一种提高树脂微球光谱编码准确性的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高树脂微球光谱编码准确性的方法，其步骤为：①通过量子化学密度泛函方法对树脂微球单体进行红外或喇曼特征振动频率计算。②将特征振动频率与校正因子相乘，使实验测得的光谱中至少有一个强峰与校正后的特征振动频率趋于一致；③在单体的光谱实验测量结果中挑选出与校正后的特征振动频率量化计算结果相重合或趋于重合的谱峰，得到该单体的可编码特征红外或喇曼振动频率；④在树脂微球聚合物的红外或喇曼光谱实验测量结果中，挑选出与单体的可编码特征红外或喇曼振动频率相重合或趋于重合的谱峰，作为可进行准确编码的谱峰。本发明专利技术可提高该树脂微球聚合物的红外光谱或喇曼光谱的编码准确性，实现微球的快速准确筛选识别。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于组合化学和分子光谱学
，具体涉及，尤其适用于新型自编码光谱识别高通量药物筛选系统的实现。
技术介绍
高通量药物筛选系统，尤其是新型自编码光谱识别高通量药物筛选系统，是国际上近年来提出的应用于创新药物研究的新型方法，具有广阔的应用前景。在自编码光谱识别高通量药物筛选系统中，通常将苯乙烯类树脂微球以及通过添加入不同编码共聚物合成得到的树脂微球(其尺寸为数十到数百微米)与候选化合物或药物靶点通过共价键的方式进行一一对应的联接，制备出自编码光谱识别树脂微球。这种自编码光谱标记的树脂微球可以大量合成，成为一种标准化的商品，而且对药物筛选反应本身不带来任何影响，可满足不同性质、不同要求的候选化合物库或候选药物靶点库的建立和筛选。通常情况下，人们对苯乙烯类树脂微球以及通过添加入不同编码共聚物合成得到的树脂微球进行实验测量，得到其红外光谱或喇曼光谱图。接着，人们对微球的红外或喇曼振动谱峰进行光谱编码并且建库。在以后的药物筛选中，通过将实际应用的微球反应池的红外光谱或喇曼光谱与库中的标准谱图进行比较，确认微球反应池的种类，实现微球的快速准确筛选识别，完成候选药物的高通量筛选。从上面提及的自编码光谱识别高通量药物筛选系统的原理中，可以发现，红外或喇曼振动光谱的准确建库是实现自编码光谱识别高通量药物筛选系统的关键步骤。但是，在以前的研究中，人们通常将树脂微球所有的红外光谱或喇曼光谱谱峰均视为可以建库的特征谱峰，并没有考虑实验测得的红外光谱或喇曼光谱是否存在杂质峰或其它不适合建库的谱峰，从而极大阻碍了自编码光谱识别高通量药物筛选系统的实现。见H.Fenniri，et al.，J.Am.Chem.Soc.2001，123，8151-8152.
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该方法可以剔除树脂微球聚合物的杂质峰和其它不适合光谱编码的谱峰，获取可进行准确编码的谱峰。本专利技术提供的，其步骤为(1)通过量子化学密度泛函方法对树脂微球单体进行红外或喇曼特征振动频率计算，其中，树脂微球单体为苯乙烯或苯乙烯的苯环上烷基取代的同系物；(2)将量化计算得到的树脂微球单体的特征振动频率与一个校正因子相乘，使实验测得的树脂微球单体的红外或喇曼光谱中至少有一个强峰与校正后的该单体的特征振动频率一致或趋于一致；(3)通过比较，在树脂微球单体的红外或喇曼光谱实验测量结果中挑选出与校正后的该单体的特征振动频率量化计算结果相重合或趋于重合的谱峰，得到该树脂微球单体的可编码特征红外或喇曼振动频率；(4)通过比较，在树脂微球聚合物的红外或喇曼光谱实验测量结果中，挑选出与树脂微球单体的可编码特征红外或喇曼振动频率相重合或趋于重合的谱峰，作为可进行准确编码的谱峰。本专利技术利用量子化学密度泛函方法，对树脂微球单体的红外或喇曼特征振动频率进行计算，并且结合树脂微球单体的光谱实验测量结果，对树脂微球聚合物的光谱实验测量结果进行解析，剔除树脂微球聚合物的杂质峰和其它不适合光谱编码的谱峰，获取可进行准确编码的谱峰。本专利技术有助于提高红外光谱或喇曼光谱的分析和建库的准确性，实现树脂微球的快速准确筛选识别。本专利技术尤其有利于促进新型自编码光谱识别高通量药物筛选系统的实现。附图说明图1为苯乙烯及其衍生物的结构式(R1~R8-H，-Me，-Et，-Pr，-t-Bu，-F，-Cl，-Br，-I，-CH2Cl，-CH2Br，-CH2I，-O-Me，-O-Et等)；图2为苯乙烯单体红外振动频率的量化计算结果；图3为苯乙烯单体的红外光谱(a)量化计算；(b)实验测量；图4为苯乙烯单体及其聚合物树脂微球的红外光谱(a)单体；(b)聚合物树脂。具体实施例方式(1)通过量子化学密度泛函方法对树脂微球单体进行红外或喇曼特征振动频率计算。