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研发服务

Service and Case

QSAR建模

 

(定量)结构活性关系。物质效应与分子描述符之间的(定量)模型关系，可根据物质结构定性/定量的预测物质的理化、毒理、生态毒理和环境行为等性质。(Q)SAR最开始应用于药物和农药研发，近几年，(Q)SAR开始应用于物质毒性预测和实验结果预测。

 

QSAR建模方法

QSAR模型的构建通常包括如下几个步骤：

  1. 明确计算的活性终点

 

  1. 收集数据

 

  1. 计算分子结构描述符

 

  1. 模型构建算法

 

  1. 模型验证和评价

 

  1. 模型应用域表征

 

  1. 机理解释

 

 

 

QSAR模型构建和应用的OECD导则

为规范QSAR技术的应用OECD于2007年发布了有关QSAR模型构建和验证的导则，该导则规定用于化学品风险评价与管理的QSAR模型应该满足以下5个要求：①所预测的化合物的活性需具有明确的定义；②使用清晰明确的算法；③ 定义模型应用域；④ 模型具有适当的拟合度、稳定性和预测能力；⑤ 最好能够进行机理解释。

 

我们的服务

基于OECD导则要求，定制化构建QSAR模型

 

分子对接

分子模拟一般是指基于计算机对分子的性质和反应进行模拟计算的技术。分子模拟的结果可以解释实验现象、揭示微观过程机理，也可以辅助实验设计、预测分子的性质。随着计算化学理论的逐步完善及高性能计算的快速发展，分子模拟在环境计算化学和计算毒理学领域将发挥越来越重要的作用。化学物质的模拟可以落在微观尺度、介观尺度和宏观尺度，分子模拟方法主要在微观尺度。常见的三种分子模拟方法包括量子力学（QM）方法、分子力学（MM）方法以及二者的耦合（QM/MM）方法。

 

量子化学计算

量子化学采用了量子力学的基本原理，研究原子、分子等目标体系的电子结构、能量、分子间的相互作用、化学反应等理论的学科。量子化学计算的核心是求解薛定谔 (Schrödinger)方程，从而获取体系的分子轨道能级、能量等信息。这些信息为判断分子间相互作用的活性位点、预测化学反应产物、设计新型药物和材料等，提供了可靠的理论依据，同时还可为实验研究指明可行性方向。常见的理论方法包括：价键（valence bond, VB）理论、分子轨道（molecular orbital, MO）理论如半经验分子轨道理论、从头算方法、密度泛函理论等。近年来，量子化学计算在环境化学领域的应用，使人们对环境中有机污染物的迁移转化、归趋等有了更加深入的认识，推动了科学的发展。

 

软件及数据库服务

QSAR toolbox

由OECD和ECHA联合开发，集成了大量的数据库、机理分类和预测模型。可用于数据查询、相似物查找、化合物分类、read-across预测、QSAR预测、QSAR模型构建。

 

Toxtree

由EU JRC开发，界面友好，操作简单。主要根据结构警示对物质进行分类和预测，常用于遗传毒性、皮肤致敏性和水生生态毒性的预测分析。

 

Danish QSAR Database

由DTU开发，包含了600,000多个物质信息，200多个免费和商业QSAR模型，可用于预测理化、生态毒理、环境行为、毒理和ADME性质。

 

VEGA

由IRFMN开发，由评估物质危害性的系列软件构成，包括VEGA, ToxRead, ToxWeight, ToxDelta和JANUS. 可预测理化、毒理、生态毒理、环境行为等十几个性质。

 

T.E.S.T.

由US EPA开发，可预测理化、毒理和生态毒理相关性质。软件集成了多种算法构建的QSAR模型，并能够根据物质在各个模型中的适用性给出一个综合的预测结果。

 

EPI Suite

由US EPA开发，由一系列软件集合而成，包括 KOWWIN™, AOPWIN™等十几个子软件。主要预测理化、环境行为和生态毒理相关性质。