标签:#化学信息学

共 19 篇文章

分子查询语言

分子查询语言(,简写MQL),是一种在化学信息学领域中为复杂、困难和特殊的分子检索问题而设计的计算机语言。相比于已经广泛应用的SMARTS检索,分子查询语言为原子和化学键的空间和物理化学属性提供了技术规范。此外,这种语言也容易扩展后用于非原子图谱的查询处理。 这种查询语言基于扩展的(简称EBNF)使用javaCC写成。 注释与参考文献 E. Proschak, J. K. Wegner, A. Schüller, G. Schneide…

化学文件格式

本文讨论了一些常见的分子文件格式,以及它们之间的使用和转换。 区分这些格式 化学信息通常以文件或流(stream)的形式提供,人们已经创建了许多格式,分别具有不同详细程度的文档。格式通过以下三种方式表示(参见 "Chemical MIME" 部分) 文件扩展名(通常为 3 个字母)。这不是十分可靠,因为包括非化学文件在内的许多文件类型共用这些常见的后缀,例如“.mol”和“.dat”。 文件中包含格式信息的自描述文件。例如CIF和CML…

酶学委员会编号

酶学委员会编号或酶编号(),简称EC编号或EC号(),是一种基于酶催化化学反应而制定数字分类方案。作为酶命名法'酶学委员会命名法()系统,同時會為各種酶給予一個建議的名稱,且每个EC编号都与相应酶催化反应的推荐名称相关联。 EC编号并非针对不同种类的酶,而是针对酶催化的反应。如果不同的酶(例如来自不同生物体的酶)催化相同的反应,则它们会获得相同的EC编号。此外,通过趋同进化,完全不同的可以催化相同的反应(这些有时被称为)因此会被分配相同…

简化分子线性输入规范

的 SMILES 生成算法:打开环,然后写成一条主链上的分支形式]] 简化分子线性输入规范()或称简化分子线性输入系统(,缩写:SMILES),是一种用ASCII字符串明确描述分子结构的规范。 SMILES字符串可以被大多数分子编辑软件导入并转换成二维图形或分子的三维模型。转换成二维图形可以使用Helson的“结构图生成算法”(Structure Diagram Generation algorithms)。 最初的 SMILES 规范…

化学计量学

化学计量学(chemometrics)是一门应用数学、统计学和计算机技术的原理和方法来处理化学数据的学问,它是分析化学的三级学科,化学计量学可以优化化学量测过程,并从化学量测数据中最大限度地提取有用的化学信息,与其他以理论计算的化学分支如量子化学不同的是,化学计量学是以化学实验数据为基础的学科,其一切理论和方法都是建立在试验数据的基础上的。 概念与应用 国际化学计量学学会给化学计量学作出了如下的定义: 化学计量学是一门通过统计学或数学方…

分子挖掘

分子探勘(Molecule mining)為使用分子的数据挖掘。由於分子可由分子圖表示,這與圖形挖掘和結構化數據挖掘密切相關。主要問題是如何在區分數據實例時表示分子。其中一種方法是化學相似性度量,这在化學信息學領域具有悠久的傳統。 計算化學相似性的典型方法是使用化學指紋,但這会导致丟失有關分子拓撲的基礎信息。挖掘分子圖直接避免了這個問題。反向QSAR問題也適用於矢量映射問題。 編碼(分子i,分子j\neq i) 核心方法 邊緣化圖形核心…

維斯威歇線性表示式

維斯威歇線性表示式(,簡稱WLN)是史上最早的、可以精確標示一個化合物的線性表示式,最早由於1949年提出。1960年代間,帝国化学工业的CROSSBOW資料庫使用維斯威歇線性表示式來編碼。在中,維斯威歇線性表示式被用來當作分子結構排序的依據。該表示式也是市售有機化學中間體(,CAOCI)的發展基礎。維斯威歇線性表示式至今仍然經常為一些機構使用著。亦有人出版書介紹如何以維斯威歇線性表示式編碼。 其後,威廉·維斯威歇於1982年又提出了進…

药效团

药效团四特征的最佳拟合映射]] 药效团(pharmacophore)又称药效基团,属于药物化学术语,是在药物分子或生物活性分子中,对于活性起重要作用的结构特征的空间排列形式;简言之,就是起药物作用的原子团。 由来 药物分子与受体靶点发生作用时,要与靶点产生几何匹配和能量匹配的活性构象。药物化学家发现,药物分子中的基团对于活性的影响不同,有些基团的变化对药物与靶点之间的相互作用影响很大,有些则影响不大。对于这种差异的研究,人们发现具有相同…

化学信息学

化学信息学是一门交叉学科,研究如何使用计算机与信息技术来表示、储存、检索、分析和预测化学数据与分子性质。它结合了化学、计算机科学、数学与信息科学的原理,旨在从大量化学结构与实验数据中提取有用信息,以支持化学研究与药物发现等应用。 历史 术语化学信息学(Cheminformatics)是1998年被F.K. 布朗定义的: 化学信息学是这些信息资源的混合,将数据转化为信息和信息转化为知识,以便在药物导向识别和优化领域更快地做出更好的决策。 …

