药 物 信 息 学 Pharmacoinformatics,药物化学研究室 马淑涛 mashutaosdu.edu.cn,概念,药物信息学涉及现代药学与化学、生命科学、信息科学、计算机科学、数学、统计学等学科，应用计算机技术和信息论方法采集、存储、传递、检索和分析药学相关信息，以便进行药物研究开发的科学。是伴随人类基因组计划的实施和深入研究而发展起来的一门新兴交叉学科。 基本内容：药学相关信息的获取、分析和在药物研发中的应用。,例1. 现代药物开发与研究,例2. 科研立项与研究 如何选题 研究思路 研究方法 例3. 研究生科研能力培养 查阅文献弥补研究经验的不足。 科研能力的重要标志。 完成高水平论文的重要条件。,课程要求,写一篇4000字以上的综述或调研报告。 1. 综述 2. 调研报告。自选近五年上市的新药，主要包括以下内容： 新药的研究概况（上市时间、国家、开发的剂型、适应症、特点等）。 制备（合成工艺、制剂处方工艺） 质量（结构确定、含量、稳定性等） 药理毒理（药效、急毒长毒、三致等） 药代动力学、生物利用度等 临床及评价 参考文献目录,第一章 信息资源检索概述,在信息时代，开发和利用信息，已成为每个人社会生活的必需内容。 信息检索的主要内容：掌握其基本功能和原理，明确信息资源的类型和特点，以及信息检索工具、检索语言、检索途径。,一、信息的概念,（一）信息 信息是指客观存在着的一切事物，通过一定媒介与形式而向外传播、展示或表现的一种迹象、征兆、信号和消息。 在本课程中所讲的信息，是指经过收集、整理的各类文献信息和社会信息，人们可以通过交流、传递、查询和检索等方式去获取。,（二）信息的分类,1.按内容划分 （1）自然信息：是指宇宙间、自然界客观存在或随机发生的各种事物、事件的信息，是自然界的客观反映。 （2）社会信息：是指在人类或社会维系生存、生产和发展过程中所产生、传递、利用的信息。,2.按来源划分 （1）直接信息：事物的存在状态和运动形式本身在人们头脑中的直接反映，则是直接信息。 （2）间接信息：关于事物存在状态与运动形式的描述（如经过加工整理后的数据、资料、理论、观点等）则是间接信息。,3.按信息的产生过程划分 （1）原始信息：是事物第一次发出且未经人们作任何处理的信息，如科学发现、科学发明等。 （2）再生信息：是以原始信息为基础，经过加工处理以后而产生的信息，也称之为加工性信息，如文摘、索引、分析报告等。,二、信息意识与信息需求,信息意识：对信息重要性的认识程度和需求信息的迫切程度，以及捕捉信息、分析信息、判断信息和吸收信息的自觉程度。 换言之，信息意识就是在充分认识信息价值的基础上，对信息具有特殊敏感的一种主体意识。,(一)信息意识与信息环境,“信息爆炸” ：信息产品渗透到各个领域，信息产出量呈指数增长，知识更新迅速倍增。 “信息危机”：一方面是社会信息的迅速累积、高速增长；另一方面，社会和个人对信息传播、处理与吸收能力发展较慢，使大量有价值信息不能发挥有效作用。 善于从分散、无序的文献信息中发现价值高、内容新的信息。,(二)信息意识与药学创新,创制新药是一项复杂工程，需要多学科、多专业科技人员参与，还要有先进设备及足够的投入等条件，其中信息是不可忽略的重要环节之一。例如：新药研究.。,20世纪中叶以后，分子生物学、生物工程技术、电子计算机技术等的发展，使新药的研究和开发向新领域拓展。 组合化学（Combinatorial Chemistry）：对含有数十万乃至数十亿个化合物的化学库进行同步合成和筛选，这一方法称为组合化学。 组合生物催化(Combinatorial Biocatalyst)：从某一先导化合物出发，用酶催化或微生物转化方法产生化合物库。 高通量筛选(High-through-put Screening)：是一种快速大量筛选方法，主要由五个部分组成。自动化操作系统；高灵敏度检测系统；分子、细胞水平的高特异性体外筛选模型；样品库；数据处理系统。