的质量,校正集中奇异样本的检测在多元校正建模中具有非常重要的意义.本研究建立了一种用于近红外光谱多元校正建模时校正集中奇异样本的检测方法.本方法基于奇异样本的定义和偏最小二乘方法的原理,通过考察每个校正集样本在模型的每个因子(或主成分)中对模型的贡献,将与多数样本表现不同的样本识别为奇异样本.采用218个橘汁样本构成的近红外光谱数据进行了分析,结果表明,校正集中存在6个奇异样本,扣除奇异样本后,校正集的交叉验证均方根误差由16.870减小为4.809,预测集的均方根误差从3.688减小为3.332.     

新型三维原子场全息相互作用矢量用于几类典型药物体系的QSAR研究

将有机化合物中常见原子按元素周期表的族和杂化状态进行分类, 基于药物与受体相互作用的3类非键效应, 从分子空间立体结构出发得到了一种新型三维原子场全息作用矢量(3D-HoVAIF). 利用该矢量对几类典型药物体系进行了系统的QSAR研究, 结果表明, 3D-HoVAIF能够有效地提取药物分子的立体结构信息并与其生物活性呈良好线性关联.     

比率型荧光探针结合先进校正模型用于环境水样中亚硝酸根离子的定量分析

将新型荧光光谱定量分析模型与比率型荧光探针2,3-二氨基萘相结合,发展了一种用于水溶液中亚硝酸根离子( NO-2)定量分析的新方法;并考察了本方法对含有散射物质和吸光物质的浑浊水样中NO-2进行直接定量分析的性能。结果表明,本方法对实际浑浊环境水样中NO-2的检出限和定量下限分别为1.9和5.8 nmol/L,其定量分析结果的回收率在90.8%~103%之间,与高效液相色谱-二极管阵列检测器联用仪的定量分析结果的回收率没有显著性差异。     

小波变换-偏最小二乘算法及其在复方甲硝唑注射液分析中的应用

提出了结合小波变换的偏最小二乘法（ＷＰＬＳ）,即先对光谱信号进行小波变换,去除噪声,再用偏最小二乘法对多组分同时测定。将该法用于模拟体系及复方甲硝唑注射液体系,结果表明,该法优于偏最小二乘法。     

氨基酸结构描述子矢量VHSE及其在肽QSAR中的应用

从20种天然氨基酸的50个物化性质出发，按照疏水、立体和电性特征将其分类后分别进行主成分分析，并将产生的得分矢量即VHSE(principal component score vector of hydrophilicity,steric，and electronic properties)作为氨基酸结构描述子用于肽的定量构效关系研究。与已有方法相比，VHSE描述子具有物化意义明确、结果更易解释等特点。应用该描述子并结合逐步回归变量筛选和偏最小二乘建模方法，在对苦味二肽和血管舒缓激肽促进剂等体系的定量构效关系研究中，均取得了优于已有文献的结果。     

食品中金属离子的微波消解-高效毛细管电泳法测定

采用微波消解－高效毛细管电泳法测定食品中的K，Na,Ca,Mg等金属离子，考察了微波消解的最佳条件；研究了背景电解质，缓冲液pH值，操作温度和分离电压等对电泳分离中运行电流，电渗迁移率，峰形等参数的影响，确定了金属离子电泳分离的最佳实验条件；该法已应用于食品中金属离子的测定，并与原子吸收法进行比较，得到满意的结果。     

红外光谱定量分析中的一种变量聚类偏最小二乘算法

偏最小二乘算法( Partial least squares, PLS)可以很好地解决分析数据中的变量共线性问题,在光谱分析,尤其是近/中红外及拉曼光谱的定量分析中应用广泛。针对PLS存在的有效信息提取和噪声抑制问题,提出一种变量聚类重加权的PLS算法。通过对光谱的各波数变量进行聚类并分别建模,然后集成为全谱模型。通过对计算并赋予各子类不同的权重,根据对模型的贡献对变量进行重加权,从而提高算法的预测精度。汽油中的辛烷值预测和烟草中的烟碱含量预测两组近红外数据验证表明,所提出算法优于经典的PLS算法,其RMSEP在两组数据中分别降低32%和22%,在光谱数据的定量分析中具有潜在的应用优势。     

多模型共识偏最小二乘法用于近红外光谱定量分析

将多模型共识偏最小二乘法用于近红外光谱定量分析。利用随机抽取的训练子集建立一系列偏最小二乘模型,选取其中性能较好的部分模型作为成员模型,用这些成员模型来预测未知样品。将该方法用于一组生物样本的近红外光谱与样品中人血清白蛋白、γ-球蛋白以及葡萄糖含量之间的建模研究,并与单模型偏最小二乘法了进行比较。结果 PLS对独立测试集中三种组分进行50次重复预测的平均RMSEP分别为0.1066,0.0853和0.1338,RMSEP的标准偏差分别为0.0174,0.0144和0.0416;而本方法重复预测的平均RMSEP分别为0.0715,0.0750和0.0781,RMSEP的标准偏差分别为0.0033,0.2729×10-4和0.0025。     

