文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 计算机辅助药物设计

计算机辅助药物设计

计算机辅助药物设计

For personal use only in study and research; not for commercial use

蚄1.计算机辅助设计(computer aided design, CAD)将计算机的数据计算、存储、图形处理等各种技术应用到各种设计领域中,节省了大量的人力、物力,且易于发挥设计师的智慧和创造力。

蝿2.现代药物研究的阶段

蕿20世纪40~60年代,主要药物研究是从大量合成的化合物或天然产物中筛选药物,一般的概率是从几万个化合物中筛选出一个药物。

袆20世纪70~80年代,随着受体生物化学及计算机辅助药物设计的发展,除了随机筛选外,逐步向比较理性有效的方式寻找先导化合物。如开展基于作用机理及基于受体及靶酶结构的药物设计。

蒂20世纪90年代~现在,药物研究主要依赖于分子生物学特别是基因组学、蛋白质组学、组合化学、高通量筛选及生物信息学进行药物设计。

肁3.概念:

罿基因组(genome),即单倍体染色体上的全套基因,为生命体遗传信息传递的结构和功能单位,决定了发育、生殖、生长、疾病、衰老和死亡等所有生命现象。

计算机辅助设计与制造

精心整理 计算机辅助设计与制造 闭卷考试; 考试题型:名词解释 单选 填空 综合 判断 第1章 1.4 广义 狭义 设计;NC自动编程;计算机辅助测试技术;动态仿真;工程数据管理; 4.CAD/CAM系统大致分为两类:通用集成化(CADAM,UG-II,Pro/ENGINEER, I-DEAS,CV);单功能系统(GDS,GNC,PLOYSURE,GEMS); 5.CAD技术与CAM技术结合起来,实现设计、制造一体化具有的明显优越性: (1)有利于发挥设计人员的创造性,将他们从大量繁琐的重复劳动中解放出来。 (2)减少设计、计算、制图、制表所需时间,缩短设计周期。

(3)由于采用了计算机辅助分析技术,可以从多方案中进行分析、比较,选出最佳方案,有利于实现设计方案的优化。 (4)有利于实现产品的标准化、通用化和系列化。 (5)减少零件早车间的流通时间和在机床上装卸、调整、测量、等待切削的时间,提高了加工效率。 (6)先进的生产设备既有较高的生产过程自动化水平,又能在较大范围内适应加工对象的变化,有利于企业提高应变能力和市场竞争力。 (7 (8) 第2章 1. 2.根据以大型 3.根据 立的) 4.根据 5. (1 (2 磁带类、光盘类(光盘存储器); (3)显示器、键盘、鼠标。 6.输入设备(填空、选择、判断):键盘;鼠标和操纵杆;数字化仪;图形版(图形输入板);光笔;触摸屏;扫描输入设备;语音输入设备;数据手套;位置传感器; 7.输出设备(填空、选择、判断):显示器;打印机;绘图机;立体显示器;3D听觉环境系统;生产系统设备[加工设备(各类数控机床、加工中心);物流搬运设备(有轨小车、无轨小车、机器