,计算机辅助药物设计(Computer-Aided Drug Design，CADD ) ： 基于配体的药物设计(Ligand-based drug design)，根据已知的配体结构设计新的配体，主要包括定量构效关系(QSAR)方法和药效团模型方法。 基于靶点的药物设计(receptor-based drug design) ； 已知靶点480个，其中受体45，酶28 基于机制的药物设计(mechanism-based drug design),分子模拟(Molecular Modeling) ：用简化而理想的模型去模仿分子或分子体系在不同环境中的行为及性质。 虚拟药物筛选(Drug Screening Silicon) ：利用各种计算方法对化合物数据库进行筛选，从中找出与靶标生物大分子结合较好的化合物。,第一节 信息资源的类型和特点,一、信息资源 二、信息资源的类型 三、药学信息资源的特点,一、信息资源 信息资源是指经过人类开发与组织的信息集合。 信息最初并不被认为是资源，随着信息在社会与经济发展中的重要性与日递增，信息资源化才逐渐被认识，已成为人类经济社会发展的一种重要的可供利用的资源。,二、信息资源的类型,内容形式 加工程度 获取的难易程度 载体形式,分类方式:,（一）内容形式,1图书 2期刊 3专利文献 4标准文献 5科技报告 6会议文献 7政府出版物 8学位论文 9产品资料 10科技档案,（二） 以加工程度划分,1.一次信息资源 一次信息资源是指报道的新发明、新创造、新知识、新技术的原始信息，是人们研究或创造性活动成果的直接记录。 如期刊论文、研究报告、专利说明书等，它是加工二、三次文献信息的基础。,2.二次信息资源 二次信息资源是对一次信息资源进行加工整理后产生的一类文献信息。如书目、题录、简介、文摘等检索工具，它是查找一次信息资源的桥梁。 3.三次信息资源 在一、二次文献信息的基础上，经过分析、综合而编写出来的文献信息。如综述、述评、文献指南等。,（三）获取难易程度划分,1.白色信息资源 人们将公开发行，较易获得的文献信息形象地称为白色信息资源，如正式出版的图书、期刊等。,2.黑色信息资源 人们将处于保密状态，极难获取的文献信息称为黑色文献信息资源，如未解密的政府文件、技术档案等。 3.灰色信息资源 人们把不易得到、又不是完全得不到的文献喻为灰色文献信息资源，如会议资料、未公开的学位论文等。,（四）载体形式划分,1.纸质型信息资源 2.缩微型信息资源 3.视听型信息资源 4.电子型信息资源,三、药学信息资源的特点,（一） 载体多样、传递快捷 （二）内容丰富、数量激增 （三）分布广泛、交叉分散 （四）历史悠久、蕴义精深,（一）载体多样、传递快捷 载体多样：印刷型信息资源、磁带型信息资源、光盘型信息资源、网络型信息资源为主，且四种信息资源并存。 传递快捷：电话、传真、网络等传递方式。,（二）内容丰富、数量激增 图书、期刊、特种文献等正式出版物，以每分钟大于2000印张的速度在增长。在浩如烟海的信息中，医药文献信息约占1/4。目前世界上生物医药刊物已达 22000多种，每年发表的医药论文近300万篇。 光盘型信息资源和网络型信息资源的数量日益扩大，内容保罗万象。,（三）分布广泛、交叉分散 信息服务部门的信息除了来源于出版社、编辑部、书店外，还可以来自于计算机硬件和软件公司、数据库开发公司，甚至是遍布世界各地无法确定的千千万万服务器上。 个人可利用网络传播自己的研究成果和其他信息，也成为信息来源之一。 无疑增加了开发和利用信息资源的难度。,（四）历史悠久、蕴义精深 祖国古代药学研究成果主要保存在历代中医药文献典籍之中，由于年代久远，加之时代变迁、文字古奥，词义艰深，这都为获取中药信息造成了比较大的困难。