計算藥物分析藥學與生物信息學第一章演示文稿

計算藥物分析藥學與生物信息學第一章演示文稿目前一頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點（優(yōu)選）計算藥物分析藥學與生物信息學第一章目前二頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點化學計量學的興起和發(fā)展教學任務與特點主要內容與安排教學要求和方法4123第一章緒論目前三頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點分析化學今昔分析化學的三次變革分析化學擴展邊界---形成交叉學科目前四頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點分析化學延伸邊界形成許多交叉學科M/S——Math./StatisticsE——ElectronicsC——ComputerAC——AnalyticalChemistryE——EnvironmentalScienceLS——LifeScienceP/M——Physics/Material目前五頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點化學計量學的誕生交叉學科奠基人：瑞典-S.Wold1974年，由美國的B．R．Kowalski和瑞典的S．Wold等發(fā)起，在美國華盛頓大學成立了國際化學計量學學會。

背景：數(shù)據(jù)處理與信息提取計算機科學的發(fā)展目前六頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點化學測量數(shù)據(jù)維數(shù)的變化經(jīng)典的二維圖譜A~;A~t;E~pH三維圖譜（DAD）HPLC-DAD目前七頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點什么是化學計量學？接口—交叉學科，邊緣學科定義—應用數(shù)學、統(tǒng)計學與計算機科學的方法，來設計或選擇最優(yōu)的化學實驗方法，并從測量數(shù)據(jù)中最大限度地獲取化學及相關信息。概念說明化學計量關系化學統(tǒng)計學計算分析化學目前八頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點

由于化學計量學并不局限于統(tǒng)計分析，還包括許多其他數(shù)學方法，是一門通過學科交叉發(fā)展起來的新興化學學科。越來越多的化學工作者贊成使用化學計量學或分析化學計量學這個名稱，也有的建議使用計算分析化學或計算化學作為學科名稱。近年來，以化學信息為主要內容的一門信息學科——化學信息學（chemo-informatics）正在形成和興起?；瘜W信息學的內容包括化學計量學的基本內容，還包括化學化工文獻學、化學數(shù)據(jù)庫、化學圖形學、化學教育的現(xiàn)代技術和遠程信息資源，本質上是國際互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡資源、化學數(shù)據(jù)庫和化學計量學的結合。在藥學學科的專業(yè)課程中，計算藥物分析實際就是藥學中的化學計量學，側重于化學計量學在藥學中的應用理論和方法的研究。目前九頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點化學計量學的任務與特點樣品分析的過程圖中成藥中硒的測定化學計量學的任務選擇或設計優(yōu)化的實驗方法獲取分析對象的化學及相關信息化學計量學的理論和方法貫穿于整個分析測試過程中！目前十頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點首先必須建立方法，如確定用比色法、原子吸收分光光度法等。假設決定使用原子吸收分光光度法，我們必須選擇實驗條件，包括樣品制備方法、儀器條件等，以便確定實驗方案，即設計分析方法。分析方法建立后還要對方法進行優(yōu)化和驗證。下一步分析測定，包括測試樣品的制備和測定。分析采樣理論是指試樣采集的數(shù)學統(tǒng)計理論。分析測定必須制備樣品并使用分析儀器?；瘜W計量學更多地應用于分析的第三步——數(shù)據(jù)處理。分析檢測理論提供了對測量樣品分析檢測的數(shù)學統(tǒng)計基礎；校正則是從化學測量數(shù)據(jù)中取得有關物質系統(tǒng)成分定量信息的基本手段，化學計量學的理論和方法也就顯得更為重要。目前十一頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點方法科學研究的目前十二頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點

從人類基因組計劃（HGP）說起生物信息學目前十三頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點曼哈頓原子彈計劃（1942-46）阿波羅登月計劃(1961-69)人類基因組計劃(1990-2003)20世紀三大科學計劃目前十四頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點目前十五頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點目前十六頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點目前十七頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點目前十八頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點

生物信息學（bioinformatics）有許多不同的定義?；谏镄畔W與分子生物學的密切關系，狹義的生物信息學專指應用信息技術儲存和分析基因組測序所產生的分子序列及其相關數(shù)據(jù)，也被稱為分子生物信息學。目前十九頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點