虚拟药物筛选与药物分子设计教程与实战

药物分子设计前沿 摘要:近些年来,各种各样的新型疾病依次出现。因此,寻找可以治愈这些疾病的药物对人们来说至关重要。随着计算机技术的高速发展,运用计算机进行新药的模拟实验已经成为一种新的方法。本文就对这些方法做一个总的综述来介绍这些方法在新药设计过程中的应用过程。计算机辅助药物设计方法(CADD)是药物分子设计的基础。从2O世纪6O年代构效关系方法(QSAR)提出以后.经过40多年的努力和探索,CADD方法已经发展成为一门完善和新兴的研究领域。计算机辅助药物设计是应用量子力学、分子动力学、构效关系等基础理论数据研究药物对酶、受体等作用的药效模型,从而达到药物设计之目的。计算机辅助药物设计方法(CADD)大体可以分为三类:基于小分子的药物分子设计方法、基于受体结构的药物分子设计方法、计算组合方法。计算机辅助药物设计是研究与开发新药的一种崭新技术,它大大加快了新药设计的速度,节省了创创新药工作的人力和物力,使药物学家能够以理论作指导,有目的地开发新药。 关键词:药物分子设计计算机模拟分子模拟活性位点分析法 ABSTRACT:In those past years, a variety of new diseases were appeared. So, it’s vary essential for us to find the drugs that can cure these diseases. And with the fast development of computer technology, the applying of computer in the simulations of these new drugs has become a new method. In this paper, I will draw a general overview of those methods to introduce the applications in the design process of the new drugs. The method of Computer Aided Drug Design(℃ADD)was the basis 0f drugs molecule design which was proposed in 1960.During the last 40 years,the CADD method has been widely applied as a burgeoning and potential research area.The aim of CADD is to design drug according to the pharmacodynamic model between the drugs and the enzyme or receptor which is applied the quantum mechanics.molecular dynamics,and quantitative structure—activity relationship.The CADD includes three methods:method basing on the ligand,method basing on the receptor,and combinatorial chemistry method.The CADD is a new technology to research drug which can accelerate the speed of drug design,economize the manpower and material resources. KEY WORDS:Drug molecular design;computer simulation; molecular simulation;active site analysis 引言 传统药物设计从总体上来讲,缺乏成熟完善的发现途径,具有很大的盲目性,一般平均要筛选10000种以上的化合物才能得到一种新药,因此开发效率很低。随着计算机技术及计算化学、分子生物学和药物化学的发展,药物设计进入了理性阶段,其中药物分子设计是目前新药发现的主要方向。它是依据生物化学、酶学、分子生物学以及遗传学等生命科学的研究成果,针对这些基础研究中所揭示的包括酶、受体、离子通道及核酸等潜在的药物设计靶点,并参考其它类源性配体或天然产物的化学结构特征,设计出合理的药物分子。运用计算机模拟来进行新药的分子结构设计主要有三种方法:分子对接设计、遗传算法以及计算机辅助

计算机辅助设计.

第1章计算机辅助设计概述 1.1 计算机辅助设计的概念 计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD),它是计算机科学技术发展和应用中的一门重要技术。所谓CAD技术,就是利用计算机快速的数值计算和强大的图文处理功能来辅助工程师、设计师、建筑师等工程技术人员进行产品设计、工程绘图和数据管理的一门计算机应用技术,如制作模型、计算、绘图等。 计算机辅助设计对提高设计质量,加快设计速度,节省人力与时间,提高设计工作的自动化程度具有十分重要的意义。现在,它已成为工厂、企业和科研部门提高技术创新能力,加快产品开发速度,促进自身快速发展的一项必不可少的关键技术。 与计算机辅助设计(CAD)相关的概念有: CAE(Computer Aided Engineering ):计算机辅助分析。就是把CAD设计或组织好的模型,用计算机辅助分析软件对原设计进行仿真设计成品分析,通过反馈的数据,对原CAD设计或模型进行反复修正,以达到最佳效果。 CAM(Computer Aided Manufacture ):计算机辅助制造。就是把计算机应用到生产制造过程中,以代替人进行生产设备与操作的控制,如计算机数控机床、加工中心等都是计算机辅助制造的例子。CAM不仅能提高产品加工精度、产品质量,还能逐步实现生产自动化,对降低人力成本、缩短生产周期有很大的作用。 把CAD、CAE、CAM结合起来,使得一项产品由概念、设计、生产到成品形成,节省了相当多的时间和投资成本,而且保证了产品质量(如图1-1所示)。 是 图1-1 计算机辅助设计过程 计算机辅助设计(CAD)技术是集计算、设计绘图、工程信息管理、网络通讯等计算机及其他领域知识于一体的高新技术,是先进制造技术的重要组成部分。其显著特点是:提高设计的自动化程序和质量,缩短产品开发周期,降低生产成本费用,促进科技成果转化,提高劳动生产效率,提

