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利用太赫兹光谱和密度泛函理论研究烟酰胺-庚二酸共晶体的多晶型 被引量：3
1
作者 肖田田 唐汉秦 +3 位作者 张卓勇 郭长彬 王果 廖奕 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1386-1391,共6页
烟酰胺,又称为维生素PP,是辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的组成部分,是许多脱氢酶的辅酶。庚二酸是一种广泛使用的共晶体前体。烟酰胺与庚二酸形成的药物共晶体具有两种不同的多晶型,分别为晶型Ⅰ和晶型Ⅱ。不同的药物晶型常常具有不同的物理化学性质... 烟酰胺,又称为维生素PP,是辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的组成部分,是许多脱氢酶的辅酶。庚二酸是一种广泛使用的共晶体前体。烟酰胺与庚二酸形成的药物共晶体具有两种不同的多晶型,分别为晶型Ⅰ和晶型Ⅱ。不同的药物晶型常常具有不同的物理化学性质,这些差异可能会对药物的溶出速率、稳定性以及药效具有较大影响,因此在药物领域中寻找合适的技术手段鉴别药物的不同晶型非常重要。利用太赫兹时域光谱在室温下对烟酰胺-庚二酸的两种共晶体在0.2～2.2 THz范围内进行检测,发现两者的特征吸收峰具有明显的差异,晶型Ⅰ在1.51, 1.73, 1.94, 2.01和2.17 THz有五个特征吸收峰,其中在1.94, 2.01和2.17 THz处是三个吸收强度较大的峰,而晶型Ⅱ在1.66, 1.74, 1.88, 2.02和2.16 THz有五个特征吸收峰,与晶型Ⅰ不同的是在2.02和2.16 THz处有两个强度较大的吸收峰。利用密度泛函理论对烟酰胺-庚二酸两种共晶体进行理论计算,计算结果表明实验峰与理论峰基本对应,对吸收峰指认归属表明特征吸收峰来源于分子骨架的振动与包含氢键的振动。研究结果表明太赫兹时域光谱技术对于区分药物共晶体的多晶型现象具有重要的应用。 展开更多
关键词 烟酰胺 庚二酸 共晶体 多晶型 太赫兹时域光谱 密度泛函理论
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利用太赫兹光谱检测萘啶酸的同质多晶 被引量：1
2
作者 肖田田 张卓勇 +2 位作者 郭长彬 王果 廖奕 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期50-55,共6页
太赫兹光谱可以反映与固体中晶格振动有关的信息,特别适合于检测相同分子形成的不同晶体,因此利用太赫兹光谱对检测并控制药物的不同晶型具有重要的意义。而药物分子的晶型会影响药物在存储中的稳定性等性质。选取最早使用的喹诺酮类抗... 太赫兹光谱可以反映与固体中晶格振动有关的信息,特别适合于检测相同分子形成的不同晶体,因此利用太赫兹光谱对检测并控制药物的不同晶型具有重要的意义。而药物分子的晶型会影响药物在存储中的稳定性等性质。选取最早使用的喹诺酮类抗生素萘啶酸作为研究对象,首先合成了萘啶酸的两种晶型NA-Ⅰ和NA-Ⅱ。通过X射线粉末衍射确认了两种晶型。使用太赫兹时域光谱技术在室温下对合成的两种萘啶酸不同晶型NA-Ⅰ和NA-Ⅱ在0.2～2.4THz范围内进行检测,NA-Ⅰ和NA-Ⅱ在太赫兹光谱中表现出明显的差异。NA-Ⅰ在0.94,1.41,1.88,2.05和2.17THz处有五处特征峰,而NA-Ⅱ在0.72,0.96,1.38,1.80,2.04和2.16THz处有六处特征峰。二者最明显的差异是NA-Ⅱ在2.04THz处的峰为肩峰,而NA-Ⅰ在2.05THz处的吸收强度要大得多。不同于其他光谱,如红外光谱,太赫兹光谱中的特征峰不对应特定的官能团,因此对光谱峰的指认尤为重要。利用密度泛函理论对两种晶型进行理论计算,理论峰与实验特征峰基本对应,得出萘啶酸两种晶型在此低频范围的振动模式主要是分子的骨架运动,并从两种晶体堆积方式的不同阐述了光谱显著差异的原因。该研究为利用太赫兹光谱检测药物的同质多晶提供了依据。 展开更多
关键词 萘啶酸 同质多晶 太赫兹时域光谱 密度泛函理论
