化學(xué)信息學(xué)

1、化學(xué)信息學(xué),胡 春沈陽藥科大學(xué)2016年10月13日,化學(xué)信息學(xué),緒論 化合物的表示法 化學(xué)數(shù)據(jù)庫介紹 Internet化學(xué)化工信息資源 分子結(jié)構(gòu)信息與計(jì)算機(jī)推演 化學(xué)數(shù)據(jù)分析處理方法 化工過程計(jì)算與仿真,邵學(xué)廣、蔡文生（南開大學(xué)）編著《化學(xué)信息學(xué)》（第三版）科學(xué)出版社2013年出版本書2001年出版第1版，2005年出版第2版，原為《科學(xué)版研究生教學(xué)叢書》之一。,邵學(xué)廣課題組(南開大學(xué)化學(xué)信息學(xué)

2、實(shí)驗(yàn)室)網(wǎng)站鏈接http://chinfo.nankai.edu.cn/chmm/labintro/labintro.html,選用教材,第1章 聯(lián)機(jī)文獻(xiàn)檢索1.1 美國化學(xué)文摘1.1.1 美國化學(xué)文摘和SciFinder簡(jiǎn)介 1.2 Web of Science1.4 期刊全文數(shù)據(jù)庫1.4.1 Science Direct1.4.2 ACS Publications1.4.3 RSC Publishing1.4.

3、4 Springer Link1.4.5 Wiley Online Library1.5 國內(nèi)學(xué)術(shù)期刊數(shù)據(jù)庫1.5.1 CNKI1.7 專利文獻(xiàn)查詢第2章 網(wǎng)絡(luò)圖書與網(wǎng)絡(luò)期刊第3章 數(shù)據(jù)庫資源3.1 晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫3.2 波譜數(shù)據(jù)庫3.3 網(wǎng)上化學(xué)手冊(cè)3.3.1 化學(xué)元素周期表3.3.2 化合物基本性質(zhì)數(shù)據(jù)庫3.3.3 物理化學(xué)常數(shù),第4章 化學(xué)信息資源查詢4.1 查詢4.2 導(dǎo)航4.3 ChIN簡(jiǎn)介4.

4、4 商業(yè)信息4.5 化學(xué)機(jī)構(gòu)信息第5章 化學(xué)信息的計(jì)算機(jī)表示與建模5.1 化合物結(jié)構(gòu)編碼5.2 分子圖形學(xué)第6章 計(jì)算機(jī)輔助結(jié)構(gòu)解析與合成設(shè)計(jì) 第7章 分子模擬7.1 量子力學(xué)7.2 分子力學(xué)7.4 波譜模擬7.4.1 1H-NMR譜的量子化學(xué)模擬7.4.2 13C-NMR譜的計(jì)算機(jī)模擬第8章 進(jìn)化計(jì)算與優(yōu)化算法第9章 小波分析第10章 多元校正與因子分析,本書目錄（部分）,選用教材,繆強(qiáng)（南京大學(xué)）編著

5、《化學(xué)信息學(xué)導(dǎo)論》高等教育出版社2001年出版,主要參考書目,陳明旦、譚凱編著，《化學(xué)信息學(xué)》（第二版），化學(xué)工業(yè)出版社2011年出版李夢(mèng)龍、文志寧、熊慶編，《化學(xué)信息學(xué)》，化學(xué)工業(yè)出版社2011年出版［德］約翰·加斯泰格爾、托馬斯·恩格編著，梁逸曾等譯，《國外優(yōu)秀化學(xué)著作譯叢——化學(xué)信息學(xué)教程》，化學(xué)工業(yè)出版社2005年出版李夢(mèng)龍、王智猛、姜林等編著，《化學(xué)軟件及其應(yīng)用》，化學(xué)工業(yè)出版社2004年出版李