老年人辅助电子产品设计

摘要 随着我国老年人群数量比例的增加,国内各行各业开始注重老年人的日常生活,社会上逐渐出现了为老年人设计的产品,但这些产品目前大都停留在医疗方面,还没有解决老年人日常生活中遇到的问题,所以为老年人设计的产品不应该仅仅局限于医疗方面,而应结合老年人的生理及心理特点,设计出“真正的”的老年人产品,方便老年人在日常生活中使用的产品。因此本人对老年人在日常行为活动中使用产品时遇到的问题进行了综合分析,并结合老年人的身心特点,进行了老年人辅助电子产品的设计,其中包括遥控器、电子回忆录及提醒仪的设计。并对我国老年人产品的设计发展趋势做了初步的预测,如简单易用化、安全自主化、人性化等。 关键词:老年产品;遥控器;提醒仪;回忆录;设计 引言 随着我国人民生活水平的普遍提高,人均寿命有了明显的增长,这也就意味着我国老年人口的数量在不断地增加,这让社会的焦点也在不断地对准老年人,这在另一方面体现出社会各界对老年人的关注度在逐渐提高。 老年人作为社会的弱势群体需要社会各界的呵护和关爱,老年人戎马一生为国家做出了巨大的贡献,我们现在优越的生活条件都是他们辛勤劳动的结果,同理我们要为他们的晚年生活提供良好的生活环境。 由于我国的经济发展相对于外国发达国家起步较晚,这也就说明我国的社会意识与外国发达国家存在着一定的差距,导致老年人产品的发展落后于外国发达国家,我们要紧追其后弥补这一差距,向外国发达国家学习他们的理念。 如今,社会上出现了各种各样的关爱活动,呼吁大家关爱老年人,让老年人能度过美好的晚年生活,在最近这几年,国家也出台了一些针对于老年人的政策,如乘坐交通工具不收取费用,给予生活补助等政策,而在市场方面关于老年人的商品也日益变多,出现了各种各样老年人商品,如老年人使用的产品,服务于老年人的行业,这意味着对老年人的关爱不再局限于精神上的关爱,而逐渐的进入老年人的日常生活中,这种趋势在另一方面表明了老年人商品的市场前景,老年人商品的发展将是未来的一个重要的也是必须经历的一个过程。 而对于老年人产品的设计,我国还是处于初级阶段,无论是在设计理念、设计方向等方面都还是模糊的概念,没有明确的行业标准及规章制度,对老年人的认识还存在着不足,没有对老年人进行深入的认识,而作为老年人也已经习惯了现在的产品,并没有刻意的去发现自己生活中的不便,生活中一些可以避免的问题,这也就导致了我国老年人产品停留在一个“原始”的阶段,企业一直在做重复工作,没有新的产品出现,老年人产品一直停留在“原始”的几件商品上,如:老年人的收音机、拐杖、健身类器材等。而要让我过的老年人产品得到发展我们就必须打破现有的局面,发现老年人的切实需求,细心发现老年人在生活中的问题,以此为出发点结合老年人的生理以及心理特点,设计出适合老年人需求的产品,为老年人做真正的设计。 进行老年人产品的设计不仅是因为它具有一个良好的市场前景,更是一个产品设计师应尽的责任和义务,用设计方案解决老年人在生活中遇到的问题,能更直接的体现出一个设计师对老年人的关爱,一个好的设计不仅仅体现在一个产品的表象上,而应该从细节上去体现一个产品的价值,设计点要做到“无形”的状态,从产品的细节上体现对老年人的关爱,为老年人创造一个快捷、舒适、方便的生活环境。 总之,为老年人设计产品不是单单的是一种简单的商业行为,更多的是体现对老年人的关爱,让他们在使用产品的过程中体会到设计师的良苦用心,给予他们“无言的关爱”。为老年人设计产品,除了是为当代老年人进行设计,实质上是为我们的未来进行设计,也是在方便我们在年迈之后的生活。 1 老年人辅助电子产品设计的先前研究 1.1选题背景 中国社会科学院发布的《中国老龄事业发展报告2013蓝皮书》指出,中国将迎来第一个老年人口增长高峰,2013年老年人口数量突破2亿大关,在2025年之前老年人口将每年增长100万人,中国将成为世界上唯一老年人口超过1亿的国家。然而,与人口老龄化的速度相比,老年人产品设计的发展远远滞后于老年人用品市场的需求。

CAD软件介绍

C A D概述 人类在表达思想、传递信息时,最初采用图形,后来逐渐演化发展为具有抽象意义的文字。这是人类在信息交流上的一次伟大革命。在信息交流中,图形表达方式比文字表达方式具有更多的优点。一幅图纸能容纳下许多信息,表达内容直观,一目了然,在不同的民族与地区具有表达思想的相通性,而往往可以反映用语言、文字也难以表达的信息。 工程图是工程师的语言。绘图是工程设计乃至整个工程建设中的一个重要环节。然而,图纸的绘制是一项极其繁琐的工作,不但要求正确、精确,而且随着环境、需求等外部条件的变化,设计方案也会随之变化。一项工程图的绘制通常是在历经数遍修改完善后才完成的。 在早期,工程师采用手工绘图。他们用草图表达设计思想,手法不一。后来逐渐规范化,形成了一整套规则,具有一定的制图标准,从而使工程制图标准化。但由于项目的多样性、多变性,使得手工绘图周期长、效率低、重复劳动多,从而阻碍了建设的发展。于是,人们想方设法地提高劳动效率,将工程技术人员从繁琐重复的体力劳动中解放出来,集中精力从事开创性的工作。例如,工程师们为了减少工程制图中的许多繁琐重复的劳动,编制了大量的标准图集,提供给不同的工程以备套用。

