红外光谱相似谱及其在中药鉴别中的应用

红外光谱相似谱能描述两红外光谱相似的程度,在波数ν珓i处相关谱的值ri能反映两红外光谱在[ν珓i-n,ν珓i+n]区间内线性相关程度的大小,值在-1～1之间,ri>0意味着两光谱正相关,ri<0意味着负相关,ri=0则没有线性关系。在偏移量n一定的条件下,依相似谱形状的差异可辅助红外光谱的解析,用相似谱或相似谱提供的信息提取的光谱特征值可用于模式识别。计算了18个黄芪、红兰芪和党参样本在1 600～700cm-1范围内的红外光谱相似谱,结果表明各类药材均有各自的特征相似谱,凭借这些可实现对它们的鉴别;依灵芝红外光谱相似谱提供的信息,计算了1 560～1 502,1 460～1 421和1 319～1 260cm-1三个波数区间内93个灵芝样本红外光谱的相关系数,在无先验知识的情况下,K-means聚类分析法成功地将其分为了赤芝和紫芝类、黑芝类、青芝类和黄芝类,这一分类结果与形态分类法得到的结果基本一致。

酶谱相似度指数与鱼类种间亲缘关系初探

对青鱼、草鱼、链、鳙的20种同工酶之间的酶谱相似度指数进行了统计和比较，聚类分析的结果表明，所提出的酶谱相似度指数能将4种鱼所属的亚科正确归类，证明是预测种间亲缘关系的一种较客观、简便的方法。

用紫外光谱相似度法考察不同浓度丹参注射液的稳定性

中药注射液配伍后的稳定性是影响其安全性的主要因素之一。以往对中药注射液配伍稳定性研究主要采用HPLC法[1]和紫外分光光度法[2]测定其中的有效成分含量,

红外光谱相似谱在纹党参和白条党参鉴别中的应用

基于纹党参和白条党参的红外光谱,计算了49个纹党参和白条党参样本在3 500~1 000cm-1范围内的红外相似谱,根据党参红外光谱相似谱提供的信息,计算了3 032~2 965,1 762~1 531和1 404~1 310cm-1三个波数区间内49个党参样本红外相似谱的峰面积,并进行了K-Means聚类分析,用盲样对所建模型进行测试,测试结果全部正确。因此,该法可快速有效地鉴别纹党参和白条党参。

浙大指纹图谱相似度软件在香料分析中的应用

为了对香精香料进行有效的化学质量控制,现采用中药化学质量控制常用的方法,色谱指纹图谱法。对香精香料进行适当的前处理,同时蒸馏萃取,然后进行气相色谱氢焰测试。再用浙大中药指纹图谱相似度计算软件进行谱峰匹配、相似度的计算等其它数据处理。运用此方法能对香精香料进行快速有效的综合化学质量控制。系统地介绍了浙大中药指纹图谱相似度计算软件五个基本功能1数据导入2数据预处理和色谱图的缩放比较3保留时间校正和谱峰自动匹配4指纹图谱相似度计算5结果输出和报表打印。浙大中药指纹图谱相似度计算软件为一种简便易学的软件系统,就其操作中的关键问题给予图文结合的方式加以详细说明。通过香精色谱分析的例子,对峰点的校正匹配与整体相似度计算等其它功能作进行了详细讲解。