化學相似性

化學相似度(或分子相似度)指兩個元素、分子或化合物的結構的相似程度,或是在化學反應的效果之相似程度。若是探討在生物上的效應及其相似度,一般用化合物的生物活性,否則使用化合物的活性度來衡量參與化學反應的效果。 化學相似度(或分子相似度)的概念是化學信息學的重要主題。在化合物性質預測或設計特定性質化合物的现代研究中,化學相似度都有重要意义。有些藥物設計研究會使用大型化學品資料庫进行篩選,也和化學相似度有關。上述研究的基礎是Johnson和M…

里宾斯基五规则

里宾斯基五规则(),也称辉瑞五规则、普菲策尔五规则(Pfizer's rule of five)或类药五原则、类药五规则(rule of five,RO5),是辉瑞公司药物化学家在1997年提出的筛选类药分子的五条基本法则,符合里宾斯基五规则的化合物会有更好的药代动力学性质,在生物体内代谢过程中会有更高的生物利用度,因而也更有可能成为口服药物。在药物研发领域,里宾斯基五规则被用于对化合物库的初筛,以期摒除那些不适合成为药物的分子,缩小筛…

定量构效关系

定量构效关系(,缩写:QSAR)又称定量结构-活性关系、量化构效关系,是利用理论计算和统计分析方法研究系列化合物分子结构与生物活性之间所存在的定量关系,可作为定量预测未知物质性质的一种方法。 定量构效关系模型(QSAR models)是化学和生物科学与工程中使用的回归或分类模型。与其他回归模型一样,QSAR回归模型将一组预测变量(X)与响应变量(Y)的效力相关联,而QSAR分类模型则将预测变量与响应变量的分类值相关联。 定量构效关系借助…

化学数据库

化学数据库是为记录化学信息而专门设计的数据库。这些信息包括了物质的分子结构、晶体结构、谱学信息、相关反应与合成方法,以及化学热力学性质数据等。 化学数据库的种类 分子结构数据库 一般来说,用二维键线式来描述分子结构,对大多数小分子而言是较为常见的方法。尽管这种表述方法对化学家们来说简单明了,却不适合于在数据库中的存储和搜索算法的编写。因此在数据库中小分子(在药物设计领域也常称为配体)通常以将分子中的原子及其键连列表的方式描述,而大分子如…

国际化合物标识

国际化合物标识(,)是由国际纯粹与应用化学联合会和国家标准技术研究所联合制定的,用以唯一标识化合物IUPAC名称的字符串。 例子 层 国际化合物标识分为六个层,每个层之间以“/”分隔,并在开头以一个小写字母标明层的性质: 主层:以“1”表示 电荷层:以“q”表示 立体化学层:以“t”,“m”,“s”表示 异构体层(Isotopic layer):以“i”表示 固定氢原子(Fixed-H layer):以“f”表示 再连接层(Reconn…

计算化学

计算化学(computational chemistry)是理论化学的一个分支,主要目的是利用有效的数学近似以及电脑程序计算分子的性质,例如总能量、偶极矩、四极矩、振动频率、反应活性等,并用以解释一些具体的化学问题。计算化学这个名词有时也用来表示计算机科学与化学的交叉学科。 简介 理论化学泛指采用数学方法来表述化学问题,而计算化学作为理论化学的一个分支,常特指那些可以用电脑程序实现的数学方法。计算化学并不追求完美无缺或者分毫不差,因为只…

组合化学

组合化学是一种在短时间内,以有限的反应步骤,同步合成大量具有相同结构母核化合物的技术。组合化学兴起于1990年代,是在固相多肽合成技术的基础上发展而成的,在药物先导化合物的发现和优化、免疫学研究、新材料开发等领域有着广泛的应用。在1990年代后期,组合化学曾经风靡一时,甚至有学者认为,有了组合化学方法,人类可以穷尽所有可能的化合物,并从中获得所有能够成为药物的分子,耗时耗力有目标的药物设计方法将成为历史。但是进入2000年后,人们渐渐意…

化学标记语言

化学标记语言,亦称化学置标语言(英文为Chemical Markup Language,通常缩写为CML),是一种基于XML语言,用于描述化学分子、化学反应、光谱等化学数据的标记语言。可以使用Jumbo浏览器查看CML文件。 工具 JUMBO 的前身是Java通用分子浏览器(Java Universal Molecular Browser for Objects),但现在是一个Java库,支持CML的验证、读取和写入,以及几种传统格式到…

SMARTS

SMARTS是SMILES基础之上的改进版。SMARTS中增加的一点是,它允许使用通配符表示原子和化学键。因此,它在化合物数据库中广泛用于结构的计算机化搜索。这种搜索的机理是先通过输入的SMILES式重构化学式,再搜索子图的同形;而不是直接通过SMILES式的对比完成的。 相关软件 #SMARTSviewer,该软件提供了对SMARTS字符串的可视化转换。 外部链接

极性表面积

的極性表面積(紅色部分)]] 极性表面积(Polar surface area,簡稱PSA)是常用於藥物化學的一個參數,其定義為化合物內極性分子的總表面積,多為氧原子及氮原子,也包括與其相連的氫原子。 在藥物化學的應用中,極性表面積是評價藥物在細胞內的可運輸性質的描述指標。這一參數的大小與藥物在人體內的小腸吸收量、Caco-2單層可透性及血腦屏障的穿透性有明顯關連。一例子是當一分子的極性表面積大於1.4平方納米時,其在細胞的穿透性就會變…