基于金属离子螯合的压电免疫传感器新型固定化方法

提出了一种基于金属离子螯合作用的压电免疫传感器新型固定化方法. 先在压电石英晶振表面沉积正丁胺等离子体聚合膜(BA-PPF), 再在BA-PPF表面修饰可与金属离子螯合的氨三乙酸基团, 用金属铜离子活化后, 修饰了二乙三胺五乙酸基团的IgG抗体蛋白质分子即可螯合固定于BA-PPF上. 将固定了抗体的压电石英传感器用于正常人免疫球蛋白IgG (NHIgG)的测定, 其频率响应与NHIgG浓度在0.36～63.8 μg/mL范围内存在良好的线性关系. 这种新型压电免疫传感器固定化方法简单快速, 具有良好的通用性.     

偏最小二乘法用于荧光光度法同时测定铈,镨,铽

本文将偏最小二乘法(PLS)用于荧光光度法同时测定铈、镨、铽。对荧光光度法的测定条件及PLS法中系列校准样品的实验设计及测量波长点的选择等进行了试验和讨论。所建立的方法用于天然混合稀土氧化物中铈、镨、铽的测定,获得较满意的结果     

一种基于数值分析的矩形离子阱仿真优化方法

提出了一种对矩形离子阱进行仿真设计和优化的方法。该方法以数值分析为基础,对离子在矩形离子阱中的运动进行分析,得到相应的离子运动二阶微分方程。然后使用数值分析的Runge-Kutta法,对此二阶微分方程进行求解,可以得到理想状态下离子在离子阱中稳定的条件,从而完成对矩形离子阱的设计和优化。采用本方法,设计并优化了一种矩形离子阱,质量范围最大为260 amu/e,使用乙醇作为目标样品,紫外灯源作为离子源,法拉第筒作为检测器,对该矩形离子阱进行了质谱实验,成功得到了质谱结果,验证了所提出的数值分析仿真优化方法的实用性和正确性。本方法简单易行,便于修改,针对性强,可对多个参数使用循环遍历的方式来寻找最优值,特别适用于对未知结构或参数的探索研究。以此方法为基础可开发离子运动仿真软件,有很好的应用前景。     

离子色谱法分析火灾烟气成分的完善

建立了离子色谱法分析火灾烟气成分的方法。样品用去离子水和氢氧化钠溶液配制,采用0.45μm的滤膜过滤2~3次后,配制成样品溶液,稀释适当倍数后进样分析,采用电导检测器进行检测。各阴离子在1.0~50.0mg/L范围内与色谱峰面积均呈现良好的线性关系,相关系数均大于0.999,方法的检出限在0.06~0.1 mg/L之间。方法的加标回收率在86.0%~110%之间,测定结果的相对标准偏差为0.5%~9.0%(n=5)。该方法简便快捷,选择性好,灵敏度高,可满足火灾烟气成分的分析要求。     

Depletive Stripping Chronopotentiometry: A Major Step Forward in Electrochemical Stripping Techniques for Metal Ion Speciation Analysis

A comparative evaluation of the utility of the various modes of stripping chronopotentiometry (SCP) for trace metal speciation analysis is presented in the broad context of stripping voltammetric techniques. The remarkable fundamental advantages of depletive SCP at scanned deposition potential (SSCP) are highlighted, and the rigorous underpinning theory is described. The distinctive features of SSCP include: i) an effective getting around part of the Nernstian extension of the reoxidation process, leading to ii) greater resolution than conventional stripping voltammetries; iii) a certain insensitivity to electrochemical irreversibility, especially at a microelectrode; iv) in principle, freedom from induced metal ion adsorption interferences; v) no requirement for excess ligand during stripping; and vi) ability to provide a certain measure of any chemical heterogeneity in the metal speciation that is easily distinguishable from effects of electrochemical irreversibility.     

Three-dimensional quantitative structure-activity relationship of 4,5,6,7-tetrahydrothienopyridines analogues as glucose-6-phosphatase inhibitors

A Three-Dimensional Quantitative Structure-activity Relationship (3D-QSAR) model that correlates the biological activities with the chemical structures of a series of Glucose-6-phosphatase inhibitors, exemplified by the 4,5,6,7-tetrahydrothienopyridines derivatives, was established by means of comparative molecular field analysis (CoMFA). The resulting leave-one-out cross-validated value (q²=0.600) and non-cross-validated value (r²=0.956) indicate that the obtained pharmacophore model indeed mimics the steric and electrostatic environment, where inhibitors bind to the enzyme. Furthermore, the developed model also possesses promising predictive ability as discerned by the testing on the external test set. The analysis of the CoMFA contour map, which reveal how steric and electrostatic interactions contribute to inhibitors' bioactivities, provide us with the important information to understand the molecular nature of inhibitor-enzyme interactions and to aid in the design of more potent Glucose-6-phosphatase inhibitors.