基于非局部能谱相似特征的基物质分解方法用于双能CT图像去噪

目的提出一种非局部能谱相似特征引导的双能CT基物质分解方法(NSSD-Net)以抑制低剂量能谱CT基物质图像的相关性噪声。方法首先构建模型驱动的双能CT迭代分解模型,采用迭代软阈值算法(ISTA)优化分解模型目标函数的求解过程,并利用深度学习技术将此过程展开为迭代分解网络的形式。然后构建非局部能谱相似特征引导的代价函数,约束网络的训练过程。利用双能CT真实病人数据所建立的基物质分解数据集进行评估。将NSSD-Net与2种传统模型驱动的基物质分解方法、1种基于数据驱动的基物质分解方法以及1种基于数据-模型耦合驱动的监督分解方法进行对比实验。结果与传统模型驱动的基物质分解方法以及数据驱动的基物质分解方法相比,NSSD-Net方法在水和骨基物质分解结果中均获得最高的PNSR指标(31.383和31.444)、最高的SSIM指标(0.970和0.963)以及最低的RMSE指标(2.901和1.633);与数据-模型耦合驱动的监督分解方法相比,NSSD-Net方法在水和骨基物质分解结果中均获得最高的SSIM指标;临床影像专家的主观图像质量评估结果显示,NSSD-Net方法在水和骨基物质分解结果中图像质量评分均最高(8.625和8.250),与其他4种对比方法分解性能之间的差异具有统计学意义(P<0.001)。结论本方法可以获得高质量的基物质分解结果,有效避免训练数据质量问题和模型不可解释问题。

一种起落架载荷谱相似性判别方法

起落架结构的寿命监控对保障其安全性与经济性具有重要作用,但由于地面谱复杂的高低载荷非线性交互作用,难以准确计算单机谱的损伤。以当量损伤计算方法为基础,通过对寿命监控中的单机谱进行初步筛选,判别单机谱与基准谱的相似程度,进而分析损伤计算方法的适用性。提出了一种基于时间序列分析中的动态时间弯曲方法的起落架载荷谱相似性判别方法,进行了基准谱与4个单机谱下的疲劳实验,通过分析损伤计算误差与起落架载荷谱相似距离的关系,验证所提载荷谱相似性判别方法的合理性。

紫外光谱相似度质量控制图鉴别威士忌真假

目的建立一种基于紫外光谱相似度质量控制图技术的威士忌真假鉴别方法。方法选取具有代表性的苏格兰威士忌真酒样—芝华士12年威士忌作为研究对象,采用紫外光谱扫描采集真酒样品吸光度数据,将数据进行统计分析,绘制紫外光谱相似度质量控制图,并运用质量控制图模拟识别未知样品,考察方法对未知样品真假鉴别的效果。结果模拟识别10批次未知样品,真酒样紫外光谱相似度均处于质量控制图的控制下行动限以上,而假酒样品紫外光谱相似度均位于下行动限以下。结论该方法快速、简单、准确,可以为威士忌的真假鉴别提供参考。

基于基因表达谱相似性的四物汤重定位及抗乳腺癌有效成分群辨识

目的发现四物汤的新药理作用并辨识其有效成分群。方法于GEO和Cmap数据库获取四物汤和1309个小分子药物的基因表达谱,计算差异表达基因及四物汤与1309个小分子药物的基因表达谱间的相似性,相似性较高的小分子药物的药理作用为四物汤的新药理作用。相似性较高的小分子药物的靶点作为四物汤发挥新药理作用的靶标,利用分子对接技术辨识四物汤的有效成分群。结果四物汤具有抗乳腺癌的作用,其有效成分群为荭草苷、芍药苷和半乳糖醛酸等,并通过文献调研验证了辨识结果的可靠性。结论本研究将为扩大四物汤的临床应用范围及质量控制奠定基础,为乳腺癌的治疗提供新方法。

不同来源产地酸枣仁药材的HPLC-DAD指纹图谱研究

目的:建立不同来源产地酸枣仁药材的高效液相色谱-二极管阵列检测法(HPLC-DAD)指纹图谱检测方法。方法:采用超声离心法提取12批不同来源产地酸枣仁药材中的化合物成分,通过梯度洗脱程序,检测204 nm波长下HPLC-DAD指纹图谱,并进行指纹图谱分析与评价。结果:通过指纹图谱的构建和分析,共计确认27个共有峰,指认5个活性化合物,指纹图谱中的相对保留时间接近,相似度较高。结论:本文建立的酸枣仁药材HPLC-DAD指纹图谱检测方法,处理简易,检测快速,操作便捷,可对未知样品进行鉴定、分类和评价。

