第1章绪论药学信息.ppt

第一章绪论 什么是药学信息挖掘技术生命科学与技术学院生物信息学教研室方慧生 计算机科学的出现将已有的学科打得七零八落 中国药科大学前副校长 我国药物分析学的泰斗 我的恩师安登魁教授 具体地 它将传统科学的 二元研究 分化为 三足鼎立 状态 理论 实验 理论 传统实验 计算机实验 化学化学信息学Chemoinformatics生物学生物信息学Bioinformatics医学医学信息学Medicineinfomation神经学神经信息学Neuroinformatics经济学经济信息学Economicsinformatics 神经信息学Neuroinformatics 分子神经信息学Molecularneuroinformatics系统神经信息学Systematicneuroinformatics 药学药学信息学PharmacyinformaticsPharminformatics药物信息学Pharmacoinformatics 药学信息学 Pharmacyinformatics PIX 又称药物信息学 pharmacoinformatics 指的是运用计算机来存储 检索和分析药物信息 druginformation PIX系统能够帮助药剂师 pharmacist 管理的信息不仅包括病人的医闻保险 medicalinsurance 记录 药物相互作用 druginteraction 数据 还包括处方 prescription 数据 药学信息学研究的是卫生保健 healthcare 领域内的自然系统 naturalsystems 与工程系统 engineeredsystems 之间相互作用 并着眼于药学护理 pharmaceuticalcare 和改善病人安全 patientsafety 药学信息学定义 一 药学信息学定义 二 Pharmainformaticsisthecombinationofbiology chemistry mathematicsandinformationtechnologythatisessentialforefficientdatamanagement processingandanalysisinthepharmaceuticalindustry 药学信息学 药学信息 药学数据库如何从海量的药学信息学中提取人们感兴趣的方法即药学信息挖掘技术 DataMining 药品专利库提供药品专利相关信息药品行政保护库提供药品行政保护相关信息药品包装库提供药品包装相关信息国内新药库提供国内新药相关信息药品出口库提供我国药品出口相关信息药品进口库提供我国药品进口相关信息化工原料出口库提供我国化工原料出口相关信息化工原料进口库提供我国化工原料进口相关信息药品原料及中间体库提供我国药品原料及中间体相关信息 PharmacyDataBase 用药指南对用药常识 药品评价 推荐用药 药用食品等四个方面收录了大量的资料 用药常识 介绍家庭日常生活用药时应注意的方方面面 药品评价 针对各科疾病讨论用药的方法 药效 不良反应 注意事项等等 推荐用药 新特效药 专家推荐 药用食品 民间流传 强身健体 药品检索对现有的各类药物进行查询药品企业查询对全国的药品企业 包括医药企业 包装企业化工医药 药店进行查询药品查询通过药品名称和适应症来对药物进行查询药店查询通过药店名称 所在地域以及区县来进行查询 共约117个数据库 药物与药物设计数据库 ANTIMIC 自然抗微生物药物肽数据库AOBase 反义寡聚核苷酸选择与设计APD 抗微生物肽数据库DART 药物不良反应靶点数据库TTD 治疗靶点数据库 ChEBI ChemicalEntitiesofBiologicalInterest 与生物学有作用的化合物条目DefensinsKnowledgebase 有关抗菌肽数据库DrugBank 药物与药物作用靶点组成数据库GLIDA G藕联蛋白受体 G proteincoupledreceptors简称GPCRs 与相应的配体相关信息数据库HIVDrugResistanceDatabase HIV药物耐受数据库HIVMolecularImmunologyDatabase HIV分子免疫数据库IUPHAR RD TheInternationalUnionofPharmacologyrecommendationsonreceptornomenclatureanddrugclassificationPeptaibol Peptaibols是一类富含非蛋白质氨基酸 具有广谱抗菌活性的离子通道类抗菌肽 包括其序列与结构PharmGED PharmacoGeneticEffectDatabasePharmGKB ThePharmacogeneticsandPharmacogenomicsKnowledgeBase 遗传药理学与药物基因组学数据库 Scorpion Databaseofscorpiontoxins 蝎子毒性数据库 