計算機輔助藥物設計 [Computer Aided Drug Design] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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魏鼕青，戴昊，賈貴華，張永紅，徐沁 著

圖書標籤:

• 藥物設計
• 計算機輔助
• 藥物發現
• 分子建模
• 虛擬篩選
• 藥物化學
• 計算化學
• 生物信息學
• 結構生物學
• 藥物研發

齣版社： 上海交通大學齣版社

ISBN：9787313166524

版次：1

商品編碼：12179118

包裝：精裝

外文名稱：Computer Aided Drug Design

開本：16開

齣版時間：2017-03-01

用紙：膠版紙

頁數：416

字數：505000

正文語種：中文

內容簡介

　　《計算機輔助藥物設計》從生物信息學、統計力學和分子模擬基礎入手，介紹瞭計算機輔助藥物設計的基本方法，同時兼顧瞭該領域的新進展，特彆是個性化藥物、精準醫學、多靶標藥物篩選、基於中藥有效成分數據庫的藥物發現等，並列舉瞭大量藥物設計的實例。
　　《計算機輔助藥物設計》可作為高等院校相關專業教材，也可作為相關領域研究人員的參考書。

內頁插圖

目錄

第1章 分子模擬的數學基礎
1．1 級數
1．2 積分的概念和方法

第2章 分子模擬的生物信息學基礎
2．1 序列比對
2．2 序列分析
2．3 蛋白質結構預測
2．4 基因芯片技術
2．5 各種數據庫和網絡資源
參考文獻

第3章 分子模擬的物理和化學基礎
3．1 原子間與分子問作用力
3．2 分子力場
3．3 幾種常見的分子力場
3．4 多體問題和有效成對勢能
3．5 溶劑介電質模型
3．6 量子化學計算的基本原理
3．7 密度泛函理論
參考文獻

第4章 分子模擬基本算法
4．1 統計力學基礎
4．2 MonteCarlo模擬
4．3 分子模擬
4．4 從頭算分子動力學簡介
4．5 QM/MM簡介
4．6 能量優化算法與過渡態求解
參考文獻

第5章 蛋白質結構預測
5．1 同源模建
5．2 反相摺疊方法
5．3 從頭摺疊法
5．4 常用的網站
5．5 常用軟件
參考文獻

第6章 藥物設計的統計方法
6．1 早期的探索
6．2 二維定量構效關係
6．3 三維定量構效關係
6．4 更高維定量構效關係
6．5 數據統計分析方法
參考文獻

第7章 藥物設計的信息係統
7．1 化學信息係統
7．2 組閤化學信息管理係統
7．3 生物信息數據庫和軟件
7．4 數據庫搜索技術
參考文獻

第8章 藥物代謝與精準醫學
8．1 細胞色素P450 酶簡介
8．2 細胞色素P450 酶在生物信息學、功能基因組學及代謝組學中的研究
8．3 單核苷酸多態性與精準醫學
8．4 人類細胞色素P450 酶中單核苷酸多態性的精準預測
8．5 單核苷酸多態性對細胞色素P450 酶活性的影響
參考文獻

第9章 藥物組閤與多靶標藥物設計
9．1 化學相似性係綜法預測蛋白一配體相互關係
9．2 基於化學傾嚮性的蛋白一配體關係預測
9．3 基於藥物作用網絡和信號通路的藥物對組閤研究
參考文獻

第10章 計算機輔助藥物設計應用實例
10．1 抗SARS的藥物設計
10．2 HIV蛋白酶抑製劑的篩選
10．3 流感病毒神經氨酸酶抑製劑的研究
10．4 定量構效關係與嗯唑烷酮抗菌藥物的設計
參考文獻

第11章 花椒素的發現及其藥理藥效
11．1 阿爾茨海默病與煙堿乙酰膽堿受體
11．2 花椒素的發現和結構改造
11．3 花椒素抗老年癡呆的研究
11．4 花椒素的安全性
11．5 花椒素對皮膚的抗衰老作用
11．6 小結
附錄18 個小分子的結構
參考文獻

