基于物候特征的盐渍化信息数据挖掘研究

盐渍化是影响植被和作物长势的重要因素,精确反演盐渍化的时空分布信息至关重要。基于MOD13A1-NDVI数据反演生长季开始日期(SOS)、生长季结束日期(EOS)、生长季长度(LEN)等物候参数和计算出能高精度反演盐渍化空间分布的多种植被指数、盐分指数、地形指数、干旱指数等参数后作为BP-ANN人工神经网络的输入因子来反演盐渍化信息,同时按照植被类型和地貌类型进行分区来反演盐渍化信息,以探讨盐渍化受植被和地貌类型的影响。主要结论如下:(1)盐渍化的形成受多种因素的影响,与物候参数大多呈非线性关系,不能单纯的以某拟合公式来进行表达,需要借助人工神经网络超强的非线性拟合能力来反演盐渍化信息。(2)通过深入挖掘植被物候信息,在融入物候参数后的反演精度显著提高。可决系数R2从0.68(非物候参数)增加到0.79(包括物候参数),但是需要加入地形、影像数据和土壤水分等方面的信息来更加精确的反演盐渍化信息。生物累积量指标LSI(Large seasonal integral)和SSI(Small seasonal integral)能够很好的表征盐渍化的信息。(3)划分植被类型后的盐渍化提取精度进一步提高,可决系数R~2达到了0.88。(4)以地貌特征作为类型分区后,反演结果的R~2达到了0.85,精度较高,比以植被类型作为分区的精度略小。高程较低区域的盐渍化现象普遍较重,盐渍化程度受到地形和地貌因素的影响显著。(5)农用地区域多为非盐渍化和轻度盐渍化地,稀疏植被区多为重盐渍化地。研究区的非盐渍化和轻盐渍化地、中盐渍化地和重度盐渍化地比例分别为53.42%,13.71%,32.87%。以上的研究结果提出了一种融合物候信息和非物候参数来反演盐渍化信息的方法,进行深入的协同植被物候监测盐渍化信息方面的数据挖掘,在融入了物候参数后,盐渍化的预测精度显著提高。     

基于专利信息分析的中国3D生物打印技术发展与产业化研究*

目的:基于专利信息对我国3D生物打印技术的发展态势进行分析。方法:本文基于incopat和TDA两大专利分析平台对中国3D生物打印的专利发展态势从专利统计分析与专利计量分析两个维度进行了跨库组合分析,总结了我国3D生物打印技术的专利前沿动态特征。结果:研究发现,中国3D生物打印技术从2013年起进入专利激增态势,中国作为潜在技术市场的国际竞争日趋激烈,本文还从专利申请人、技术领域分布、专利文本关键词聚类、专利价值、专利合作等方面进行了深度挖掘分析。结论:最后,结合对中国3D生物打印专利申请人的专利产业化案例深度分析与专利特征总结,为中国3D生物打印技术发展与产业化提供参考建议。     

应用化学基因组信息预测小分子化合物的潜在生物靶标的理论方法

在后基因组时代,化学基因组技术在药物作用靶点的确认、小分子化合物对通路的作用,以及小分子先导化合物的识别等方面都有着广泛的应用,为新药研发提供了新的技术方法。本文主要介绍了当前几种基于化学基因组信息来预测小分子化合物潜在生物靶标的理论方法（包括化学相似性搜索方法、反向分子对接方法、数据挖掘方法以及生物活性谱图分析方法）,并分析了这些方法的优缺点以及应用前景。     

基因芯片数据分析方法研究进展

基因芯片技术的出现改变了生物医学研究的前景,其产生的海量数据是限制其发展的瓶颈问题。为提取其中所隐含的有价值的信息,在基因芯片数据分析的复杂计算工具和方法方面近年来有很多尝试。本文对近5年来基因芯片表达数据的分类分析方法进行综述,既分类比较了以聚类分析为基础的分类方法,也吸收了当前应用数据挖掘、信息融合等系统生物学思路的研究技术,并对数据的分析结果进行评价。     

山西省医疗机构服务能力分析与评估系统开发与应用

介绍了山西省医疗机构服务能力分析与评估系统开发的必要性,描述了具体的系统设计方案、运行流程、分析方法及应用情况。通过该系统的应用,及时收集全省二级以上医疗机构病案首页数据、门诊患者的诊疗数据与医疗机构经济运行数据,及时分析评估医疗机构的医疗技术服务能力、医疗质量、管理水平、患者费用负担、经济运行状况以及影响全省人群的主要疾病等指标,为卫生行政部门实施医疗卫生体制改革、医疗机构日常监管、全省范围内疾病防控等提供数据支持。     

征稿启事

《生物信息学》期刊主要刊载生物信息及相关领域的研究进展、综述、研究论文、研究简报、技术与方法、专题评论等学术文章。 1.征稿范围：生物信息各分支领域及相关领域。包括基因组学、蛋白质组学、糖原组学、高通量药物筛选、组合化学、统计遗传学、生物数据挖掘、生物数据库、生物软件等。     