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可吸收倒刺缝合线在人工全膝关节置换术中应用的病例对照研究 被引量：7
3
作者 张卓 周勇刚 +5 位作者 林峰 任鹏 柴伟 李睿 倪明 陈继营 《中国骨伤》 CAS 2016年第9期809-813,共5页
目的 ：对比使用倒刺缝合线和传统缝线在人工全膝关节置换术中切口关闭的临床应用效果。方法 ：自2013年9月至2014年6月,选取膝骨性关节炎患者116例,分为研究组（T）和对照组（C）。研究组68例,平均年龄（65.26±8.50）岁,其中女58... 目的 ：对比使用倒刺缝合线和传统缝线在人工全膝关节置换术中切口关闭的临床应用效果。方法 ：自2013年9月至2014年6月,选取膝骨性关节炎患者116例,分为研究组（T）和对照组（C）。研究组68例,平均年龄（65.26±8.50）岁,其中女58例,男10例;对照组48例,平均年龄（64.43±10.08）岁,其中女41例,男7例。所有患者接受单侧初次人工全膝关节置换术。研究组选用可吸收倒刺缝合线连续缝合关节囊,对照组选用可吸收抗菌薇乔连续锁边缝合关闭关节囊。所有患者采用2-0可吸收抗菌薇乔缝合皮下组织,皮钉闭合皮肤。对两组患者的缝合时间、术后3 d切口并发症、术后住院时间及术后特殊事件进行统计比较。结果 ：研究组平均缝合时间（21.65±4.11）min（15～32 min）,对照组平均缝合时间（31.83±4.55）min（22～45 min）,研究组低于对照组（P=0.000）;切口相关并发症发生率研究组30.88%（21/68）,对照组20.83%（10/48）,两组差异无统计学意义（χ^2=1.451,P=0.161）;研究组术后平均住院时间（5.68±1.36）d,对照组（5.46±1.29）d,两组差异无统计学意义（P=0.407）。结论 ：使用倒刺缝合线应用于人工全膝关节置换术,能够明显缩短手术缝合时间,但需要更为细致的缝合方法和谨慎的术后观察。切口并发症的发生对手术效果及患者住院时间无明显影响。 展开更多
关键词 关节成形术 置换 膝 缝合技术 手术后并发症 病例对照研究
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卷积神经网络在拉曼光谱预处理中的应用 被引量：5
4
作者 沈嘉豪 高俊 +1 位作者 张欣 张卓勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期179-180,共2页
拉曼光谱往往受到荧光、噪声、基线漂移和宇宙射线的影响,导致后续对光谱的分析出现错误。传统的光谱预处理方法,例如小波变换、多项式平滑(Savitzky-Golay smooth,SG平滑),不对称最小二乘法等,只能对应地校正单一的干扰项。在本文中提... 拉曼光谱往往受到荧光、噪声、基线漂移和宇宙射线的影响,导致后续对光谱的分析出现错误。传统的光谱预处理方法,例如小波变换、多项式平滑(Savitzky-Golay smooth,SG平滑),不对称最小二乘法等,只能对应地校正单一的干扰项。在本文中提出应用深度学习(deep learning)中的卷积神经网络(convolutional neural network)进行光谱预处理。卷积神经网络是人工神经网络的一种,广泛应用于图像识别,图像超分辨等领域。在光谱预处理中,CNN能够有效地提取拉曼光谱的特征进行学习。本文通过比较不同卷积神经网络中超参数和损失函数的影响,优化网络模型,使得拉曼光谱中的噪声、尖峰、基线和宇宙射线的处理都能够通过一个网络模型一次完成,简化了拉曼光谱数据的处理步骤。 展开更多
关键词 拉曼光谱预处理 卷积神经网络(CNN)
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太赫兹光谱技术在化合物表征与药物分析中的应用 被引量：2
5
作者 张卓勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期299-300,共2页