廣義的生物信息學是指以核酸、蛋白質等生物大分子為主要研究對象，以信息、數(shù)理、計算機科學為主要研究手段，以計算機網(wǎng)絡為主要研究環(huán)境，以計算機軟件為主要研究工具，對序列數(shù)據(jù)進行儲存、管理、注釋、加工，對各種數(shù)據(jù)庫進行查詢、搜索、比較、分析，建構各種類型的專用數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)，研究開發(fā)面向生物學家的新一代計算機軟件；并利用數(shù)理統(tǒng)計、目前二十頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點模式識別、動態(tài)規(guī)劃、密碼解讀、語義解析、信令傳遞、神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法以及隱馬氏模型等各種方法，對序列、結構數(shù)據(jù)進行定性和定量分析，從中獲取基因編碼、基因調控、序列-結構-功能關系等理性知識，闡明細胞、器官和個體的發(fā)生、發(fā)育、病變、衰亡的基本規(guī)律和時空聯(lián)系，探索生命起源、生物進化、生命本質等重大理論問題，最終建立“生物學周期表”。目前二十一頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點目前二十二頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點目前二十三頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點目前二十四頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點目前二十五頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點本課程的主要內容基本內容統(tǒng)計學與統(tǒng)計方法試驗設計與優(yōu)化分析信號處理化學模式識別人工智能經(jīng)典統(tǒng)計分析回歸和相關多元統(tǒng)計分析方差分析響應面理論析因試驗序貫優(yōu)化方法并行優(yōu)化方法計算分光光度法分析檢測理論濾波、平滑與求導因子分析法聚類分析線性學習機法K-最近鄰法定量構效關系人工神經(jīng)網(wǎng)絡化學專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和譜圖檢索目前二十六頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點化學計量學在藥學中應用的理論、方法和技術

藥學專業(yè)藥物分析方向和中藥學專業(yè)中藥分析方向的一門專業(yè)課。上世紀80年代中期（1983年）由我國著名藥物分析學家安登魁教授創(chuàng)建。選修課---必修課。特色：學科交叉性、新穎性和藥學特色；強調方法學，重視綜合素質和能力的培養(yǎng)

目前二十七頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點學習這門課的目的與要求掌握計算藥學的基本原理和方法及其應用拓寬自己的知識面和視野，向通才發(fā)展TREETrendExchangeReviewExperiment

&Experience目前二十八頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點要求：知識+能力實用性+實踐性完成要求的基本習題熟練使用常用工具軟件（EXCEL、WORD、POWERPOINT)

初步掌握常用計算編程軟件(可選用Matlab、VB、SAS)目前二十九頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點

考核辦法:

平時(作業(yè))

+考試聯(lián)系方式：

手機號

郵箱

目前三十頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點Excel電子表格在定量分析中的應用

最為實用，最普遍應用：繪圖、統(tǒng)計、數(shù)據(jù)庫國際權威分析化學教材理論學習的基本內容，自20世紀90年代初期，Excel就被歐美分析化學教材推薦，應用于計算、統(tǒng)計和繪圖，成為分析化學工作者必不可少的計算機工具。藥學實驗室：質量標準、穩(wěn)定性研究中的數(shù)據(jù)運算、繪圖、統(tǒng)計、貯存----研究資料目前三十一頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點目前三十二頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點目前三十三頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點1.1數(shù)據(jù)的輸入和計算輸入計算函數(shù)的應用格式averagestdev(插入-函數(shù)-統(tǒng)計)目前三十四頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點目前三十五頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點1.2數(shù)據(jù)的管理

1.編輯國際IUPAC原子量表

，搜索“iupacatomicweights”編輯/復制（或快捷鍵[Ctrl+c]）把鼠標指針放在工作表中合適的位置，點擊編輯/粘貼（[Ctrl+v]）或者編輯/選擇性粘貼。

目前三十六頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點2.替換(編輯菜單)1.find函數(shù)（查找任意指定字符在文本中的位置）2.mid函數(shù)（查找任意指定數(shù)值在文本中的位置）3.vlookup函數(shù)（多功能的查找和定位）4.相對分子質量的計算目前三十七頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點3、數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計和圖表Excel數(shù)據(jù)分析工具包提供了“描述統(tǒng)計”的功能，用于生成數(shù)據(jù)源區(qū)域中數(shù)據(jù)的單變量統(tǒng)計分析報表，提供有關數(shù)據(jù)趨中性和易變性的信息。在Excel描述統(tǒng)計結果中除平均值和標準差、方差、標準誤差等基本統(tǒng)計參數(shù)外，還有中位數(shù)、眾數(shù)、極值等參數(shù)。Excel提供了多種圖表類型，使用戶建立基于貯存數(shù)據(jù)的各種類型的圖表。對于分析化學的實驗數(shù)據(jù)使用的圖表類型以XY平滑線散點圖居多，可以此建立顯示自變量(如標準溶液的濃度)和因變量(如分光光度法測定測得的吸光度)的標準曲線，也可以用于繪制滴定曲線、溶出度曲線等。目前三十八頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點建立圖表的方法主要有兩種：使用“圖表”工具欄和使用圖表向導。編輯圖表可使圖表的內容科學，形式符合要求。Excel提供了各種格式，可方便地編輯數(shù)據(jù)系列的格式，可根據(jù)需要編輯坐標軸、標題、圖注、圖例、位置、尺寸等。目前三十九頁\總數(shù)四十二頁\編于二十點4、化學平衡及滴定曲線的計算

自上世紀80年代以后，國際權威分析化學教材已把Excel電子表格在分析計算中的使用方法作為必須學習的內容，其主要應用包括不同酸堿系統(tǒng)pH的計算，酸堿、絡合、沉淀、氧化還原的四種主要滴定曲線的計算和繪圖，高斯正態(tài)分布曲線和電位滴定曲線的計算等。

目前四十頁\總數(shù)四十二頁\