工程师们梦想着何时能甩开图板,实现自动化画图,将自己的设计思想用一种简洁、美观标准的方式表达出来,便于修改,易于重复利用,提高劳动效率。 随着计算机的迅猛发展,工程界的迫切需要,计算机辅助绘图(ComputerAidedDraw—ing)应运而生。早期的计算机辅助设计系统是在大型机、超级小型机上开发的,一般需要几十万甚至上百万美元,往往只有在规模很大的汽车、航空、化工、石油,电力、轮船等行业部门中应用,工程建设设计领域各单位则难以望其项背。进入80年代,微型计算机的迅速发展,使计算机辅助工程设计逐渐成为现实。计算机绘图是通过编制计算机辅助绘图软件,将图形显示在屏幕上,用户可以用光标对图形直接进行编辑和修改。由微机配上图形输入和输出设备(如键盘、鼠标、绘图仪)以及计算机绘图软件,就组成一套计算机辅助绘图系统。 由于高性能的微型计算机和各种外部设备的支持,计算机辅助绘图软件的开发也得到长足的发展。 CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。简称cad。在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图

(完整版)计算机辅助药物设计成功案例及行业发展方向

计算机辅助药物设计成功案例及行业发展方向 ? 关键词: CADD , 点击: 369 次 药物分子设计应用于创新药物先导结构的发现和优化,并取得突破性进展是始于20世纪80年代中期。取得突破性进展的主要原因是,分子生物学和结构生物学的 发展,使得一些靶标生物大分子的功能被阐明,三维结构被测定;计算机科学的发展,出现了功能先进的图形工作站,极大地提高了计算和数据分析的速度和精度; 发展了许多药物分子设计方法,如基于生物大分子三维结构的分子对接(Molecular Docking)方法和基于药物小分子的三维定量构效关系分析方法和数据库搜寻方法等。进入上一世纪90年代,药物分子设计(包括分子模拟和计算机辅助药物分子设计)已作为一种实用化的工具介入到了药物研究的各种环节。目前,美、英、日、德、法等许多发达国家都有一批著名科学家领导的研究组从事这方面的理论和应用研究。许多制药公司也纷纷投资建立运用计算机进行理论研究以带动新药开发的部门。目前已有许多应用理论方法设计而获得成功的药物发表和上市(表1)。这标志着该领域的研究已开始向实用化方向迈进,并已成为创新药物研究的核心技术之一。目前,国内外利用CADD 辅助药物设计工具取得了非常了不起的成绩: 表1 国外计算机辅助药物设计成功例子 药物 靶标 公司 Dorzolamid 碳酸酐酶 Merck Sharp and Dohme(Harlow, UK) Saquinavir HIV 蛋白水解酶 Roche(Welwyn, UK) Relenza 神经氨酸苷酶 Biota (Melbourne, Australia) AG85, AG337, AG331 胸腺核酸合成酶 Agouron (La Jolla, CA, USA) Ro466240 凝血酶 Roche (Basel, Switzerland) Gleveca Abl-酪氨酸激酶 Novartis (Basel) Dorzolamid 表2 国内药物设计成功的例子

计算机辅助设计

第1题: 以下软件不能完成计算机辅助设计的是() 第2题: 在AutoCAD中给一个对象指定颜色的方法很多,除了() 第3题: 用圆角命令“fillet”对一条多段进行圆角操作时() 第4题: 用缩放命令“sCAle”缩放对象时() 第5题: 在AutoCAD中可以给绘图层自定义的特性不包括() 第6题: 在AutoCAD中给一个对象指定颜色特性可以使用以下多种调色板,除了() 第7题: 〔〕是对视图进行显示操作的按钮区城。 第8题: ()可以用于在数量非常多的对象类型场景中选取需要的对象类型,排除不必要的麻烦。 第9题: ( )是用来寻找点、线、面的工具。 第10题: 下面关于坐标系统的说法中错误的是() 第11题: 在世界坐标系统的front视图中看,水平方向是世界坐标系统的()轴。 第12题: 在世界坐标系统的front视图中看,水平方向()边是正向。 第13题: 在屏幕坐标系统中,()轴永远处于被激活视图的水平方向。 第14题: ()特别适合设置一个物体沿另一个倾斜物体的运动。 第15题: 摄象机的远近移动是沿着()方向上移动的。 第16题: 以下工具不属于主工具栏的是( ) 第17题: 以下方法反映指标重要性量的差别准确程度的关系为()。 第18题: 编制项目的总概算是()阶段的工作。 第19题: ()是能产生自由形态的长形目标灯。 第20题: ()能产生目标面积效果的灯光。 第21题: ()能产生自然天光效果。 第22题: ()用于多种贴图进行叠加的效果。 第23题: ()用于同一物体上下不同材质的效果。 第24题: 以下不属于标准灯光的是()。 第25题: 室内设计采取哪种透视形式较多() 第26题: 室内设计施工图主要包括() 第27题: 室内陈设的选择和布置应考虑()。 第28题: ()是一级防雷建筑物 第29题: 利用绿化组织,强化室内空间主要表现在()。 第30题: 用满贴法饰面砖粘贴应无空鼓、裂缝的检查方法是()。

