基于时域太赫兹光谱技术的药物检测

被引量 : 8次 | 上传用户:machao4
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
太赫兹(THz)波是指频率在0.1THz~10THz(波长在3mm~30μm)区间的远红外电磁辐射,其波段位于微波和红外光之间。它具有高带宽、低能量、无损探测、高信噪比、对相位信息灵敏等优势,并且通过对物质太赫兹波段的研究,能够深入地了解物质的特性。基于太赫兹电磁波的特性,运用时域太赫兹波谱技术能够得到众多药物的折光率、吸收系数等丰富的光谱和结构信息。与傅里叶变换红外光谱相比,时域太赫兹波谱技术具有高信噪比和不需低温测辐射热仪等优点,可以对细胞组织进行无损非电离和高灵敏度的光谱测量。多数大分子的振动和转动能级都落在太赫兹波段,特别是一些生物和化学的大分子,具有其自身的物理基团,进而可以由材料的结构分析其特征频率来识别物理结构。本论文结合了太赫兹时域光谱,药效识别技术和支持向量机技术,将其应用于药物的研究,并取得了良好的效果。本文采用透射式太赫兹时域太赫兹光谱系统测得格列喹酮(Gliquidone)、格列吡嗪(Glipizide)、格列齐特(Gliclazide)和格列美脲(Glimepiride)四种降糖药的太赫兹光谱,通过傅里叶变换后得到了它们的频域光谱,进一步计算后得到0.3-3.0THz太赫兹吸收谱。实验结果显示四种磺脲类降糖药都在1.37THz处有一明显的共振峰,该共振吸收峰经过HIPHOP算法被识别为药效基团,并在密度泛函理论下成功验证了其在1.37THz处的振动模式。进一步,我们借助支持向量机的方法,通过使用线性核函数、多项式核函数和径向基核函数来对1.5-2.0THz波段四种磺脲类降糖药的吸收谱进行鉴别和分类,结果表明,四种降糖药能够很好的被区分开,实验准确率达到100%。本课题的主要工作如下几个方面:首先,搭建实验所需的时域太赫兹光谱系统,包括太赫兹系统的设计、优化和改进以及参与实验所需软件的编写。其次,实验样品的制备,包括样品盒材料的选型,选择对太赫兹透过率在65%以上的高密度聚乙烯作为样品盒的材料;样品盒的制作,样品盒为三明治结构,中间样品层厚度为0.5mm以得到较宽的频谱。然后,实验数据的处理和分析,包括频谱信号和吸收系数的提取。最后,进行药效团的识别及多分类支持向量机的药物分类鉴别,包括基团识别,振动模式仿真,特征数据的提取,分类模型的建立及对四种西药的分类鉴别。
其他文献
随着市场经济的不断发展,探寻企业价值真正的内涵所在已经成为学术界一个重要的研究问题。资产评估服务行业的不断发展更加促进了经济学家、企业管理者、评估人员及其他领域的
经济建设的快速发展,实现了物质的大量积累,党的十八大明确指出要让全国各族人民共享经济社会发展带来的实惠,因此构建具有中国特色的社会保障体系,是党的执政之本,也是维护社会稳
根据长白山火山活动的地球动力学背景,综合分析西北太平洋俯冲带俯冲作用所引起的中深源地震与长白山火山地震活动及温泉流体化学气体释放变化趋势的关系。认为在北纬35°以
提高本科教学质量有两种不同的思路:其一是强化影响本科教学质量的要素;其二是分析影响本科教学质量的关节点和关键阶段。从大一到大四的四年岁月对大学生的学业发展和人格养
在当前资源短缺、环境恶化的态势下,绿色建筑是实现建筑业节能减排的重要举措之一,也是达到社会可持续发展一个重要方面。但目前在实际推广应用中往往事与愿违,对绿色建筑工程质
第一次国内革命战争时期马列主义经典著作的编译与传播是新民主主义革命事业不可或缺的思想支撑。该时期,在中国共产党的领导下,马列主义经典著作编译与传播事业逐渐走上正轨,
为了研究煤炭开采过程对周边农田土壤的重金属污染影响,对神木大柳塔煤矿区周边农田土壤和玉米幼苗进行采样,测定分析35个典型采样点和空白对照的重金属含量。结果表明:煤矿
从历史的角度看,中西翻译界都有长期打压形式的现象。反映在翻译的方法上,就是意译占上风,直译被压制。在文学翻译中,意译导向的翻译所造成的一个后果就是,文学作品中的许多
煤炭是我国重要的能源资源,在未来的30年内,煤炭在我国能源生产和消费结构中仍将占据主导地位。煤炭价格的波动对我国实体经济具有重要影响,因此深入研究我国煤炭价格的演变规律