基于UPLC指纹图谱相似度的侧柏炭烘制工艺研究

目的:建立侧柏炭烘制工艺方法,为中药炭药的炮制工艺研究提供新的思路。方法:采用恒温干燥箱为加热设备,从200℃至250℃间隔10℃共6个温度,每个温度下分别烘制20,30,40 min,共得到18份样品;采用超高效液相色谱法(UPLC),以侧柏炭标准饮片为参照,分析各样品指纹图谱相似度。结果:230℃20 min,230℃30 min,240℃20 min 3份样品的相似度最大,均大于0.96。结论:考虑到指纹图谱相似度,并结合外观性状,确定侧柏炭烘制温度以230℃20 min为宜。

指纹图谱相似度在芝麻油掺伪检测中的应用

用气相色谱法测试了纯品芝麻油与按不同比例掺入菜籽油、豆油、葵花油、花生油的芝麻油样品色谱图,将色谱指纹图谱的相似度用于芝麻油的掺伪检验,并用加权向量夹角余弦法计算掺伪芝麻油脂肪酸组成与纯品芝麻油脂肪酸组成的相似度来确定待检芝麻油的掺伪量,省去了繁琐的特征峰匹配过程,可以快速、准确地检验芝麻油的掺伪量,是一种值得推广的芝麻油掺伪检验新方法。

基于天牛须搜索算法和内点法的运输类飞机5×5谱编制方法

载荷谱作为运输类飞机疲劳分析和试验的输入,其编制具有重要意义。针对运输类飞机载荷谱编制需求,本文基于天牛须搜索算法和内点法,提出了一种编制5×5谱的方法。首先确定飞机的任务剖面,通过对飞机实测数据进行处理与统计获得过载累积超越数曲线,依据极值载荷对数正态分布准则,采用基于天牛须搜索算法和内点法耦合的5×5谱求解方法对各类飞行类型次数和载荷水平比进行迭代和选取;依据载荷谱形状相似准则,提出了载荷谱形状相似性指标,采用天牛须算法对5×5谱中各类飞行类型中各级载荷出现次数进行迭代,形成各任务段的5×5谱。最后给出了一个示例以阐明该5×5谱编制方法。实现了运输类飞机5×5谱的快速和高质量编制。

不同温度下注射用丹参稳定性的紫外光谱相似度考察

目的:考察注射用丹参在不同温度下7h内的稳定性。方法:模拟临床用药方法,分别在5、10、20、30、40℃下用0.9%氯化钠溶液配制浓度为0.8mg·mL-1的注射用丹参溶液,分别标记为A、B、C、D、E,测定配伍后7h内配伍液的紫外光谱(UV)吸收值;以层次分析法设定不同波长段的权重系数,根据UV吸收值计算UV相似度及紫外吸收差异值,并就其平均值用单变量双因素方差分析法比较差异。结果:7h内的平均相对和绝对UV相似度按大小排列依次均为C>D>E>B>A;方差分析结果显示温度对相对UV相似度无显著影响(P>0.05),但对绝对UV相似度影响非常显著(P<0.01)。低温时(≤10℃)配伍液的UV相似度在配伍之初即发生较大变化;而温度>30℃时,药物配伍之初并不是UV相似度发生最大变化的时间。结论:温度对注射用丹参配伍液的稳定性有一定影响,20℃时稳定性最好,温度偏低(≤10℃)可能较温度偏高(≥30℃)对注射用丹参的稳定性影响更大。当外界温度低于10℃时,建议临床谨慎使用注射用丹参。

不同pH下丹参粉针稳定性的紫外光谱相似度考察

目的:考察丹参粉针在不同pH下7h内的稳定性。方法:在20℃下,配制不同pH的0.9%氯化钠溶液,模拟临床用药方法,将丹参粉针与不同pH的0.9%氯化钠溶液配伍,测定配伍后7h内配伍液的UV吸收值,根据UV吸收值计算200～400nm范围内绝对和相对紫外光谱相似度及每一点的紫外光谱相似度,并绘制7h内的每一点的紫外光谱相似度变化图谱。结果:除pH9.97的配伍液外,丹参粉针与其余5种同pH溶液配伍,7h内配伍液的外观、紫外吸收图几乎没有变化,波峰与波谷均没有明显偏移,pH基本保持不变,不溶性微粒数量均有不同程度增多。紫外光谱相似度大小依次为pH为7.0,8.08,4.55,3.03,2.04,9.97的配伍液。pH8.08以下时,丹参粉针中"非有效成分"较"有效成分"更易受到pH的影响。在弱酸性环境中,电解质对丹参粉针成分的影响可能更大。结论:丹参粉针最适宜的pH7.0,pH2.02以下或9.97以上均不宜配伍。以传统方法考察中药注射剂配伍稳定性存在一定缺陷,而结合紫外光谱相似度方法可弥补该方法的不足。