SuperDrug Thedatabasecontainsapproximately25003D structuresofactiveingredientsofessentialmarketeddrugs Forselectionpurposesandforcorrelationofstructuralsimilaritywithmedicalapplication theassignmentoftheAnatomicalTherapeuticChemical ATC classificationcodestoeachstructureaccordingtotheWHO schemeisapplied Toaccountforstructuralflexibilitytheyarerepresentedby10 5 structuralconformers SuperNatural 50 000naturalcompoundsTTD TherapeuticTargetDatabase BSD BiodegradativeStrainDatabase Microorganismsthatcandegradearomaticandotherorganiccompounds 降解芳香族与其有机化合物的微生物 DART DrugAdverseReactionTargets 药物不良反应靶点数据库 药学信息与药学信息挖掘技术之间的关系 一个核心两个方面 第一个方面 只有挖掘技术没有药学信息 巧妇难为无米之炊 二个方面 第二个方面 只有药学信息没有挖掘技术 生米煮不成熟饭 如果你挣了一大笔钱 存在银行里 没有利息 贬值 再投资 药学信息就是一个大金库 该出手时就出手 范蠡 一个核心 如何挖掘 同样的药学信息 不同的人应用同样的方法提取出的信息是不尽相同的 治冻疮药 描述型知识 药学信息 药学数据库 描述型知识 药学信息挖掘 将描述型知识转化为可理解的描述型知识 将描述型知识转化为可视型知识 将描述型知识转化为解析型知识 将描述型知识转化为可理解的描述型知识 一氧化二氢 描述型知识 水 无色 无味 可解渴 可用来煮饭 洗衣服 发电 闹水灾 可理解的描述型知识 例1 WelcomeyoucometoCPU 欢迎您到中国药科大学来 解释型 易于表达 理解与学习 属于最简单一类 但有时印象不深 要求简洁明了 欧阳修要求编史要简洁 二 将描述型知识转化为可视型知识 ATOM1NARGA528 89713 60840 9381 0079 08NATOM2CAARGA528 65914 98940 5211 0080 22CATOM3CARGA529 12615 29039 0931 0080 30CATOM4OARGA530 32215 19938 7961 0081 46OATOM5CBARGA529 33015 95641 5041 0081 71CATOM6CGARGA529 52717 37540 9761 0082 97CATOM7CDARGA529 42818 37542 1091 0085 30C 描述型知识 蛋白质3hdd坐标 蛋白质 DNA复合物 可视型知识 日常生活中最常见的是拍电影与电视剧 将剧本 描述型知识 可视化 电影与电视剧 红楼梦 在贾宝玉见到林黛玉时一段描写 闲静时如姣花照水行动处似弱柳扶风 闲静时如姣花照水 行动处似弱柳扶风 武松走了一阵 酒力发作 步履踉跄 便把哨棒依在林边一块大青石旁边 刚要躺下 突然一阵风起 树后扑地跳出一只吊睛白额大虫 武松 啊呀 一声跳了起来 拿起哨棒躲在青石后边 老虎又饥又渴 两眼紧盯武松 两只前爪在地上按一按 纵身往上一扑 从半空中窜下来 武松一惊 酒都变成冷汗冒了出来 急忙一闪 躲到老虎背后 那大虫把前爪搭在地下 把腰胯一掀 又被武松躲过 老虎吼了一声 转过身来 将铁棒似的尾巴倒竖起来 只一剪 武松却又闪在一边 老虎再吼一声 兜将回来 武松乘机双手抡起哨棒 使劲劈了下去 只听啪哒一声响 哨棒打在枯树上 折成两截 一截尚在手中 武松走了一阵 酒力发作 步履踉跄 便把哨棒依在林边一块大青石旁边 刚要躺下 突然一阵风起 树后扑地跳出一只吊睛白额大虫 武松 啊呀 一声跳了起来 拿起哨棒躲在青石后边 老虎又饥又渴 两眼紧盯武松 两只前爪在地上按一按 纵身往上一扑 从半空中窜下来 那大虫把前爪搭在地下 把腰胯一掀 又被武松躲过 三 将描述型知识转化为解析型知识 龟兔赛跑 000201402603804805806 8080 2008020021090200320200200 分钟 解析式 知识 最为简洁明了 但也最难懂 数学中各种各样的符号让人感觉得象天书 药学信息挖掘技术基础就是介绍第三类挖掘技术 主要内容 1 一元线性回归 介绍其算法及回归系数 相关系数 相关系数检验等基本概念 2 多元性回归 介绍其算法 高斯求逆 回归系数 偏相关系数 多重相关系数等基本概念及其几何意义3 主成