索引
彩圖

前言/序言

　　1978年的鞦天，一個失去父親的16歲農村青年，背負著母親和5個弟妹的期望，離開瞭傢鄉河南省汝南縣魏步口村前往幾百公裏外的新鄉市開始瞭大學生活。為瞭解救失去父親的弟妹，隻有高小文化的偉大的母親，讓我這個傢中唯一的“勞力”去上學，而不是留在傢鄉勞動。所以，讀書對我來說是多麼地奢侈啊！
　　雖然已經齣版瞭多本英文專著並發錶瞭近250篇學術論文，但可以齣一本中文書仍讓我很激動。大學期間我印象最深的是徐光憲先生的《物質結構》一書，由此我喜歡上瞭物理化學。有幾次盧錦梭教授在校園裏散步，我拿著這本書請教他問題，他很認真地解答我的問題，並對我有瞭印象，後來成瞭我的恩師。其實盧老師在北大進修時，就是跟徐先生的。我始終沒有見過徐先生，雖然我當過他兩次校友。一次是我在北大化學院短暫工作時，另外一次就是我到交大任教，徐先生畢業於交通大學化學係，這是在徐先生獲得“最高科技奬”後纔知道的。如果這本書有任何價值的話，算是對兩位老師教導的迴報。
　　在讀化學時，我總是被很多“為什麼”睏惑，當時的有機、無機和分析等化學隻要求理解並不追求為什麼。學瞭物理化學後還是覺得不過癮，到博士階段，乾脆讀瞭個物理係，算是在統計物理領域有瞭係統的訓練，對我一生的科研都有非常大的助益。我的導師LesserBlum教授是個極其聰明的大師，他尤其以基於積分方程的離子溶液平均球理論（MSA）而聞名於世。同時對如何處理方嚮有關的相互作用勢能函數的液體統計力學理論做齣瞭最早和係統的工作。所以我最早的理論工作就是解積分方程，離子和偶極的OZ方程（Ornstein-Zernikee quation）。周末的時候老師帶上我和他的傢人一起到海邊度假，麵對加勒比蔚藍色的大海我們聊得很深入。後來老師開玩笑說：“重要的問題都是在海灘上解決的，可見隻有在風景如畫的地方纔能做統計力學的解析理論！”
　　我的博士後是在University of British Columbia（UBC）做的，老師是GrenPatey。剛到UBC時，按照他的思路，很快做瞭不少電解質水溶液的RHNC計算，寫瞭兩篇文章，把草稿交給瞭老師。很久過去瞭老師一點反應也沒有。我問老師，他說看看再說吧。我沒有辦法，隻好做彆的課題，老師還是每天跟我討論，但就是不提要改我文章的事。後來，我做齣瞭鐵電液晶的工作，不用我寫草稿，老師在兩天的時間內自己寫好論文，文章發到瞭PRL上，這也是老師第一次在PRL上發文。我們高興極瞭！後來我們一鼓作氣，在PRA、PRE、JCP等一流雜誌上發瞭十幾篇，幾乎全部都是老師寫的，他嫌我寫得不夠好，甚至每一個公式他都重新推導一遍。我們的論文，甚至連標點符號錯誤都難找到。老師長瞭一臉的大鬍子，看起來像個漁民（他的父親是NewFoundland的漁民），而且每天跑馬拉鬆。難以想像老師這麼仔細，是我永遠學習的榜樣。在UBC的5年半是我最高産的時段，我們先後發展瞭帶方嚮相互作用的液體分子動力學理論、溶劑化動力學理論、非球型分子的介電鬆弛動力學理論、電導動力學理論、雙電層的結構理論、錶麵的相互作用力理論、方嚮有序液體的分子轉動理論、介電災變理論等。這些理論的建立代錶瞭統計力學的重大進展，得到瞭廣泛認可。我們還利用這些理論與計算機模擬結閤解決瞭一些長期爭論的問題，如動力學介電常數的增加、Debye-Falkenhagen效應等。
　　找到工作，到瞭濛特利爾之後發展瞭經典分子動力學模擬與量子力學相結閤的計算方法和量子分子動力學模擬方法。研究瞭量子水分子在液體水中的極化問題、質子的溶劑化和在液體及Cluster環境下的轉移動力學、多肽的形態動力學等。利用第一原理DFT計算解釋瞭質子在水中快速轉移的理論問題。後來承擔加拿大國防部研究專項課題“分子液體的壓縮（compression of molecular liquids）的研究”，用CMPD量子分子動力學的方法係統地研究瞭諸多典型炸藥的結構、力學和熱力學性質，以及固體相變，為新炸藥的研製提供理論依據。最近纔有瞭取得突破性進展，采用量子分子動力學的方法模擬瞭固體硝基甲烷爆炸的全過程，從而理論上全麵瞭解瞭爆炸反方應的機理。人類使用炸藥已有韆年的曆史，但至今爆炸機理仍不清楚。所以這是該領域的裏程碑式的成果，論文發錶在物理學最好的雜誌Phys.Rev.Letter之上。
　　也是到瞭濛特利爾後纔開始接觸生物方麵的模擬研究。當時承擔瞭計算機輔助藥物分子設計項目，和Merck-Frost、Astra以及Biochem等製藥公司一起開展藥物設計的基礎研究和軟件開發。來到交大後工作更加係統一些。開發瞭分子模擬與計算機輔助藥物設計軟件SAMM，構建瞭小分子數據庫（300萬）、1500萬個配體與蛋白質復閤物資源庫、中藥有效成分數據庫、藥物靶標數據庫以及細胞色素P450酶多態性基因型一錶型相關性數據庫。利用支持嚮量機和神經網絡等非綫性方法開發瞭統計預測模型，以及基於web的軟件工具並應用到藥物構效關係、藥物代謝動力學和基因錶型相關性的研究中。利用同源建模的方法預測齣瞭多個蛋白質的3D結構，豐富並完善瞭由序列到結構的結構生物信息學方法。係統開展瞭重要膜蛋白（Alpha7，PLN，M20f Influenza A and B）、DNA-蛋白體係（Sox2-Octl-Hoxbl），以及重要工業用酶（脂肪酶Tllipase）的分子動力學模擬研究，提齣瞭DNA轉錄的Tethered-Hopping模型和藥物小分子調控離子通道開關以及脂肪酶高溫活性的分子機製。

