论文摘要
20世纪90年代Nicholson等提出了“代谢组学”的概念,这是基于NMR技术和模式识别方法的研究。而在测定NMR的过程中,参杂了噪声信号;为了去除噪声在代谢分析中的影响,本文采用了小波分析。小波分析在时域和频域同时具有良好的局部化性质,因此在复杂的生物NMR信号处理中有着相当大的优势。本文还探讨了模式识别方法在生物NMR中的应用,首次将主成份分析、Fisher判别分析应用到体液的代谢组学研究中。具体研究所涉及以下几方面的内容:1.对代谢组学及化学计量学的产生和发展进行了简单的描述。初步介绍了体液NMR谱的特点、制备方法及实验技术。2.介绍了小波分析,并将其应用于对照组与三组注射药物的实验组大鼠体液NMR实验毒理数据处理中。结果表明,与传统代谢组学相比,经过小波分析后的NMR实验毒理数据在主成份分类中,分类效果更为明显。3.结合化学计量学中的Fisher判别分析,对几种模型药物使大鼠血清核磁共振谱进行了代谢组学研究,得到了新的代谢产物信息。4.通过化学计量学方法建立了血清、尿液代谢数学模型,对稀土元素镧、铈生物效应进行了代谢组学研究。血清是通过小波分析、Fisher判别分析建立代谢模型,尿液是通过小波分析、主成份分析建立代谢模型。分析模型药物代谢的数学模型,并根据体液中生化指标,对稀土镧、铈在体内与细胞、组织和器官的作用机理及急性毒性进行了有意义的探讨。结果表明,各剂量硝酸镧主要导致大鼠肝脏受损,且损害程度与剂量成正比关系;而高剂量硝酸铈不仅在48h内造成大鼠肝脏的能量代谢(糖代谢、脂肪代谢)紊乱,并导致肾小管炎症和肾乳头坏疽。该模型不仅为阐明稀土的急性毒性和作用机制提供了一有意义的生化信息,而且提供了评价稀土急性毒性的新思路,可用于其它药物的毒理研究。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论§1-1 代谢组学1-1-1 代谢组学的发展1-1-2 核磁共振技术的发展1-1-3 体液的制备及实验技术1-1-4 NMR 谱数据处理§1-2 化学计量学1-2-1 模式识别技术的概况1-2-2 聚类分析1-2-3 判别分析§1-3 本研究工作的主要内容及解决的问题第二章 小波分析在代谢组学中的应用§2-1 小波分析2-1-1 小波分析的定义2-1-2 小波分析在研究 NMR 中的应用1H NMR 谱的平滑去噪、背景扣除与基线校正应用'>§2-2 小波分析对大鼠血清的1H NMR 谱的平滑去噪、背景扣除与基线校正应用2-2-1 实验部分2-2-2 大鼠血清NMR 谱的小波分析2-2-3 传统的代谢组学分析和使用了小波分析的代谢组学分析§2-3 小结第三章 Fisher 判别分析算法在代谢组学中的应用§3-1 Fisher 判别分析算法1H NMR 谱的核Fisher 判别分析判别分析'>§3-2 大鼠1H NMR 谱的核Fisher 判别分析判别分析3-2-1 实验部分3-2-2 代谢组学分析的数据预处理3-2-3 给药48 h 后大鼠血清的NMR 谱分析3-2-4 大鼠血清 NMR 谱图的 Fisher 判别分析§3-3 小结第四章 模型药物数学模型的建立及稀土元素生物效应的代谢组学研究§4-1 模型药物数学模型的建立4-1-1 模型药物血清的数学模型及其代谢组学研究4-1-2 模型药物尿液的数学模型及其代谢组学研究§4-2 稀土元素生物效应的代谢组学研究4-2-1 稀土元素镧的代谢组学研究4-2-2 稀土元素铈的代谢组学研究§4-3 小结参考文献附录 A致谢攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果
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标签：核磁共振论文; 代谢组学论文; 模式识别论文; 小波分析论文; 生物效应论文;
