中药分析信息处理技术的应用研究

论文摘要

经几千年来传承积累的传统中药数据和经现代中药研究产生的科研数据浩如烟海。为开展中药现代化的整体性研究,抢占国际天然药物研究领域的学科制高点,必须重视中药信息资源的开采和利用。然而,对大量数据资源缺乏合理有效利用,现已成为制约中药现代化研究快速发展的一个重要因素。通过发展中药信息学,研究发展中药数据的分析处理方法,制定中药数据标准,整合中药的化学信息、生物信息和相关药物信息,构建综合型中药数据库,为现代中药研发提供数据平台及数据挖掘工具,对推动我国中医药现代化进程具有重要意义。为此,本文开展了中药分析信息处理技术应用研究。主要研究内容包括：1、研究建立获取中药化学成分定量定性数据的分析方法。研究开发了中压制备色谱（Medium Pressure Liquid Chromatography, MPLC）和HPLC-DAD-MS联用方法用于分析获取中药制剂精制冠心片中的化学成分定性数据,研究开发了HPLC-DAD-MSn方法用于分析获取中药制剂芪参益气滴丸中化学成分的定性数据,研究开发了HPLC-UV-ELSD方法用于分析测定获取芪参益气滴丸中化学成分的定量数据。2、研究建立中药分析数据的处理方法。研究开发了基于信息熵的LC-MS数据滤噪方法,用于中药质谱分析数据的滤噪处理,从而便于从质谱谱图中选择化合物的谱峰。研究开发了通过自动处理质谱数据来推断化合物分子量的算法和软件,加速了质谱解析的效率。通过集成滤噪、分子量自动识别等数据处理方法,对中药方剂HPLC-DAD-MS分析数据进行快速解析,推断中药方剂化学成分。3、研究建立中药谱图数据管理系统。运用数据库技术及中药指纹图谱数据处理技术,建立了中药谱图数据库,用于存储、管理、查询和处理中药谱图数据。以复方丹参滴丸和参麦注射液为例,介绍了中药指纹图谱数据库的各项功能。4、研究建立中药数字化信息系统。研究设计中药数字化信息系统的基本构架,以方剂、药材、组分、化合物四个层面为主线,制定中药化学与生物数据的通用标准,建立一个包含中药基本信息、化学信息、谱图信息及活性信息且具备数据挖掘功能的综合性数字中药信息系统。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 中药化学成分分析及分析数据处理技术
• 1.2.1 中药化学成分分析方法
• 1.2.2 分析数据处理技术
• 1.3 数据库技术在药物研究中的应用
• 1.3.1 国际药物研究领域中的数据库技术
• 1.3.2 数据库技术在中药研究中的应用
• 1.4 本文的研究内容
• 第二章 中药化学成分定性定量分析数据获取
• 2.1 中压制备色谱（Medium Pressure Liquid Chromatography,MPLC）和HPLC-DAD-MS方法鉴定精制冠心片中的化学成分
• 2.1.1 实验
• 2.1.2 结果与讨论
• 2.1.3 结论
• 2.2 使用HPLC-DAD-MSn方法分析中药制剂芪参益气地丸
• 2.2.1 实验
• 2.2.2 结果与讨论
• 2.2.3 结论
• 2.3 使用HPLC-UV-ELSD方法同时测定芪参益气滴丸中7个活性成分
• 2.3.1 实验
• 2.3.2 结果与讨论
• 2.3.4 结论
• 第三章 液质联用分析数据的自动处理方法研究
• 3.1 中药HPLC-DAD-MS分析数据处理流程
• 3.2 基于信息熵的质谱数据滤噪方法研究
• 3.2.1 RNIE滤燥原理
• 3.2.2 实验
• 3.2.3 结果和讨论
• 3.3 电喷雾—质谱数据分子量自动推断方法研究
• 3.3.1 基本原理
• 3.3.2 实验
• 3.3.3 结果与讨论
• 3.3.4 结论
• 第四章 中药图谱信息智能管理研究
• 4.1 中药图谱数据库的设计和构建
• 4.1.1 数据库模型的选择
• 4.1.2 数据库平台的选择
• 4.1.3 中药指纹图谱数据结构分析
• 4.1.4 中药指纹图谱数据库的结构设计
• 4.1.5 中药标准指纹图谱数据库的建立
• 4.1.6 数据库应用软件的设计和功能的实现
• 4.2 指纹图谱数据库的应用
• 4.2.1 已收录的中药指纹图谱数据
• 4.2.2 中药指纹图谱相似度计算实例
• 第五章 数字中药信息系统的研究与构建
• 5.1 数字中药信息系统架构设计
• 5.1.1 数字中药信息的数据标准化方法
• 5.1.2 数字中药信息系统功能模块设计
• 5.1.3 数字中药信息系统的建立
• 5.2. 基于中药信息系统的计算机辅助药物设计方法
• 5.2.1 研究思路与方法
• 5.2.2 中药新药计算机辅助设计方法探讨
• 5.2.3 结语
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间的学术论文
• 致谢