6、欣、齊晶瑤、韓喜江編著，《基礎(chǔ)化學(xué)信息學(xué)》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2003年出版余向春編著，《化學(xué)文獻(xiàn)及查閱方法》（第三版），科學(xué)出版社2003年出版,,李夢(mèng)龍、王智猛、姜林等編著《化學(xué)軟件及其應(yīng)用》化學(xué)工業(yè)出版社2004年出版,李夢(mèng)龍課題組(四川大學(xué)化學(xué)與生物信息學(xué)中心)網(wǎng)站鏈接http://cic.scu.edu.cn/index.html,本書目錄（部分）,第一章 化學(xué)軟件概論 第1節(jié) 軟件概述 第2節(jié) 化學(xué)軟件的分類

7、第3節(jié) 基于互聯(lián)網(wǎng)的化學(xué)軟件 第4節(jié) 化學(xué)軟件的網(wǎng)絡(luò)資源 第5節(jié) 化學(xué)軟件的發(fā)展趨勢(shì) 第二章 ChemOffice的使用 第三章 ChemSketch及其他繪圖軟件 第8節(jié) 其他化學(xué)繪圖軟件 第9節(jié) 化學(xué)繪圖軟件比較 第四章 國產(chǎn)化學(xué)軟件簡(jiǎn)介 第1節(jié) 化學(xué)金排 第2節(jié) 超級(jí)化學(xué)助手 第3節(jié) 化學(xué)品電子手冊(cè),第五章 化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M 第1節(jié) ChemLab2.3概述 第六章 虛擬儀器開發(fā)工具LabVIEW6.1

8、第七章 實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng) 第1節(jié) LIMS（實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)）簡(jiǎn)介 第八章 基于算法的化學(xué)計(jì)算軟件 第1節(jié) MATLAB軟件 第九章 計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué)軟件 第十章 化學(xué)信息與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建,其他參考書目,王榮民、杜正銀主編，《化學(xué)化工信息及網(wǎng)絡(luò)資源的檢索與利用》（第三版），化學(xué)工業(yè)出版社2012年出版張發(fā)愛、趙斌編著，《計(jì)算機(jī)在材料和化學(xué)中的應(yīng)用》，化學(xué)工業(yè)出版社2012年出版李謙、毛立群、房小敏主編，《計(jì)算機(jī)在化

9、學(xué)化工中的應(yīng)用》，化學(xué)工業(yè)出版社2010年出版曾煒、孫延輝、李紅霞編著，《ChemOffice2008實(shí)用教程》，化學(xué)工業(yè)出版社2009年出版張昌松、郭晨潔等編著，《Origin7.5入門與提高》，化學(xué)工業(yè)出版社2009年出版冉鳴主編，《化學(xué)教育工具軟件》，化學(xué)工業(yè)出版社2006年出版王正烈、王元欣編著，《Beilstein有機(jī)化學(xué)手冊(cè)使用指南》，化學(xué)工業(yè)出版社2006年出版彭智、陳悅編，《化學(xué)化工常用軟件實(shí)例教程》，化學(xué)工業(yè)

10、出版社2006年出版,李謙、毛立群、房小敏主編《計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用》化學(xué)工業(yè)出版社2010年出版,該書主要內(nèi)容：計(jì)算機(jī)文獻(xiàn)檢索文獻(xiàn)管理軟件EndnoteExcel在正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和化工最優(yōu)化中的應(yīng)用化學(xué)編輯軟件ChemSketch數(shù)據(jù)處理軟件Origin 繪制示意圖軟件Visio化學(xué)化工計(jì)算軟件Matlab化工過程模擬軟件,冉鳴主編《化學(xué)教育工具軟件》化學(xué)工業(yè)出版社2006年出版,該書主要內(nèi)容：化學(xué)編輯軟件

11、ChemSketch, ChemWindows晶體結(jié)構(gòu)處理軟件Diamond 三維空間結(jié)構(gòu)表示軟件MS Viewer虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室COREL Chemlab,彭智、陳悅編《化學(xué)化工常用軟件實(shí)例教程》化學(xué)工業(yè)出版社2006年出版,該書主要內(nèi)容：Word和PPT在化學(xué)中的應(yīng)用化學(xué)編輯軟件ChemOffice數(shù)據(jù)處理軟件Origin 繪制示意圖軟件Visio,第1章 緒論,什么是化學(xué)信息學(xué)？,化學(xué)信息學(xué)(ChemoInfor