其中，树脂微球单体包括基本单体、用于特征编码的共聚单体和活性基团共聚单体，均为苯乙烯或苯乙烯的苯环上烷基取代的同系物；(2)将量化计算得到的树脂微球单体的特征振动频率与一个校正因子相乘，通过小范围变动该校正因子，使实验测得的树脂微球单体的红外或喇曼光谱中的几个强峰中的一个或几个与校正后的该单体的特征振动频率一致或趋于一致。(3)通过比较，在树脂微球单体的红外或喇曼光谱实验测量结果中挑选出与校正后的该单体的特征振动频率量化计算结果相重合或趋于重合的谱峰，得到该树脂微球单体的可编码特征红外或喇曼振动频率；(4)通过比较，在树脂微球聚合物的红外或喇曼光谱实验测量结果中，挑选出与树脂微球单体的可编码特征红外或喇曼振动频率相重合或趋于重合的谱峰。该谱峰就是剔除了杂质峰和其它不适合光谱编码的谱峰后的、可进行准确编码的特征振动频率。以该频率基础，对树脂微球聚合物进行编码，可提高该树脂微球的红外或喇曼光谱的编码准确性。实施例下面以苯乙烯为基本单体的编码树脂为例，对本专利技术作进一步详细的说明。(1)通过量子化学密度泛函方法B3LYP/6-311G**，对苯乙烯单体的红外振动频率进行计算。(2)对苯乙烯单体的红外光谱进行实验测量，并同量化计算得到的该单体的特征振动频率相比较，确定理论计算结果的校正因子为0.957；(3)将量化计算所得的苯乙烯单体的红外振动频率乘以校正因子0.957，获得校正后的苯乙烯单体的红外光谱，结果如图2所示。(4)将苯乙烯单体的红外光谱实验测量结果和校正后的该单体的红外光谱量化计算结果相比较，得到该单体的特征红外振动峰，如图3(b)所示带有*标记的谱峰。图3(b)中其余谱峰为杂质峰或源于仪器的谱峰。(5)结合苯乙烯单体的红外光谱实验测量结果和校正后的该单体的量化计算红外振动频率，对苯乙烯树脂微球聚合物的光谱实验测量结果进行解析，得到可进行准确光谱编码的红外谱峰，如图3(b)所示带有*标记的谱峰。图3(b)中其余谱峰为杂质峰或其它不适合光谱编码的谱峰。权利要求1.，其步骤为(1)通过量子化学密度泛函方法对树脂微球单体进行红外或喇曼特征振动频率计算，其中，树脂微球单体为苯乙烯或苯乙烯的苯环上烷基取代的同系物；(2)将量化计算得到的树脂微球单体的特征振动频率与一个校正因子相乘，使实验测得的树脂微球单体的红外或喇曼光谱中至少有一个强峰与校正后的该单体的特征振动频率一致或趋于一致；(3)通过比较，在树脂微球单体的红外或喇曼光谱实验测量结果中挑选出与校正后的该单体的特征振动频率量化计算结果相重合或趋于重合的谱峰，得到该树脂微球单体的可编码特征红外或喇曼振动频率；(4)通过比较，在树脂微球聚合物的红外或喇曼光谱实验测量结果中，挑选出与树脂微球单体的可编码特征红外或喇曼振动频率相重合或趋于重合的谱峰，作为可进行准确编码的谱峰。全文摘要本专利技术公开了，其步骤为①通过量子化学密度泛函方法对树脂微球单体进行红外或喇曼特征振动频率计算。②将特征振动频率与校正因子相乘，使实验测得的光谱中至少有一个强峰与校正后的特征振动频率趋于一致；③在单体的光谱实验测量结果中挑选出与校正后的特征振动频率量化计算结果相重合或趋于重合的谱峰，得到该单体的可编码特征红外或喇曼振动频率；④在树脂微球聚合物的红外或喇曼光谱实验测量结果中，挑选出与单体的可编码特征红外或喇曼振动频率相重合或趋于重合的谱峰，作为可进行准确编码的谱峰。本专利技术可提高该树脂微球聚合物的红外光谱或喇曼光谱的编码准确性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高树脂微球光谱编码准确性的方法，其步骤为：（１）通过量子化学密度泛函方法对树脂微球单体进行红外或喇曼特征振动频率计算，其中，树脂微球单体为苯乙烯或苯乙烯的苯环上烷基取代的同系物；（２）将量化计算得到的树脂微球单体的特征 振动频率与一个校正因子相乘，使实验测得的树脂微球单体的红外或喇曼光谱中至少有一个强峰与校正后的该单体的特征振动频率一致或趋于一致；（３）通过比较，在树脂微球单体的红外或喇曼光谱实验测量结果中挑选出与校正后的该单体的特征振动频率量化计 算结果相重合或趋于重合的谱峰，得到该树脂微球单体的可编码特征红外或喇曼振动频率；（４）通过比较，在树脂微球聚合物的红外或喇曼光谱实验测量结果中，挑选出与树脂微球单体的可编码特征红外或喇曼振动频率相重合或趋于重合的谱峰，作为可进行准确 编码的谱峰。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄振立，赵元弟，骆清铭，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]