计算机辅助设计应用

计算机辅助设计应用 西南交通大学材料学院授课教师:黄兴民

第一章绪论教学内容安排细化方案 开场白 大家好,上课之前简单的介绍下自己……

在学习的课程中,我个人希望大家记住两点: 1.教与学是一个互动的过程。老师在讲授和演示的时候,大家应有积极反馈。 2.师生之间应该彼此尊重。讲台下是朋友,课堂上是师生,希望大家不要迟到,早退,遵守好课堂纪律。有什么good idea 可以一起分享。 一、内容铺垫 进入二十一世纪,随着科学技术的发展,计算机的软硬件技术的不断得到发展,其计算功能越来越强大,性能也越来越稳定。与此同时,计算机及软件使用渗透到人类生活每个方面。比如:普遍使用的office 软件,杀毒软件诺顿,瑞星,卡巴斯基,游戏软件魔兽世界,极品飞车等,图形处理软件photoshop,文献阅读软件,Adobe Reader ,CAJviewer,网络资源下载软件:Bt,迅雷,网际快车,网络聊天工具:QQ,MSN,skype等。 另外一方面,这是个知识爆炸的时代,新知识和新理论层出不穷专业划分愈来愈细,大脑的物理容量相对有限。因此,在工业生产和科学研究上,计算机软件发挥着越来越重要的辅助作用。不同领域,不同行业,不同公司,都在不同程度上使用和依赖着一种以上的专业计算机软件。 提问?同学们已经接触到或者了解过的计算机辅助软件有哪些? AUTOCAD ,Pro/Engineer,Solidworks,Solidedge,UniGraphics(全拼),CATIA等专业绘图软件,AUTOCAD, Pro/E,UG CATIA,SOLIDWORKS,SOLIDEGDE,等等。 在科研领域,也常常使用到一些辅助分析软件。 比如:Jad 5.0 有助于处理X射线衍射数据, originPro 8.0用于实验数据的处理和绘制 Netzch TA 4.5分析DSC(DSC)差示量热扫描仪。。。。。。 机械制造领域,(CAD/CAE/CAM软件) CAD即计算机辅助设计(Computer Aided Design, CAD),其概念和内涵正在不断地发展中。在早期是英文Computer Aided Drafting (计算机辅助绘图)的缩写。AUTOCAD随着计算机软、硬件技术的发展,人们逐步的认识到单纯使用计算机绘图还不能称之为计算机辅助设计;真正的设计是整个产品的设计,它包括产品的构思、功能设计、结构分析、加工制造等。二维工程图设计只是产品设计中的一小部分;于是CAD的缩写也由Computer Aided Drafting 改为 Computer Aided Design,CAD也不再仅仅是辅助绘图,而是整个产品的辅助设计。 AUTOCAD 一般认为,CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)指几何建模,它是利用计算机技术进行几何设计、修改和绘图。CAD使得工程师们彻底摒弃了画图纸和三角板。著名的CAD软件如AutoCAD(2D即平面制图的老大)、UG、solidworks、solidedge、Pro/E(都是优秀的3D制图软件,其实如UG等也带有CAM功能)。 CAE 是计算机辅助工程(Computer-Aided Engineering)的英文简称,随着计算技术的发展,企业可以建立产品的数字样机,并模拟产品及零件的工况,对零件和产品进行工程校验、有限元分析和计算机仿真。在产品开发阶段,企业应用CAE能有效地对零件和产品进行仿真检测,确定产品和零件的相关技术参数,发

