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化学学报 2011年第16期69卷 1845-1850页

作者：盛振黄琦康宏刘琦曹志伟朱瑞新同济大学生命科学与技术学院上海200092

相似性搜索技术在大规模药物筛选中有着广泛的应用,而作为其构成要素之一的化合物描述符,则在相似性搜索中起着至关重要的作用.但是迄今为止,尚未发现一种描述符能够全面的描述化合物.近来,融合不同结构描述符用于相似性搜索的研究屡见... 详细信息

相似性搜索技术在大规模药物筛选中有着广泛的应用,而作为其构成要素之一的化合物描述符,则在相似性搜索中起着至关重要的作用.但是迄今为止,尚未发现一种描述符能够全面的描述化合物.近来,融合不同结构描述符用于相似性搜索的研究屡见报道,不过由于这些描述符都源自化合物的结构,融合以后不仅不能保证对化合物进行更全面的描述,还带来严重的冗余现象.为此,根据哲学中对于一个事物的描述需要同时从本质与外延两个方面同时进行这一基本原理,构建了一个全新的化合物活性描述符:基因功能模块指纹(GO指纹),综合运用结构指纹(本质)和GO指纹(外延)来描述化合物.与将化合物基因表达直接构建的活性指纹不同,GO指纹不仅(1)降低了芯片数据的维度,避免了其维度高、相关性强、噪声大的问题;同时(2)拉近了描述符和化合物活性之间的距离.通过将GO指纹和结构指纹融合后用于化合物相似性搜索,结果表明新的描述符(1)使得结构和功能都相似的化合物之间的相似性更高;(2)而使得仅在单方面相似性较高的化合物得到有效排除.本研究为进行快速、高效、大规模的药物筛选提供了新的思路,这势必将提高药物筛选的结果,进一步加快新药研发和旧药新用的进程.

关键词：结构指纹功能指纹基因功能模块药物筛选化合物描述符

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面向邮件附件的恶意代码检测系统

面向邮件附件的恶意代码检测系统

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作者：任卓然哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来,Internet的发展势不可挡,新的网络应用日新月异,层出不穷,对传统的互联网业务造成巨大冲击。很多曾经耳熟能详的服务已经悄然销声匿迹。但是电子邮件凭借其庞大的用户群体,便捷的操作形式,稳定的服务质量等优势,非但没有消亡反... 详细信息

近年来,Internet的发展势不可挡,新的网络应用日新月异,层出不穷,对传统的互联网业务造成巨大冲击。很多曾经耳熟能详的服务已经悄然销声匿迹。但是电子邮件凭借其庞大的用户群体,便捷的操作形式,稳定的服务质量等优势,非但没有消亡反而以崭新的姿态生机勃勃地出现在互联网的舞台上。电子邮件如此广泛的应用也为不法分子提供了平台,通过电子邮件传播恶意代码,损毁用户文件,窃取用户资料,进而间接造成用户隐私泄露,财产损失的案件近年来持续增加。分析发现,恶意代码主要通过邮件的附件传播,于是开发面向邮件附件的恶意代码检测系统显得愈发重要。本文首先通过对电子邮件通讯模型的分析,针对恶意代码以邮件附件为途径的传播手段,建立邮件还原系统的基础模型。之后通过对SMTP,POP3,IMAP三种应用层邮件协议工作流程,报文格式及命令细则的分析,建立以RFC822报文分析模块为基础的还原机模型。还原机提取邮件发件人、收件人、发送日期、邮件主题等必要信息,并登记日志。其后,分析了Libnids的工作原理,建立了从链路层到传输层的还原机模型。本文应用一种以软件结构指纹为特征的恶意代码静态检测技术。由于软件可以用网络结构表示,本文将软件的程序调用图映射为图像（Image）,利用基于内容的图像检索技术（CBIR）,提取图像的颜色矩与形状不变矩作为软件的结构指纹。本文在原算法基础上将RGB颜色空间改为HSV颜色空间,从一致性、完整性、紧凑性、自然性等方面改进了颜色矩的性能。并对形状不变矩的平移、伸缩、旋转不变性给出证明。之后通过实验证明结构指纹具有良好的唯一性、不变性及敏感性,并分析了影响结构指纹误判的两大因素。最后,本文给出了面向邮件附件的恶意代码检测系统的设计及实现细节以及测试结果。

关键词：邮件还原静态检测结构指纹颜色矩形状不变矩

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贵金属纳米颗粒表面增强拉曼散射的时域有限差分模拟

贵金属纳米颗粒表面增强拉曼散射的时域有限差分模拟

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作者： Ogugua Paul Chinonso 哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

检测食品污染物的常规方法非常有限。例如,色谱法是用于分离气体或液体混合物的技术。尽管基于色谱法的技术已被食品和药物管理局(FDA)、其他联邦机构、工业部门以及学术界广泛用作标准方法,但通常使用色谱法的检测三聚氰胺的浓度极限(L... 详细信息

检测食品污染物的常规方法非常有限。例如,色谱法是用于分离气体或液体混合物的技术。尽管基于色谱法的技术已被食品和药物管理局(FDA)、其他联邦机构、工业部门以及学术界广泛用作标准方法,但通常使用色谱法的检测三聚氰胺的浓度极限(LOD)仅可以达到十亿分之几(ppb)的水平。因此,需要更好的技术来实现食品检测。高通量、可重复性、选择性、简单性和高灵敏度的特点使得表面增强拉曼光谱(SERS)技术能够应用到生物科学领域。贵金属的纳米颗粒,特别是金(Au),在可见光和近红外(NIR)光谱范围内表现出表面等离子共振(SPP),其等离子体模式的形成源自于电磁场驱动的自由电子的集体振荡。这项工作旨在使用有限差分时域(FDTD)方法设计具有高SERS增强因子和低成本的NPs-衬底结构。结果表明,对于所研究的SiO、Ge和AlO三种基板,Ag颗粒所激发的SERS效应与先前实验的结果相一致:SiO>Ge>AlO。进一步的模拟表明,Ag颗粒在Al基底上所表现出的拉曼散射强度大于在SiO、Ge和AlO基底上的强度。这表明相对于半导体基底而言,铝基底边缘位置及其周围的电磁场得到了更多的强化。更重要的是,模拟结果表明AuNPs-Al基底结构也具有拉曼散射强化作用(AuNPs在Al基底上的局部电场增强效应能够获得更强的拉曼信号)。最优结果来自于AuNP和AgNP的协同效应。当两种或更多种材料与金属结构组合时,由于电磁和化学增强的协同作用,微结构能够获得更好的拉曼强化效果。在特定范围内改变球体直径和颗粒间距,获得了关于SERS的更多研究结果。为了兼顾实际应用中的成本与效率问题,需适当减少材料的使用,以确保在小型化的基础上带来更多的强化效果。此外,通过调控颗粒尺寸、颗粒间距和基板类型,得到了共振波长的激发机理。最后,考虑了单晶Au纳米结构的消光光谱。结果表明,相同粒径的消光峰具有红移现象。其原因是纳米结构之间所发生的等离子体耦合效应。该结果对于优良SERS底物的开发和应用具有一定的指导意义,并为解决食源性细菌的世界性难题提供了新的解决方法。

关键词：时域有限差分法表面增强拉曼散射基底小型化结构指纹

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