化合物的谱学表征对于物质的研究与开发具有重要的意义。太赫兹波是指位于微波和远红外波之间频段的电磁波。化合物分子内部的振动-转动、许多生物大分子的低频振动和分子间弱作用的振动频率恰好处于太赫兹频段,因此太赫兹光谱与成像技... 化合物的谱学表征对于物质的研究与开发具有重要的意义。太赫兹波是指位于微波和远红外波之间频段的电磁波。化合物分子内部的振动-转动、许多生物大分子的低频振动和分子间弱作用的振动频率恰好处于太赫兹频段,因此太赫兹光谱与成像技术是研究化合物表征和分子作用机制的有效手段。将太赫兹光谱技术用于M-EDTA络合物、不同价态铁的络合物的表征,结果表明太赫兹光谱可以作为该类化合物的有效表征方法。环糊精包合物和瓜环包合物在分子识别和新型药物开发中受到关注。将太赫兹光谱技术用于环糊精包合物和瓜环包合物的表征研究,结果表明根据太赫兹光谱特征可以辨别它们的键合方式,为环糊精包合物和瓜环包合物的研究与开发提供了一种新的方法。太赫兹光谱技术结合化学计量学方法还被用于氨基酸三元混合物和糖同分异构三元混合物的定量分析。 展开更多
关键词 太赫兹光谱 光谱表征 M-EDTA络合物 环糊精 瓜环
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核磁共振光谱结合选择性约束的多元曲线分辨解析绿豆种子萌发中的代谢变化 被引量：1
6
作者 李响 李中峰 +3 位作者 高俊 王霞 张欣 张卓勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3010-3014,共5页
绿豆作为一种大宗粮食作物,营养丰富,可以直接食用,也可培育为豆芽或制成淀粉及其制品等。研究种子的萌发过程能够为粮食研究提供重要的科学依据和数据基础,为了研究植物在代谢过程中代谢物的变化,分别对绿豆种子在24,36和48 h的萌发样... 绿豆作为一种大宗粮食作物,营养丰富,可以直接食用,也可培育为豆芽或制成淀粉及其制品等。研究种子的萌发过程能够为粮食研究提供重要的科学依据和数据基础,为了研究植物在代谢过程中代谢物的变化,分别对绿豆种子在24,36和48 h的萌发样品进行代谢物的提取,通过^1H-NMR测试,分析绿豆在不同萌发时间内代谢物的变化。^1H-NMR除无损、稳定等特点外,尚存在一些不足,例如该方法灵敏度较低,在复杂体系中谱峰会存在严重重叠现象,不易分辨代谢物特征峰,因此需要化学计量学方法对其中的信息进行提取。采用了多元曲线分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)分析NMR的代谢组学数据。MCR为双线性模型,能够将测定的复杂数据矩阵分解并提供各主成分NMR纯光谱和其对应的相对浓度,在代谢组学中能够获得具有实际理化意义的结果,便于检索光谱中对应谱库的代谢物及其浓度变化。仅使用非负约束往往导致双线性模型无法获得唯一解,在本文中,MCR迭代过程除了施加非负约束还使用了选择性约束,对于判断不包含相应代谢物的主成分,可将其^1H-NMR谱图强度约束为零。结果表明,乙酸、胆碱在绿豆萌发前期存在,萌发后期含量呈现升高趋势;蔗糖、缬氨酸、α-酮戊二酸色氨酸、苯丙氨酸、肌苷在萌发之前未见存在,随绿豆萌发含量逐渐增加;O-甲基鲨肌酸、磷酸胆碱、α-葡萄糖在萌发前存在,在萌发初期不断增加,直至萌发后期,因被消耗而含量逐渐降低,表现出先增加后降低的趋势。乳酸、2-氨基-4-氧戊酸、苹果酸、柠檬酸、胆碱、棉籽糖家族寡糖、α-半乳糖、N1-甲基烟酸在绿豆萌发期间一直存在,含量未见明显变化。MCR能够方便地利用先验性质提供NMR中包含的代谢物信息,此方法可推广到不同植物的代谢研究中。 展开更多
关键词 多元曲线分辨-交替最小二乘 种子萌发 核磁共振氢谱
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MCR-BANDS用于高光谱成像分辨中旋转模糊度的评估 被引量：1
7
作者 邵常艳 张欣 张卓勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1551-1555,共5页