计算机辅助设计制造习题解答

1、计算机辅助设计(CAD)概念:利用计算机强有力的计算功能和高效率的图形处理能力,辅助设计人员完成工程或产品的设计、分析计算及图样绘制等工作,从而获得理想的设计目标并获得预期成果的一种技术。 2、CAD/CAM技术的发展过程 3、CAD技术的发展趋势:目前CAD技术正在向集成化、智能化、网络化的方向发展。 4、CAD系统结构硬件:中央处理器、输入设备、输出设备、存储器、网络通信设备。CAD系统结构软件:系统软件、支撑软件、应用软件。 二维图形的变换形式:图形不变坐标系改变、图形改变坐标系不变。 5、设计资料的类型:数表和线图。 设计资料的处理方法:公式化、数据文件、数据库。 6、设计数据的差值方法:线性插值法、抛物线插值法、拉格朗日插值法。 7、设计曲线的拟合方法和原理 设计曲线的拟合方法:最小二乘法。 最小二乘法原理:将由实验得到或绘图经离散后得到的m个点在坐标系中画出来,假设这些点得到的拟合公式为y=f(x),每个节点处的偏差为=f()-,i=1,2,2...m,如果将每个点的偏差值直接代数相加,则有可能因为正负偏差的抵消而掩盖整个误差程度,不能正确反映拟合公式的精确度,为此,将所有节点的偏差取平方值并求和,得到=,让偏差平方和达到最小,即最小二乘法的曲线拟合。 8、几种坐标系的概念:用户坐标系、设备坐标系、假想设备坐标系。 用户坐标系(世界坐标系):坐标轴上的单位由用户自己确定,用来定义二维或三维世界中的物体。 设备坐标系(物理坐标系):图形显示器或绘图机自身的一个坐标系。 假想设备坐标系(标准设备坐标系):从世界坐标系到设备坐标系的变换中插入的一个坐标系,使所编制的软件方便地应用于不同的设备上。 二维图形的变换方法:比例变换、平移变换、旋转变换、对称变换、错切变换。 1、几何建模的概念:将物体的几何信息以及相关的属性输入计算机,计算机以数据的形式将物体的信息储存起来。 2、几何建模的三种方式:线框建模、表面建模、实体建模。 线框建模:采用点、直线、圆弧及自由曲线来构造三维模型的方法。 表面建模:通过对物体表面进行描述的建模方法。 实体建模:利用一些体素通过布尔运算构成所需的简单或复杂的实体的方法。 实体建模的表示方法和定义 a边界表示法B-REP:采用“点-边-面-体”的方式来表示物体,他以物体的边界为基础,通过描绘实体的表面边界来描述实体。 b实体结构几何法CSG:利用已有的基本体素,根据实体的结构将实体视为由不同的基本体素通过布尔运算而得到。 c混合模式B-REP+CSG表示法 4、特征建模的定义:它是几何建模技术发展的最新阶段,用符合设计思想的特征来定义零件,是实现CAD/CAPP/CAM集成的重要手段,也是网络化制造研究中进行产品图形设计的基础。 5、a特征的定义:一个对象上所具有的全部信息,不仅仅局限于实体的形状、结构,而且包含了对象从设计到制造全过程的所有信息,包括该对象的几何形状、功能和属性。

计算机辅助药物设计(完整版)

