一种基于密度泛函和逐步递归特征消除实现PFAS对微藻毒性的预测方法技术

本发明专利技术公开一种基于密度泛函和逐步递归特征消除实现PFAS对微藻毒性的预测方法，包括以下步骤：(1)基于ECOTOX数据库获得2个微藻毒性实验数据集，分别用于内部训练和外部验证；(2)采用Gaussian 09软件基于B3LYP/6‑31+G(d,p)基组进行密度泛函理论(DFT)计算，优化PFAS的几何形状，得到最优构象；(3)使用Multiwfn 3.7软件计算分析得出分子的化学描述符；(4)使用以岭回归模型作为基模型的逐步递归特征消除(RFE)方法，从描述符中进行特征选择；(5)利用多元线性回归模型，对毒性指标进行建模；(6)利用外部数据集，对构建模型进行验证。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境科学领域，具体涉及利用定量构效关系(qsar)和分子模拟技术预测全氟和多氟烷基物质(pfas)对微藻的毒性作用。

技术介绍

1、全氟和多氟烷基物质(pfas)具有良好的化学稳定性、热稳定性和高表面活性而被广泛应用于灭火剂泡沫、食品包装、不粘锅厨具、表面活性剂、电镀添加剂等200多个应用领域当。全球每年生产超过一百万吨的pfas，数千种pfass最终通过地表径流、废水排放、产品降解等形式进入环境。由于其持久性和生物蓄积性，一些pfass在人体和动物体内被检出，其半衰期约为3.5年，并且一些长链pfass已被证实可引发肝毒性、加速皮肤老化、破坏脂质代谢、免疫和内分泌系统以及多器官肿瘤等疾病。pfass作为新兴污染物，正受到越来越多的关注。

2、微藻作为初级生产者，在维护水生生态系统平衡方面发挥着重要作用，一旦pfas进入水生生态系统，可能会改变营养循环过程并对藻类乃至食物链中的高等营养生物产生不利影响，目前有关于对藻类影响数据和机制相对较少。然而，现有的毒性数据大多聚焦在pfoa和有限的替代物之间，pfas是一个非常庞大的化合物家本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于密度泛函和逐步递归特征消除实现PFAS对微藻毒性的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述步骤(1)两组关于微藻急性实验的PFAS毒性数据，分别为：8种氟酸关于P.subcapitata的72h-IC50数据和6种全氟羧酸关于P.subcapitata的IC50数据，分别用于模型训练和验证，均为氟酸关于微藻的急性毒性数据。

3.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述步骤(2)PFAS的化学结构从PubChem网站收集，收集原则以3D结构优先，若无3D结构的则选择2D结构。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种基于密度泛函和逐步递归特征消除实现pfas对微藻毒性的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述步骤(1)两组关于微藻急性实验的pfas毒性数据，分别为：8种氟酸关于p.subcapitata的72h-ic50数据和6种全氟羧酸关于p.subcapitata的ic50数据，分别用于模型训练和验证，均为氟酸关于微藻的急性...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳婷，赵林，袁金蕊，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：