12、matics, Chemical informatics)或稱信息化學(xué)，是化學(xué)科學(xué)的一門新的、交叉領(lǐng)域的分支，它是隨著計(jì)算機(jī)化學(xué)和化學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)化的不斷發(fā)展而逐漸形成的，"化學(xué)信息學(xué)"一詞首次提出于1987年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者J. M. Lehn 教授的獲獎(jiǎng)報(bào)告中。關(guān)于化學(xué)信息學(xué)的定義及研究領(lǐng)域，目前國內(nèi)外的學(xué)者有很大的爭(zhēng)論，并沒有太多的共識(shí)?！盎瘜W(xué)信息學(xué)”一詞高頻出現(xiàn)在2001年9月在南京召開了第2屆全國化學(xué)信息

13、學(xué)會(huì)議。,什么是化學(xué)信息,到了20世紀(jì)，人們認(rèn)為化學(xué)是研究分子的科學(xué)。在這100年中，《美國化學(xué)文摘》(CA)上登錄的天然和人工合成的分子和化合物的數(shù)目已從1900年的55萬種，增加到目前的6513萬多種(2013.12)。沒有別的科學(xué)能像化學(xué)那樣制造出如此眾多的新分子、新物質(zhì)。特別是20世紀(jì)后期合成化學(xué)的大發(fā)展，人們已經(jīng)收集了大量功能分子的信息。包括它們的合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等等，現(xiàn)在還在以越來越快的速度合成出新化合物。許多工作僅為創(chuàng)造新

14、分子或新結(jié)構(gòu)，無意于它們的實(shí)際用途。也有些雖然考察過某種性質(zhì)，但是可能當(dāng)時(shí)漏掉另一重要性質(zhì)。況且，當(dāng)我們總結(jié)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系時(shí)，需要功能表現(xiàn)有差別的一系列有關(guān)化合物的資料，哪怕是沒有實(shí)際用處的化合物。因此，我們?cè)絹碓叫枰Y(jié)構(gòu)－性質(zhì)－功能的資料。,化學(xué)信息學(xué)的發(fā)展概況,CAS is the leading provider of organic, inorganic,and biosequence substance informati

15、on.,CAS also provides specialized databases of chemical reactions, regulated chemicals,commercially available chemicals and Markush substance information.,CAS Registry Number http://www.cas.org/content/counter,化學(xué)信息學(xué)的發(fā)展概

16、況,CAS is the leading provider of organic, inorganic,and biosequence substance information.,CAS also provides specialized databases of chemical reactions, regulated chemicals,commercially available chemicals and Markush

17、substance information.,2011年3月,2013年12月7日,2014年11月14日,2016年10月13日,什么是化學(xué)信息,此外，經(jīng)過長期積累，堆起了一座各種各樣物質(zhì)的信息的大山。它是埋藏著大量寶藏的知識(shí)資源，而且這座大山還在以極快的速度增加。可是當(dāng)我們需要尋找具有某種功能的化合物時(shí)，又去合成各種各樣的化合物提供篩選。因此，我們應(yīng)該意識(shí)到從這座信息大山中可以發(fā)現(xiàn)有用的物質(zhì)。信息技術(shù)包括計(jì)算機(jī)的智能化給我們帶來從信