,第二节 信息检索与检索工具,一、信息检索的概念与原理 二、信息检索工具的形式 三、信息检索工具的类型,一、信息检索的概念,信息检索是根据特定的需要，利用检索工具，从大量的信息中，迅速准确地查找出所需信息的一种方法或过程。 广义的信息检索包括信息的存贮与检索，是指将信息按一定的方式组织和存贮起来，并根据需要找到有关信息的过程和技术。,二、信息检索的基本原理,1.基本原理 信息存贮是将信息输入到检索工具中去，组成检索系统，提供检索手段。 信息检索则是根据需要，从检索工具或检索系统中将信息查找出来的逆过程。,2.信息存贮的过程,（1）搜集原始信息； （2）对信息进行主题分析，将主题转换成主题词或分类号(即标引)； （3）著录其信息的内部特征和外部特征； （4）按照一定的排检方法，编成检索工具。,3.信息检索的过程,（1）对检索课题进行主题分析 （2）确定检索标识 （3）根据标识符到检索工具中去查找，即将检索系统中的信息标识与检索提问的检索标识进行匹配，当二者达到一致时，即为“命中”信息而予以提取或输出。,三、信息检索的类型,1根据检索内容分类 2根据检索手段分类,1.根据检索内容分类,（1）文献检索 是指从一个文献集合中查找出特定课题的文献信息的行为、方法或程序。它最为基本方法，应用也最为广泛。 （2）事实检索 是指从贮存的文献中查出关于某一事物发生与发展情况及相关信息的行为、方法或程序。 （3）数据检索 是指从贮存数据的集合中找出数值性数据的行为、方法或程序。数值性数据包括各种统计数字、图表、化学结构式、计算公式等。,2.检索手段分类,（1）手工检索 以手工方法，利用活页式、卡片式、期刊式、附录式等检索工具来处理和查找信息的行为。 （2）机器检索 是指人们借助机械、光电、计算机、网络等技术设备处理和查找信息的行为。主要包括穿孔卡片检索；缩微检索；使用磁带、磁盘的脱机、联机检索；光盘检索及利用互联网的网络检索。,四、信息检索工具的类型,传统型检索工具 电子型检索工具,(一)传统型检索工具,主要是指以纸质材料为载体，以手工检索为特征的一些工具书。 1.资料型：为人们提供各种实际需要的具体资料。这一类出版物有辞典、药典、百科全书、手册、大全等。 2.检索型：用特定编排形式和检索方法编制而成的专供人们迅速查找信息线索的出版物，如目录、索引、文摘、综述等。,（1）目录,目录是以文献的出版单元为著录对象，系统揭示其名称、著者、出版者、出版时间以及收藏者、内容提要的检索工具。 按职能划分有国家书目、出版目录、馆藏目录、联合目录等； 按文献种类划分有图书目录、报刊目录等； 按物质形态划分为卡片式目录、书本目录、机读目录等。,（2）索引,索引是将若干具有检索意义的文献特征，如书名、刊名、篇名、人名、标题等摘录出来，按一定方式编排处，以供检索的一种工具。 作用：可提高检索深度和检索效率。,（3）文摘,文摘是将文献的重要内容进行简略而确切的摘述，并按一定规则系统编制而成的检索工具。 特点：具有索引的某些性能外，还有其独特的功用：扼要报道最新的理论动态、研究成果和其他信息，节省读者的时间和精力，参考价值比较高。 文摘的种类较多，可以划分为题录式文摘、指示性文摘、报道性文摘。,(二)电子型检索工具,电子型检索工具是依托计算机技术和网络技术，以磁带、磁盘、光盘等为存贮介质，以数字化的形式通过电信号、光信号传输信息的检索工具。 数据库 计算机信息网络,按国际上通用的分类方法分为二大类： (1)参考数据库 指引用户到另一信息源获取原文的数据库，包括书目数据库和指南数据库。 (2)源数据库 直接提供所需原始资料或具体数据的数据库。包括数值数据库、术语数据库和图像数据库。,第三节 信息检索的方法和步骤,一、信息检索方法 二、信息检索途径 三、信息检索步骤 四、检索效果评价,一、信息检索方法,(一) 常规法 (二) 引文法 (三) 交替法 (四) 浏览法,(一)常规法,常规法就是利用各种检索工具进行查找文献的方法。 常规法又可分： 顺查法 倒查法 抽查法。,1顺查法 顺查法