计算药物分析(药学与生物信息学)第一章.ppt

当前第31页\共有43页\编于星期五\13点 课程名称：药学与生物信息学 简介：研究应用数学、统计学和计算机科学的方法，设计或者选择优化的药学和化学实验方法，并通过解析实验数据获取有关信息，内容包括药学中的误差和分析数据处理，实验设计和优化，模式识别，分析质量控制方法及有关应用等。 学时：34 教学内容简介 当前第1页\共有43页\编于星期五\13点 化学计量学的兴起和发展 教学任务与特点 主要内容与安排 教学要求和方法 4 1 2 3 第一章 绪 论 当前第2页\共有43页\编于星期五\13点 分析化学今昔 分析化学的三次变革 分析化学扩展边界---形成交叉学科 当前第3页\共有43页\编于星期五\13点 分析化学延伸边界 形成许多交叉学科 M/S——Math./Statistics E——Electronics C——Computer AC——Analytical Chemistry E——Environmental Science LS——Life Science P/M——Physics/Material 当前第4页\共有43页\编于星期五\13点 化学计量学的诞生 交叉学科 奠基人： 瑞典-S.Wold 1974年，由美国的B．R．Kowalski和瑞典的S．Wold等发起，在美国华盛顿大学成立了国际化学计量学学会。 背景： 数据处理与信息提取 计算机科学的发展 当前第5页\共有43页\编于星期五\13点 化学测量数据维数的变化 经典的二维图谱 A~?; A~t; E~pH 三维图谱（DAD） HPLC-DAD 当前第6页\共有43页\编于星期五\13点 什么是化学计量学？ 接口—交叉学科，边缘学科 定义—应用数学、统计学与计算机科学的方法，来设计或选择最优的化学实验方法，并从测量数据中最大限度地获取化学及相关信息。 概念说明 化学计量关系 化学统计学 计算分析化学 当前第7页\共有43页\编于星期五\13点 由于化学计量学并不局限于统计分析，还包括许多其他数学方法，是一门通过学科交叉发展起来的新兴化学学科。越来越多的化学工作者赞成使用化学计量学或分析化学计量学这个名称，也有的建议使用计算分析化学或计算化学作为学科名称。 近年来，以化学信息为主要内容的一门信息学科——化学信息学（chemo-informatics）正在形成和兴起。化学信息学的内容包括化学计量学的基本内容，还包括化学化工文献学、化学数据库、化学图形学、化学教育的现代技术和远程信息资源，本质上是国际互联网网络资源、化学数据库和化学计量学的结合。在药学学科的专业课程中，计算药物分析实际就是药学中的化学计量学，侧重于化学计量学在药学中的应用理论和方法的研究。 当前第8页\共有43页\编于星期五\13点 化学计量学的任务与特点 样品分析的过程图 中成药中硒的测定 化学计量学的任务 选择或设计优化的实验方法 获取分析对象的化学及相关信息 化学计量学的理论和方法贯穿于整个分析测试过程中！ 当前第9页\共有43页\编于星期五\13点 首先必须建立方法，如确定用比色法、原子吸收分光光度法等。假设决定使用原子吸收分光光度法，我们必须选择实验条件，包括样品制备方法、仪器条件等，以便确定实验方案，即设计分析方法。分析方法建立后还要对方法进行优化和验证。 下一步分析测定，包括测试样品的制备和测定。分析采样理论是指试样采集的数学统计理论。分析测定必须制备样品并使用分析仪器。 化学计量学更多地应用于分析的第三步——数据处理。分析检测理论提供了对测量样品分析检测的数学统计基础；校正则是从化学测量数据中取得有关物质系统成分定量信息的基本手段，化学计量学的理论和方法也就显得更为重要。 当前第10页\共有43页\编于星期五\13点 方法 科学研究的 当前第11页\共有43页\编于星期五\13点 从人类基因组计划（HGP）说起 生物信息学 当前第12页\共有43页\编于星期五\13点 曼哈顿原子弹计划 （1942-46） 阿波罗登月计划 (1961-69) 人类基因组计划 (1990-2003) 20世纪 三大科学计划 当前第13页\共有43页\编于星期五\13点 当前第14页\共有43页\编于星期五\13点 当前第15页\共有43页\编于星期五\13点 当前第16页\共有43页\编于星期五\13点 当前第17页\共有43页\编于星期五\13点 生物信息学（bioinformatics）有许多不同的定义。基于生物信息学与分子生物学的密切关系，狭义的生物信息学专指应用信息技术储存和分析基因组测序所产生的分子序列及其相关数据，也被称为分子生物信息学。 当前第18页\共有43页\编于星期五\