
▌QSAR建模
(定量)結構活性關系。物質效應與分子描述符之間的(定量)模型關系,可根據物質結構定性/定量的預測物質的理化、毒理、生態毒理和環境行為等性質。(Q)SAR最開始應用于藥物和農藥研發,近幾年,(Q)SAR開始應用于物質毒性預測和實驗結果預測。
▌分子對接
分子模擬一般是指基于計算機對分子的性質和反應進行模擬計算的技術。分子模擬的結果可以解釋實驗現象、揭示微觀過程機理,也可以輔助實驗設計、預測分子的性質。隨著計算化學理論的逐步完善及高性能計算的快速發展,分子模擬在環境計算化學和計算毒理學領域將發揮越來越重要的作用?;瘜W物質的模擬可以落在微觀尺度、介觀尺度和宏觀尺度,分子模擬方法主要在微觀尺度。常見的三種分子模擬方法包括量子力學(QM)方法、分子力學(MM)方法以及二者的耦合(QM/MM)方法。
▌量子化學計算
量子化學采用了量子力學的基本原理,研究原子、分子等目標體系的電子結構、能量、分子間的相互作用、化學反應等理論的學科。量子化學計算的核心是求解薛定諤 (Schr?dinger)方程,從而獲取體系的分子軌道能級、能量等信息。這些信息為判斷分子間相互作用的活性位點、預測化學反應產物、設計新型藥物和材料等,提供了可靠的理論依據,同時還可為實驗研究指明可行性方向。常見的理論方法包括:價鍵(valence bond, VB)理論、分子軌道(molecular orbital, MO)理論如半經驗分子軌道理論、從頭算方法、密度泛函理論等。近年來,量子化學計算在環境化學領域的應用,使人們對環境中有機污染物的遷移轉化、歸趨等有了更加深入的認識,推動了科學的發展。
▌QSAR建模方法
QSAR模型的構建通常包括如下幾個步驟:
◆ 明確計算的活性終點
◆ 收集數據
◆ 計算分子結構描述符
◆ 模型構建算法
◆ 模型驗證和評價
◆ 模型應用域表征
◆ 機理解釋
▌QSAR模型構建和應用的OECD導則
為規范QSAR技術的應用OECD于2007年發布了有關QSAR模型構建和驗證的導則,該導則規定用于化學品風險評價與管理的QSAR模型應該滿足以下5個要求:①所預測的化合物的活性需具有明確的定義;②使用清晰明確的算法;③ 定義模型應用域;④ 模型具有適當的擬合度、穩定性和預測能力;⑤ 最好能夠進行機理解釋。
▌分子對接
分子模擬一般是指基于計算機對分子的性質和反應進行模擬計算的技術。分子模擬的結果可以解釋實驗現象、揭示微觀過程機理,也可以輔助實驗設計、預測分子的性質。隨著計算化學理論的逐步完善及高性能計算的快速發展,分子模擬在環境計算化學和計算毒理學領域將發揮越來越重要的作用?;瘜W物質的模擬可以落在微觀尺度、介觀尺度和宏觀尺度,分子模擬方法主要在微觀尺度。常見的三種分子模擬方法包括量子力學(QM)方法、分子力學(MM)方法以及二者的耦合(QM/MM)方法。
▌量子化學計算
量子化學采用了量子力學的基本原理,研究原子、分子等目標體系的電子結構、能量、分子間的相互作用、化學反應等理論的學科。量子化學計算的核心是求解薛定諤 (Schr?dinger)方程,從而獲取體系的分子軌道能級、能量等信息。這些信息為判斷分子間相互作用的活性位點、預測化學反應產物、設計新型藥物和材料等,提供了可靠的理論依據,同時還可為實驗研究指明可行性方向。常見的理論方法包括:價鍵(valence bond, VB)理論、分子軌道(molecular orbital, MO)理論如半經驗分子軌道理論、從頭算方法、密度泛函理論等。近年來,量子化學計算在環境化學領域的應用,使人們對環境中有機污染物的遷移轉化、歸趨等有了更加深入的認識,推動了科學的發展。
▌我們的服務
◆ 基于OECD導則要求
◆ 定制化構建QSAR模型
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