有機(jī)化學(xué)品生物降解性預(yù)測模型的構(gòu)建與驗證.pdf

1、生物降解性是評估化合物環(huán)境持久性的重要參數(shù)，是化學(xué)品是否獲準(zhǔn)生產(chǎn)及進(jìn)入市場的評價指標(biāo)。由于現(xiàn)有化學(xué)品數(shù)量已超過14萬種，無法一一測試化合物的生物降解性。本研究依據(jù)OECD提出的定量構(gòu)效關(guān)系(QSAR)建模和使用導(dǎo)則，基于QSAR原理對化學(xué)品生物降解性進(jìn)行預(yù)測，為表征化合物環(huán)境持久性提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為化學(xué)品風(fēng)險評價和管理提供依據(jù)。同時在建模型前探討了訓(xùn)練集易降解和難降解類化合物比例對模型預(yù)測效果的影響，確定了合理的易降解和難降解類化合物比例

2、范圍。本論文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)搜集整理了470種鏈狀化合物的生物降解性數(shù)據(jù)，分別構(gòu)造了易降解與難降解類化合物比例為1∶4，2∶4，3∶4，4∶4，4∶3，4∶2，4∶1的訓(xùn)練集。選取167個Dragon描述符，采用功能樹方法篩選描述符和建模，研究了化合物類別比例對模型效果的影響。研究結(jié)果表明:模型對訓(xùn)練集中占多數(shù)類別的化合物預(yù)測準(zhǔn)確率偏高，而對占少數(shù)類別的化合物預(yù)測能力不理想，并且通過類別比例平衡的訓(xùn)練集構(gòu)建的模

3、型預(yù)測效果最優(yōu)。同時化合物類別比例對模型預(yù)測規(guī)則提取的影響表現(xiàn)在描述符的差異上，最終表現(xiàn)在模型對每類化合物的預(yù)測效果上。
　　(2)搜集整理了1629種化合物生物降解性數(shù)據(jù)，選取了487種Dragon描述符參數(shù)并運(yùn)用功能樹方法進(jìn)行篩選。采用邏輯回歸、功能樹和C4.5決策樹方法構(gòu)建了預(yù)測模型。研究結(jié)果表明:功能樹模型預(yù)測性能最優(yōu)，對訓(xùn)練集和兩個驗證集的預(yù)測準(zhǔn)確率分別為81.5％，81.0％和100％，對兩類化合物也都具有良好的預(yù)測能