计算机辅助药物设计完整版 第1章概论 一、药物发现一般过程 新药的研究有三个决定阶段:先导化合物的发现,新药物的优化研究,临床与开发研究。计算机辅助药物设计的主要任务就是先导化合物的发现与优化。 二、合理药物设计 1、合理药物设计(rational drug design)是依据与药物作用的靶点,即广义上的受体,如酶、受体、离子通道、病毒、核酸、多糖等,寻找和设计合理的药物分子。通过对药物和受体的结构在分子水平甚至电子水平的全面准确了解进行基于结构的药物设计和通过对靶点的结构、功能、与药物作用方式及产生生理活性的机理的认识基于机理的药物设计。CADD通过内源性物质或外源性小分子作为效应子作用于机体的靶点,考察其形状互补,性质互补(包括氢键、疏水性、静电等),溶剂效应及运动协调性等进行分子设计。 2、方法分类 (1)合理药物设计有基于靶点结构的三维结构搜索和全新药物设计等方法。后者分为模板定位法、原子生长法、分子碎片法。 (2)根据受体是否已知分为直接药物设计和间接药物设计。前者即通过结构测定已知受体或受体-配体复合物的三维结构,根据受体的三维结构要求设计新药的结构。受体结构测定方法:同源模建(知道氨基酸序列不知道空间结构时),X射线衍射(可结晶并得到晶体时),多维核磁共振技术(在体液即在水溶液环境中)。后者通过一些配体的结构知识(SAR,计算机图形显示等)推测受体的图像,提出假想受体,采用建立药效团模型或3D-QSAR和基于药效团模型的三维结构搜索等方法,间接进行药物设计。 三、计算化学 计算化学包括分子模型、计算方法、计算机辅助分子设计(CAMD)、化学数据库及有机合成设计。 计算方法基本上可分为两大类:分子力学(采用经典的物理学定律只考虑分子的核而忽略外围的电子)和量子力学(采用薛定谔方程考虑外围电子的影响,分为从头计算方法和半经验方法)。 常用的计算应用有:(1)单点能计算:根据模型中原子的空间位置给出相应原子坐标的势能;(2)几何优化:系统的修改原子坐标使原子的三维构象能量最小化;(3)性质计算:预测某些物理化学性质,如电荷、偶极矩、生成热等;(4)构象搜索:寻找能量最低的构象;(5)分子动力学模拟:模拟分子的构象变化。 方法选择主要有三个标准:(1)模型大小;(2)可用的参数;(3)计算机资源 四、计算化学中的基本概念 1、坐标系统 分为笛卡尔坐标(三维空间坐标)和内坐标(Z矩阵表示,参数为键长、键角、二面角数据)。前者适合于描述一系列的不同分子,多用于分子力学程序,有3N个坐标;后者常用于描述单分子系统内各原子的相互关系,多用于量子力学程序,有3N-6个坐标。 2、原子类型:用来标记原子属性。 3、势能面 体系能量的变化被认为能量在一个多维的面上运动,这个面被称为势能面。坐标上能量的一阶导数为零的点为定点(原子力为零,局部或全局最稳定)。 4、面积 Van der Waals面积:原子以van der Waals为半径的球的简单堆积。

AutoCAD是目前计算机辅助设计

AutoCAD是目前计算机辅助设计(Computer Aided Design)领域最流行的CAD软件,在国内外广泛应用 于机械、建筑、家居、纺织等诸多行业。在AutoCAD系列软件中,最具代表性的就是Auto cad 2007,起 点为您提供cad2007破解版下载,有需要的朋友下载吧。 cad2007下载最新软件版本将直观强大的概念设计和视觉工具结合在一起,促进了2D设计向3D设计的 转换! Autodesk推出AutoCAD 2007软件,该软件将帮助建筑师、工程师和设计师更充分的实现他们的想法。 新的AutoCAD 2007软件能够帮助用户在一个统一的环境下灵活地完成概念和细节设计,并且在一个环境下进行创作、管理和分享设计作品。它的概念设计特点使得用户可以更快更轻松的寻找到适合的设计方式,然后将这种信息作为进行设计的基础。AutoCAD 2007非常适合那些用手工进行概念设计的专业人员,它 能够加快设计进程,欲了解更多关于AutoCAD 2007的特性及优点,可访问 AutoCAD 2007平台拥有强大直观的界面,可以轻松而快速的进行外观图形的创作和修改,它还具有的一 些新特性能够使得更多行业的用户可以在项目设计初期探索设计构思,为设计探索提供了更快的反馈和更多的机会。世界各地的1,000多家测试版用户参与测试并促使最终版本的产生。

“Autodesk能够不断地为AutoCAD增添新的特性并且使之越来越容易操作,这真的很了不起。他们在AutoCAD 2007里致力于提高3D设计效率,它通过扩展和增强现有的特性满足了我作为一名 CAD经理的需求。” Progressive AE CAD经理和高级主管Doug Barense 说“有了AutoCAD 2007,我们不需要别的附加软件就可以创作出客户期待的作品,这就节约了时间和金钱。” Autodesk的产品还将利用AutoCAD平台改进的优势,并且为本来已经非常强大的3D模型环境提供更多显著的改进。对于使用多种Autodesk设计工具(比如AutoCAD 和 Autodesk Revit 或 Autodesk Inventor)的用户来说,资料交换和协同工作的能力已经显著的提高了。通过在整个产品线中将技术标准化,客户可以利用这些应用软件,将3D设计环境上升到新水平。 【安装说明】 cad2007破解版下载安装过程非常简洁,不像最近的版本那样需要很长时间或者出现卡顿的情况。如需输入序列号请输入111-11111111或任意。