基于数据挖掘与网络药理学的慢性心力衰竭中医证型、用药规律及相关药理分析CSCD

基于数据挖掘及网络药理学技术,研究慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)中医证型及用药规律特点,并对出现频率最高的药组进行相关药理分析。通过检索中国知网、万方及维普数据库自建库以来至2022年2月发表在核心期刊的关于中医药治疗慢性心衰的文献,对其中有效处方的中医证型及用药规律进行研究,并分析最高频药组治疗CHF的成分、靶点、作用通路等。共筛选出方剂214首,中药148味,其中黄芪、丹参、茯苓、甘草、附子、葶苈子等使用频次最高;中医证型主要为阳虚水泛证及气虚血瘀证;药物性味以温、平、微寒及甘、辛、苦为主,主要归肺、脾、心经,功效以补虚、活血化瘀、利水渗湿为主;关联规则分析获得11对药组,其中黄芪-丹参出现频次最高;聚类分析得到4个聚类方;网络药理学分析得到高频药组黄芪-丹参治疗CHF的主要活性成分5种,核心靶点10个,涉及的主要信号通路6条。通过数据挖掘发现慢性心力衰竭的中医证型以阳虚水泛证及气虚血瘀证为主,中医药治疗以补虚药、活血化瘀药、利水渗湿药居多,常与药性温、平、微寒,药味甘、辛、苦,归肺、脾、心经的药物配伍使用。其中高频药组黄芪-丹参可能通过VEGF信号通路、脂质与动脉粥样硬化信号通路、松弛素信号通路、HIF-1信号通路、ErbB信号通路、FoxO信号通路等发挥抗心衰的作用机制,为进一步中医治疗CHF的临床用药及机制研究提供了参考。     

基于处方挖掘与分子动力学模拟筛选严重急性呼吸综合征冠状病毒2潜在抑制剂分子的研究

目的 从中药筛选具有潜在抑制严重急性呼吸综合征冠状病毒2 （SARS-CoV-2） 活性的成分，进一步从原子水平揭 示其抑制SARS-CoV-2 表面刺突蛋白（S 蛋白） 受体结合域（RBD） 与血管紧张素转化酶2 （ACE2） 结合的内在机制。 方法 检索新型冠状病毒（简称“新冠肺炎”） 治疗中药处方，构建“新冠肺炎中药候选活性成分数据库”。用具有ACE2 抑制活性的小分子化合物构建HipHop药效团模型，并对“新冠肺炎中药候选活性成分数据库”中活性成分筛选。采用分子 对接和分子动力学模拟方法研究候选活性成分与ACE2 的结合方式及其对SARS-CoV-2 S 蛋白与ACE2 识别的影响。 结果 本文通过中药处方挖掘和分子动力学模拟，从143 个新冠肺炎治疗中药处方中筛选出10 种可与SARS-CoV-2 S 蛋白/ 人源ACE2 识别位点结合的中药成分。其中，枇杷叶主要活性成分23-trans-p-coumaryhormentic acid 与ACE2 具有最高的亲和 力，且23-trans-p-coumaryhormentic acid 的结合可有效阻断SARS-CoV-2 S蛋白与宿主细胞ACE2 的结合。结论 本文通过虚 拟筛选发现了SARS-CoV-2 潜在抑制剂分子23-trans-p-coumaryhormentic acid，同时从原子水平预测了其抑制SARS-CoV-2 S 蛋白与ACE2 结合的内在机制，这将为SARS-CoV-2 特异性抗病毒药物的研发提供理论依据。     

建设适应重庆地区的区域医学影像信息和大数据分析平台

由于重庆地区的医疗水平参差不齐,所以建设重庆地区区域医疗影像信息化系统,实现各类影像信息共享,对提供高效的医疗卫生服务具有非常重要的意义。目前,建设重庆地区区域医疗影像交互平台面临着整体设计集成程度和扩展性不高、医学影像标准不统一、数据安全与质量标准不完整、平台没有整合大数据分析挖掘方法等问题。为此,首先对重庆地区区域影像平台的整体结构进行了设计,提出了区域影像交互平台的五层体系结构;其次在五层体系结构基础上制定和加强了影像数据标准和信息安全体系;并且在区域影像中心的基础上,嵌入了医学影像大数据分析工具。应用结果证明,交互平台具有较高的集成程度和扩展性,平台标准的制定和加强能有效的提高交互效率,加强数据安全和质量管理,并且平台可对海量数据进行有效的分析。     

数据挖掘在蛋白质组学研究中的应用

介绍蛋白质组学研究的背景;阐述数据挖掘的原理、方法,重点讲述数据挖掘技术在蛋白质组学研究中取得的新的进展。最后,对数据挖掘目前存在的问题作分析,并对它的发展的前景作展望。