自建模曲线分辨用来将双线性光谱数据矩阵分解成具有明确物理或化学意义的曲线,一方面反映了复杂体系中各个主成分对应的纯光谱,同时也能够解析得到其对应的相对浓度。这一方法在高光谱解析中充分发挥了其优势,成为了高光谱分析中的重... 自建模曲线分辨用来将双线性光谱数据矩阵分解成具有明确物理或化学意义的曲线,一方面反映了复杂体系中各个主成分对应的纯光谱,同时也能够解析得到其对应的相对浓度。这一方法在高光谱解析中充分发挥了其优势,成为了高光谱分析中的重要方法之一。然而,双线性结构数据多元分辨模型在约束不充分的条件下往往不能获得唯一解,这一问题是由顺序模糊、尺度模糊和旋转模糊引起,其中旋转模糊最难消除。在高光谱成像中,如果不能明确浓度分布情况,将导致在成像领域难以确认目标的准确位置或形貌。为了充分了解旋转模糊带来的影响,评估非唯一解情况下可行解的范围,并进一步为实际应用中需要解析获得的每个主成分的纯光谱或波谱信号,以及其对应的浓度信息提供客观的评估依据,在以往的研究中,研究人员分别使用网格法、蒙特卡洛法进行抽样,以计算曲线分辨结果中可行解的范围,也有科研人员使用了几何多边形内部和外围面积的形式表示结果,但是这些结果往往面临运算时间过长,或者无法实现高维可视化而不适用于大于四个主成分的数据等问题,而且通常这些方法很难将曲线分辨过程中施加的除非负约束之外的其他约束方法加以利用,导致可行解范围计算不准确。为了解决以上问题,采用MCR-BANDS对MCR-ALS(多元曲线分辨-交替最小二乘)分辨获得的结果进行了旋转模糊程度的评估,并将其应用到遥感高光谱成像的解析中。首先以美国地质勘探局矿物光谱库中的纯光谱为基础的模拟数据集对MCR-ALS和MCR-BANDS的结果进行了评测,在模拟数据中能够方便地控制噪声的影响,控制选取主成分之间的纯光谱差异、仿照真实环境中浓度渐变特征等因素,考查了特定条件下MCR结果中旋转模糊的水平。随后为了证实所用方法的可行性,进一步采用MCR-ALS分析� 展开更多
关键词 MCR-BANDS MCR-ALS 旋转模糊 遥感 高光谱
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数据压缩对光谱成像分辨解析结果的影响
8
作者 张欣 张卓勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期247-248,共2页
多元曲线分辨能够通过对光谱数据分解,获取到特定主成分的光谱信息及其信号贡献的相对强度。在实际应用中,数据中可能存在非线性信息,除了需要采取不同策略对光谱进行预处理,还要采取措施提高光谱中有效信息的表达,减少光谱数据背景干扰... 多元曲线分辨能够通过对光谱数据分解,获取到特定主成分的光谱信息及其信号贡献的相对强度。在实际应用中,数据中可能存在非线性信息,除了需要采取不同策略对光谱进行预处理,还要采取措施提高光谱中有效信息的表达,减少光谱数据背景干扰,降低光谱噪声,消除冗余变量等。然而经过特定预处理后能否继续获取其中特定成分的特征分辨成为一个难以解决的问题。采用多种方法对光谱进行了压缩,比较了压缩后数据的可解释性。 展开更多
关键词 数据压缩 光谱成像 分辨 分类
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脚踏式磁力定量抓取螺栓装置设计 被引量：1
9
作者 赵时璐 张丽卓 +1 位作者 张震 叶永庆 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第7期266-268,共3页
脚踏式磁力定量抓取螺栓装置是以机械联动机构,即脚踏板、杠杆、连杆及弹簧等作为动力驱动单元,将柔性碳纤维抓取触手伸入螺栓料盒内,同时利用磁力吸附原理,将螺栓吸附到抓取触手上,然后动力驱动单元带动磁力柔性抓取触手从螺栓料盒内... 脚踏式磁力定量抓取螺栓装置是以机械联动机构,即脚踏板、杠杆、连杆及弹簧等作为动力驱动单元,将柔性碳纤维抓取触手伸入螺栓料盒内,同时利用磁力吸附原理,将螺栓吸附到抓取触手上,然后动力驱动单元带动磁力柔性抓取触手从螺栓料盒内伸出恢复原位,此时即完成了螺栓的定量抓取任务。该装置简单易操作且应用灵活,可以大幅度减少操作员工多次抓取螺栓的动作浪费,消除少量或过量错误抓取,实现定量抓取,提高生产效率,降低生产成本,以达到精益生产的目的,其能满足各生产领域的螺栓装配生产需求,主要应用于装配制造行业的批量生产中。 展开更多
关键词 机械联动 柔性碳纤维 磁力 定量抓取 精益生产
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