18、息大山中快速挖掘功能化合物和基本數(shù)據(jù)的可能，這些基本數(shù)據(jù)是解決問題的基礎(chǔ)。,什么是化學(xué)信息,化學(xué)信息主要來源有： ?。?）傳統(tǒng)的文本記錄中的化學(xué)信息。 （2）因特網(wǎng)中的化學(xué)信息。它是指化學(xué)信息的網(wǎng)絡(luò)化，主要有聯(lián)機(jī)文獻(xiàn)檢索、數(shù)據(jù)庫資源、化學(xué)機(jī)構(gòu)信息等。（3）計(jì)算機(jī)模擬獲得的化學(xué)信息。它是指借助計(jì)算機(jī)和一些軟件對(duì)化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)過程等進(jìn)行模擬，以實(shí)現(xiàn)某些用實(shí)驗(yàn)手段難以完成或無法完成的任務(wù)。如化學(xué)波譜模擬、化學(xué)反應(yīng)的

19、動(dòng)力學(xué)模擬、分子模擬。 （4）用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法獲得的信息。它是指利用計(jì)算機(jī)和應(yīng)用數(shù)學(xué)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)方法在化學(xué)——尤其是在分析化學(xué)中的應(yīng)用來確定最合適的分析方法、選擇最優(yōu)的測(cè)量過程以及如何對(duì)實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以從中提煉新的、 更多的有價(jià)值的化學(xué)信息。,化學(xué)信息學(xué),目前化學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)并非都來自于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn)測(cè)量，其中部分是根據(jù)已有知識(shí)和定理通過計(jì)算機(jī)推演、大規(guī)模計(jì)算預(yù)測(cè)與模擬得到的。為此，美國化學(xué)會(huì)在期刊Journal of

20、Chemical Information and Computer Sciences上增加了副標(biāo)題“Includes Chemical Computation and Molecular Modeling”。化學(xué)信息學(xué)正在設(shè)法提供一個(gè)以化學(xué)結(jié)構(gòu)為框架的通用化學(xué)語言，來組織化學(xué)領(lǐng)域的全部知識(shí)。,化學(xué)信息學(xué),化學(xué)信息學(xué)是近幾年發(fā)展起來的一個(gè)新的化學(xué)學(xué)科，它利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)化學(xué)信息進(jìn)行表示、管理、分析、模擬和傳播，以實(shí)現(xiàn)化學(xué)

21、信息的提取、轉(zhuǎn)化與共享 ，揭示化學(xué)信息的實(shí)質(zhì)與內(nèi)在聯(lián)系， 促進(jìn)化學(xué)的知識(shí)創(chuàng)新和發(fā)展。,化學(xué)信息學(xué),化學(xué)信息學(xué)研究的內(nèi)容主要包括： （1）利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)化學(xué)信息進(jìn)行表示和計(jì)算機(jī)管理； （2）利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)復(fù)雜的化學(xué)信息進(jìn)行解析， 以快捷、方便的方式最大限度的提取和利用有用信息； （3）利用計(jì)算機(jī)對(duì)化學(xué)信息和化學(xué)體系進(jìn)行模擬； （4）利用計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)收集、傳播和共享化學(xué)信息。,化

22、學(xué)信息學(xué)課程情況,美國化學(xué)會(huì)化學(xué)信息分會(huì)和圖書館協(xié)會(huì)在Indiana大學(xué)成立了化學(xué)信息教學(xué)資料交換中心（The Clearinghouse for Chemical Information Instructional Materials (CCIIM)），負(fù)責(zé)收集、發(fā)布和分發(fā)化學(xué)信息資源。美國化學(xué)會(huì)還設(shè)立了化學(xué)信息教育委員會(huì)（American Chemical Society Division of Chemical Informat

23、ion Education Committee）。美國、歐洲、澳大利亞的很多大學(xué)開設(shè)了化學(xué)信息學(xué)類的課程，美國Indiana大學(xué)已經(jīng)有超過40人獲得了化學(xué)信息學(xué)碩士學(xué)位。,化學(xué)信息學(xué)課程情況,我國教育部理科化學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)也把“化學(xué)信息學(xué)”列入了1998年10月制定的化學(xué)專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)化學(xué)教學(xué)基本內(nèi)容中?！　≡?011年由教育部高等學(xué)?；瘜W(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)編制的《高等學(xué)校化學(xué)類專業(yè)指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》中，要求化學(xué)類專業(yè)化學(xué)教