[發明專利]一種電子結構計算機輔助藥物設計系統

有效

• 申請號: 202010149419.9
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111312342B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 曹小伍;雷銘軒
• 申請（專利權）人: 杭州憶盛醫療科技有限公司
• 主分類號: G16C20/50
• 分類號: G16C20/50;G16B30/00;G16B45/00;G16B25/00
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 趙芳

本發明公開一種電子結構計算機輔助藥物設計系統，包括計算機控制中心、云端數據中心、醫療數據庫、輔助判斷模型和大數據集成模塊，所述計算機控制中心包括SAS系統、數據預測模塊、數據閃存模塊和數據測序模塊，所述SAS系統中導入樣本藥物的蛋白質高通量原始芯片數據，利用高通量篩選HTS技術；本發明利用高通量篩選技術，以分子水平和細胞水平的實驗方法為基礎，以SAS系統執行試驗過程，對蛋白質高通量原始芯片的信號值進行篩選，剔除低質量信號數據，得到理論上有效的蛋白質文件，并以數據預測模塊和數據測序模塊對實驗數據進行分析處理，便于同一時間對數以千萬樣品檢測，效率更高，節省成本。

技術領域

本發明涉及藥物設計系統技術領域，尤其涉及一種電子結構計算機輔助藥物設計系統。

背景技術

計算機輔助藥物設計是以計算機化學為基礎，通過計算機的模擬、計算和預算藥物與受體生物大分子之間的關系，設計和優化先導化合物的方法，計算機輔助藥物設計實際上就是通過模擬和計算受體與配體的這種相互作用，進行先導化合物的優化與設計，計算機輔助藥物設計大致包括活性位點分析法、數據庫搜尋、全新藥物設計；

現有技術中，從藥物的數據庫篩選藥物，工作量巨大，同時消耗大量的成本，而成功篩選一個新藥常常需要多年時間，且大量的藥物被篩選出來，但是缺乏大數據技術的應用，缺少信息集成和共享的關鍵部件和功能，對藥物的功能機制了解很困難，特別是對其潛在功能的研究成為該領域目前急需解決的問題，因此，本發明提出一種電子結構計算機輔助藥物設計系統以解決現有技術中存在的問題。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提出一種電子結構計算機輔助藥物設計系統，該系統利用高通量篩選技術，以分子水平和細胞水平的實驗方法為基礎，以SAS系統執行試驗過程，對蛋白質高通量原始芯片的信號值進行篩選，剔除低質量信號數據，得到理論上有效的蛋白質文件，并以數據預測模塊和數據測序模塊對實驗數據進行分析處理，便于同一時間對數以千萬樣品檢測，效率更高，節省成本。

為實現本發明的目的，本發明通過以下技術方案實現：一種電子結構計算機輔助藥物設計系統，包括計算機控制中心、云端數據中心、醫療數據庫、輔助判斷模型和大數據集成模塊，所述計算機控制中心包括SAS系統、數據預測模塊、數據閃存模塊和數據測序模塊，所述SAS系統中導入樣本藥物的蛋白質高通量原始芯片數據，利用高通量篩選HTS技術，以分子水平和細胞水平的實驗方法為基礎，以SAS系統執行試驗過程，先對蛋白質高通量原始芯片的信號值進行篩選，剔除低質量信號數據，得到理論上有效的蛋白質文件，將所篩選出的蛋白質表達數據在TCGA數據庫中與其分期、轉移、浸潤等臨床信息，進行生物信息統計學分析，進一步篩選出蛋白質的全電子結構數據；

所述數據預測模塊為TargetScan靶基因預測軟件，用于對樣本藥物的蛋白質數據進行前景值和背景值校正，得到消除噪音污染的蛋白質信號數據；

所述數據測序模塊為solexa測序技術，利用solexa測序技術對蛋白質信號數據進行表達譜數據分析，具體為：基因表達水平分析、差異表達基因分析、GO/KEGG富集分析、蛋白互作網絡分析、基因共表達網絡構建，最后進行可視化結果展示，將可視化結果數據暫時儲存在數據閃存模塊中；

所述醫療數據庫接入國家藥檢數據中心，包括藥物基因數據庫信息、傳感器采集信息和設備采集信息，所述藥物基因數據庫信息包括藥物臨床數據和蛋白質組學數據；

所述大數據集成模塊包括集成引擎和搜索引擎，所述集成引擎支持IHE標準，包含IHE交換工具，且集成引擎內置集成測試功能，所述搜索引擎采用ElasticSearch+Logstash+Kibana框架部署，且利用ElasticSearch搜索服務器完成分布式的多用戶全文搜索引擎，進行數據管理；