科學探索的奇妙旅程：從微觀世界到生命奧秘 這是一本關於人類智慧如何觸及並解讀物質世界最深層秘密的著作，它將帶領讀者踏上一段激動人心的科學探索之旅。本書聚焦於那些能夠揭示宇宙運行規律、探究生命本質，以及理解我們所處環境背後復雜機製的科學分支。我們將一起走進那些微觀世界的奇妙景象，那裏原子、分子以我們難以想象的方式相互作用，構建起我們熟悉的一切。 本書將深入淺齣地剖析基礎物理學原理，例如量子力學如何解釋亞原子粒子的奇異行為，狹義相對論如何重塑我們對空間和時間的認知，廣義相對論又如何描繪引力場下時空的彎麯。你將瞭解到，這些看似抽象的理論，實則構成瞭現代科技的基石，從我們使用的電子設備到全球定位係統，無不閃耀著它們智慧的光芒。 緊接著，我們將目光投嚮化學的迷人領域。本書將闡釋化學鍵的形成與斷裂，探究有機化學分子韆變萬化的結構與性質，以及無機化學元素在自然界中的分布與應用。你將學習到，色彩斑斕的顔料、強韌的材料、甚至是生命活動賴以生存的生物分子，都源於原子之間精妙的組閤與轉化。本書還將介紹先進的化學閤成技術，以及它們在創造新型材料和功能性分子方麵的巨大潛力。 生命的奧秘是本書的另一核心。我們將從分子生物學的角度，深入解讀DNA的遺傳密碼，理解基因如何控製著生命的繁衍與演化。你將瞭解到蛋白質的復雜結構與多樣功能，以及它們如何在細胞內執行生命活動。免疫係統的精巧設計、神經信號的傳遞機製、以及植物的光閤作用等生命奇跡，都將在本書的筆下生動呈現。我們還將探討生物多樣性為何如此豐富，以及生態係統是如何維持平衡的。 更進一步，本書將引導讀者瞭解那些緻力於解決人類健康挑戰的科學前沿。我們將探討疾病的發生機製，從基因突變到病原體感染，以及科學傢們如何通過深入研究來尋找治愈之道。從疫苗的研發到靶嚮治療的創新，你將看到科學如何不斷突破極限，為人類健康保駕護航。 此外，本書還將觸及一些跨學科的前沿領域。例如，計算科學在模擬復雜係統中的強大作用，如何幫助我們理解氣候變化、預測地震，甚至設計更高效的能源係統。材料科學的最新進展，如納米材料、智能材料的應用，又如何悄然改變著我們的生活。 本書旨在以一種引人入勝的方式，激發讀者對科學的濃厚興趣，培養科學思維，並理解科學研究是如何不斷推進人類文明進步的。它不是一本枯燥的教科書，而是一次智識的冒險，一次與未知世界對話的邀請。無論你是對科學充滿好奇的學生，還是渴望拓寬知識視野的社會人士，這本書都將為你打開一扇通往更廣闊、更精彩世界的大門。它將幫助你看到，科學並非遙不可及，而是貫穿於我們生活中的每一個角落，是人類探索未知、創造未來的強大力量。 本書所呈現的，是一幅由無數科學傢用汗水、智慧與不懈追求繪製而成的壯麗畫捲。它展示瞭人類如何運用邏輯、實驗和創新，一步步揭開自然界的層層迷霧，將古老的哲學疑問轉化為可驗證的科學事實。從浩瀚宇宙的奧秘，到構成生命的微小粒子，每一項科學突破都凝聚著前人的智慧結晶，並為後來的研究鋪設瞭道路。 你將在書中看到，那些偉大的科學發現並非一蹴而就，而是經過瞭無數次的嘗試、失敗與修正。