谱图相似度分析结合保留指数对单萜烯同分异构体的GC-MS定性分析

运用欧氏距离的最短距离聚类分析法,对在质谱数据库NIST02.L检索到的37种单萜烯同分异构体的93张质谱图进行了分类。结果显示,单萜烯被分成5类,大部分单萜烯聚到1类,包括30种单萜烯的77张质谱图。但部分谱图很近似,仅用传统的质谱库匹配鉴定其结构存在一定的困难。采用改进的谱图相似度分析结合保留指数实现了有效定性,并将该方法用于实际样品的定性分析。

中药指纹图谱相似度软件在“药物分析”教学中的应用

中药指纹图谱是一项前沿的中药检测技术。中药指纹图谱相似度软件是由国家药典委员会组织研发、同步进行科技部立项的高新技术。改变传统的教学模式,让学生动手操作中药指纹图谱相似度软件,才能学以致用,掌握好这项检测技术,才能激发学生创新思维和解决问题的能力,达到更理想的效果。

基于基因表达谱相似性的芪参益气方重定位及作用机制研究

目的发现芪参益气方的新药理作用并阐释其作用机制。方法计算差异表达基因及芪参益气方与1309个小分子药物的基因表达谱间的相似性;利用实体语法系统构建芪参益气方作用于疾病相关靶点的生物网络;通过关键靶点分析和富集分析探讨作用机制。结果芪参益气方具有抗HIV的作用,其作用机制为:改变患者体内氧化还原态、识别和消灭外源入侵异物等。结论研究为扩大芪参益气方的临床应用范围提供了依据,为艾滋病的治疗提供了新的方法。

一种基于相似系数谱约束的多次波自适应减去方法

多次波压制主要分预测和减去两个环节,提出了一种基于相似系数谱约束的多次波自适应减去方法,可以有效地实现多次波的自适应减去。首先通过Radon谱约束的最小二乘反演来实现局部τ-p变换,以获得更高的分辨率,同时压制随机噪声;在局部τ-p域,利用预测多次波模型的相似系数谱来指示原始记录中多次波存在的位置;根据预测多次波模型相似系数谱的约束设计滤波器,将多次波模型和原始记录中的多次波进行振幅、相位和旅行时匹配,实现多次波的自适应减去。与常规基于L2范数的多次波减去方法相比,当一次波和多次波非正交时,局部τ-p域多次波减去方法可以在减去多次波的同时,更有效地保存一次波。相似系数谱的约束为振幅匹配提供了一种更有效、更稳定的方式,在振幅匹配的同时进行相位和旅行时匹配,可以弱化子波对匹配过程的影响。模型数据和实际地震资料的试验结果证明了这种多次波自适应减去方法的有效性。

基于谱间相似性的高光谱图像稀疏超分辨率算法（英文）

为解决高光谱图像空间分辨率较低的问题,文中提出了一种基于谱间相似性的高光谱图像稀疏超分辨率算法。该算法在最大似然估计准则下,构建了基于混合高斯的稀疏超分辨率编码模型,针对不同的分解残差自适应分配权重,提高了重建图像的空间分辨率和算法对噪声的鲁棒性;该算法构建了基于谱间相似性的图像超分辨率模型,将高光谱图像中普遍存在的像元光谱相关性作为稀疏约束项,保证了图像重建时光谱信息的准确性。实验表明,与Bicubic、Yang、Pan算法相比,文中算法在主观视觉效果、客观评价指标等方面均具有一定优势,验证了算法的有效性。最后将算法各项参数对重建效果的影响进行了分析,为图像检测、分类等应用提供了有效前提。