【技术实现步骤摘要】
一种预测纳米金属氧化物生物毒性的方法
本专利技术涉及有毒物质毒性预测领域，尤其是涉及一种预测纳米金属氧化物生物毒性的方法，具体地说是一种根据纳米金属氧化物的纳米结构特征预测其生物毒性的方法。
技术介绍
纳米材料(Nanomaterials)指三维尺寸中至少一个维度在1-100nm的材料。随着新科技的不断发展，纳米材料由于其具有相当强的光催化性、导热导电性、机械强度等优点，被广泛应用于能源、化工、计算机、航空航天、生物医学等诸多领域。纳米材料的尺寸非常小，结构十分特殊，具有许多与常规物质所迥异的物理化学特性，如大的比表面、极高的反应活性、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等，使其在未来高新技术发展中占有重要地位。尽管纳米材料具有较多的优良特性，但纳米材料对人类健康和环境造成的潜在危险也不容忽视，尤其是纳米金属氧化物的生物毒性已经引起了各国研究者的广泛关注。近年来的调查研究发现，纳米金属氧化物在其生产和使用过程中将不可避免地流入到自然环境中，这对人体和生态环境造成了潜在风险，而且随着生产和使用量的不断增加，其对生物体潜在的风险也不断提高。纳米金属氧化物侵入生物体的途径主要有...
【技术保护点】
1.一种预测纳米金属氧化物生物毒性的方法，其具体步骤如下：(1)纳米金属氧化物实验样本及其生物毒性实验数据的收集：根据统计标准和结构标准选择一系列纳米金属氧化物，构成实验样本集；针对样本集中的纳米金属氧化物，收集所关注的生物毒性实验数据；(2)纳米金属氧化物实验样本集的划分：将实验样本集随机划分为训练集和测试集两个部分，其中训练集用于建立预测模型，测试集不参与建模，用于对所建模型进行评价和验证；(3)纳米金属氧化物改进SMILES‑Based描述符的计算：根据纳米金属氧化物的纳米结构特征，通过实验测定和软件计算获取用于反映纳米金属氧化物微观结构和理化特性的特征结构参数，采用...
【技术特征摘要】
1.一种预测纳米金属氧化物生物毒性的方法，其具体步骤如下：(1)纳米金属氧化物实验样本及其生物毒性实验数据的收集：根据统计标准和结构标准选择一系列纳米金属氧化物，构成实验样本集；针对样本集中的纳米金属氧化物，收集所关注的生物毒性实验数据；(2)纳米金属氧化物实验样本集的划分：将实验样本集随机划分为训练集和测试集两个部分，其中训练集用于建立预测模型，测试集不参与建模，用于对所建模型进行评价和验证；(3)纳米金属氧化物改进SMILES-Based描述符的计算：根据纳米金属氧化物的纳米结构特征，通过实验测定和软件计算获取用于反映纳米金属氧化物微观结构和理化特性的特征结构参数，采用归一化方法将其转化为编码Codes表示；将纳米金属氧化物的SMILES结构与纳米金属氧化物的Codes相结合，提出并计算改进SMILES-Based描述符，对纳米金属氧化物的结构信息进行表征；(4)纳米金属氧化物改进SMILES-Based描述符的优化筛选及建模：针对纳米金属氧化物训练集样本，以步骤(3)计算出的改进SMILES-Based描述符作为输入变量，以对应的目标生物毒性作为输出变量，采用蒙特卡洛-偏最小二乘算法对两者间的内在定量关系进行优化筛选，从蒙特卡洛优化参数设置组合中筛选出与目标性质最为密切相关的最优蒙特卡洛优化参数组合，并将由最优蒙特卡洛优化参数组合计算得到的对应改进SMILES-Based描述符值作为表征纳米金属氧化物分子结构的特征描述符，应用偏最小二乘法对纳米金属氧化物目标生物毒性与对应特征描述符间的内...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘勇，戚荣花，丁立，曹佳凯，蒋军成，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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