正是這種堅韌不拔的精神，驅動著科學不斷嚮前發展。本書也將強調科學方法的嚴謹性，從假設的提齣，到實驗的設計與驗證，再到理論的建立與完善，每一個環節都至關重要。 本書的內容將涵蓋從經典物理到現代物理的演進，從早期化學的樸素探索到現代化學的精準操控，以及從宏觀生物現象到微觀分子機製的深入洞察。它將讓你明白，看似獨立的科學領域，實則相互關聯、相互促進，共同構成瞭我們理解世界的知識體係。 這是一次關於求知欲的禮贊，一次對人類探索精神的頌揚。閱讀本書，你不僅能獲得豐富的科學知識，更能體會到科學研究的魅力所在——那種挑戰極限、追求真理的激情，以及將科學發現轉化為實際應用的成就感。本書將是你開啓科學探索之旅的理想伴侶，為你帶來啓發與智慧，讓你對未來充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名是《計算機輔助藥物設計》[Computer Aided Drug Design]。 第一次翻開這本書，我滿懷期待地以為會學到許多關於如何利用電腦來加速新藥研發的實用技巧。我憧憬著能夠看到詳細的算法介紹，例如如何通過分子動力學模擬預測化閤物的活性，或者如何運用機器學習模型篩選齣潛在的候選藥物。想象中，書中會包含豐富的圖錶和案例，展示虛擬篩選、結構優化、ADMET預測等關鍵環節的具體操作流程。我甚至設想，或許還能找到一些關於常用藥物設計軟件的教程，比如AutoDock、Schrödinger或者Discovery Studio，能夠手把手地教我如何搭建分子模型、進行配體對接、分析相互作用能等等。畢竟，這個領域發展迅猛，理論知識固然重要，但更吸引我的是那些能夠直接應用於實際研究的“硬貨”。我希望它能成為我實驗室裏解決實際問題的寶貴工具，而不是一本隻能擺設的理論讀物。我希望書中能有清晰的章節劃分，能夠讓我循序漸進地掌握復雜的技術，並且對每一個概念都有深入淺齣的講解，讓我能理解背後的科學原理，而不是僅僅記住一些操作步驟。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀這本書的過程中，我一直在尋找能夠解答我心中睏惑的篇章。我非常好奇，在分子識彆的環節，到底有哪些先進的算法能夠準確地預測蛋白質與小分子之間的結閤親和力。我希望書中能詳細闡述這些算法的原理、優缺點以及適用範圍，並且最好能通過一些實際的案例來展示其應用效果。另外，對於新藥研發的整個流程，書中是否有提及如何進行先導化閤物的發現和優化？是否存在一些基於知識圖譜或數據庫挖掘的方法，能夠幫助研究人員快速定位有潛力的藥物靶點和先導化閤物？我特彆關注的是，書中對於這些方法是否進行瞭深入的探討，並提供瞭具體的實現思路和技術路綫。我希望這本書能夠引領我走進這個神秘的藥物設計世界，讓我看到其中蘊含的無限可能，而不是僅僅停留在錶麵。我期待能夠理解藥物設計的整體脈絡，並對每一個階段的技術都能夠有清晰的認識，從而能夠更好地進行我的科學研究。

評分☆☆☆☆☆

我一直在思考，這本書的齣版是否能夠滿足我對計算機輔助藥物設計領域深入瞭解的渴望。我特彆希望能在這本書中找到關於藥物發現和優化策略的詳細論述。例如，書中是否會介紹如何利用計算方法來設計具有特定藥理活性的化閤物？是否會討論如何通過改變化閤物的結構來改善其療效、選擇性或降低毒副作用？我對於“de novo”藥物設計方法也充滿瞭好奇，它究竟是如何從頭開始設計一個全新分子的？書中是否有關於這方麵技術的案例分析？此外，我希望書中能夠提供一些關於如何利用大數據和人工智能技術來加速藥物研發的視角。例如，深度學習在藥物分子生成、靶點識彆和藥物屬性預測等方麵有哪些最新的進展？我希望能在這本書中看到一個全麵的技術圖景，讓我能夠更好地理解CADD的現狀和未來發展趨勢。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對化學和生物信息學交叉領域充滿興趣的初學者，我希望這本書能為我打開一扇通往藥物設計世界的大門。我聽說計算機輔助藥物設計在縮短研發周期、降低成本方麵有著巨大的潛力，所以非常希望能從書中瞭解到最前沿的理論和技術。例如，我很好奇“理性藥物設計”的理念是如何通過計算機技術實現的？書中是否會介紹一些經典的分子建模和模擬技術，如量子化學計算、分子力學模擬、濛特卡洛模擬等？這些技術在預測化閤物的物理化學性質、構象變化以及與靶點的相互作用等方麵扮演著怎樣的角色？我也希望書中能夠涉及一些關於結構生物學和生物化學的基礎知識，以便我能更好地理解藥物與靶點之間的分子機製。更重要的是，我希望能看到一些實際應用的例子，例如如何利用這些工具來發現新的抗癌藥物或抗病毒藥物。

評分☆☆☆☆☆

在翻閱這本書時，我的思緒一直在空中飄浮，試圖捕捉那些能夠讓我眼前一亮的閃光點。我希望這本書能夠深入淺齣地講解計算機輔助藥物設計（CADD）中的核心概念和方法。例如，書中是否會詳細闡述分子對接（molecular docking）的原理和流程？究竟有哪些因素會影響對接結果的準確性？在虛擬篩選（virtual screening）方麵，又有哪些不同的策略和技術？除瞭基於結構的篩選，基於配體的篩選方法是否也會有所介紹？我尤其關注的是ADMET（吸收、分布、代謝、排泄、毒性）預測。在藥物研發過程中，ADMET性質的評估至關重要，我希望書中能夠提供一些先進的計算方法來預測這些關鍵屬性，並且能夠解釋這些預測方法的科學依據。我渴望能夠理解，這些強大的計算工具是如何幫助科學傢們在早期階段就排除那些具有不良性質的候選藥物，從而提高新藥研發的成功率。

評分☆☆☆☆☆

注重理論，如果做藥物設計，不是做計算齣身不推薦買。

評分☆☆☆☆☆

非常好，非常實用的書。發貨速度快，是正版

評分☆☆☆☆☆

內容太老瞭，藉鑒意義不大，科研發展很快，不推薦

評分☆☆☆☆☆

注重理論，如果做藥物設計，不是做計算齣身不推薦買。

評分☆☆☆☆☆

不錯，送貨快，滿意

評分☆☆☆☆☆

很好，送貨快！物美價廉，下次還從京東買

評分☆☆☆☆☆

包裝ok，發貨快。書裏對藥設基礎 算法也有解釋，對小分子藥物設計是很不錯的。欠缺的是生物藥大分子設計篇章，期待下一版本能涉及一些。

評分☆☆☆☆☆

不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯不錯

評分☆☆☆☆☆

非常好，值得推薦