浅析计算机辅助工业设计

浅析计算机辅助工业设计 作者:汪海波 作者单位:安徽工业大学,机械工程学院,安徽,马鞍山,243002 刊名: 安徽工业大学学报(自然科学版) 英文刊名:JOURNAL OF ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE) 年,卷(期):2005,22(2) 被引用次数:2次 参考文献(6条) 1.程能林工业设计概论 1999 2.潘云鹤计算机辅助工业设计技术发展状况与趋势[期刊论文]-计算机辅助设计与图形学学报 1999(11) 3.高锦宏试论面向制造的设计技术[期刊论文]-机床与液压 2003(01) 4.MBA必修核心课程编译组新产品开发 1999 5.彭韧计算机辅助工业设计 2001 6.刘宏增;黄靖远虚拟设计 1999 本文读者也读过(10条) 1.陆咏平.郭俐.夏海南计算机辅助工业设计(CAID)技术研究与展望[期刊论文]-机械制造与自动化2001(5) 2.王泓关于计算机辅助工业设计的人机互动模式[期刊论文]-广西质量监督导报2007(6) 3.赵立新.石磊.张瑞杰对计算机辅助工业设计课程教学的几点思考[期刊论文]-中国校外教育(基教版) 2009(12) 4.朱岩岳工业设计专业绘画基础课教学的探讨[期刊论文]-安徽工业大学学报(社会科学版)2001,18(2) 5.罗海玉计算机辅助工业设计技术综述[期刊论文]-甘肃科技2003,19(7) 6.第4届计算机辅助工业设计与概念设计国际学术会议(CAID&CD 2001)[期刊论文]-软件学报2001,12(3) 7.王弘.王昌凌.袁铭辉.Matthew M.F.Yuen.Wang Hong.Carlie C.L.Wang.Matthew M.F.Yuen基于视点变化的徒手作图输入变形[期刊论文]-华中科技大学学报(自然科学版)2001,29(5) 8.田蕴.冀翠莲.曲振波计算机辅助工业设计课程的教与学[期刊论文]-科技资讯2007(22) 9.樊国英.贺核平我国工业设计与工业制造的发展趋势[期刊论文]-企业经济2004(1) 10.李洪刚浅谈现代设计表现技法[期刊论文]-煤炭技术2003,22(12) 引证文献(2条) 1.汪海波.薛澄岐.余晓流.晏群面向造型设计的产品风格推导模型构建[期刊论文]-安徽工业大学学报(自然科学版) 2011(3) 2.陶转良.高瞩CAD在工业设计中应用方式的探讨[期刊论文]-常州工学院学报 2006(6) 引用本文格式:汪海波浅析计算机辅助工业设计[期刊论文]-安徽工业大学学报(自然科学版) 2005(2)

CADD 计算机辅助药物设计

1、药物设计:是指基于对疾病靶标或已知活性化合物的结构、性质、及其相互作用等先验 知识的理解和归纳总结,然后像设计飞机和导弹一样,有目的的设计出具有特殊疗效的药物分子。 2、有经验的药物化学家在合成药物分子之前,通常采用构效关系的定性分析以及一些经验 规则,来设计要合成的分子结构,此为传统药物设计,或者叫经验型或常规药物设计。 3、由于药物设计研究的对象时看不见,摸不着的分子,以及大量与分子有关的化学和生物 信息学,并与人体生命健康息息相关,因此药物设计的过程非常复杂,非人工可独立胜任,通常借助计算机等现代高科技辅助手段,此即计算机药物辅助设计。 4、靶标:是指导致疾病或与疾病产生密切相关的生物大分子,包括蛋白质(酶、受体、离 子通道),核酸(DNA,RNA) 5、相应地药物一般指能与靶标专一结合的,加强或阻止靶标进行正常生理活动的有机小分 子,可分为酶活化剂和抑制剂,受体激动剂和拮抗剂,通道开启剂和阻断剂等等。 6、先导化合物:是指具有一定药理活性的,可通过结构改造来优化其药理特性而可能导致 药物发现的特殊化合物。 7、先导化合物的来源主要由天然产物(植物、动物、微生物、海洋生物)提取,偶然发现, 随机筛选,老药新用等,如治疗疟疾的青蒿素是我国科学家从青蒿中提取出来的,著名抗生素青霉素是在细菌培养实验中偶然发现的等等。 8、传统先导化合物的发现主要靠运气,而现代先导化合物的发现则趋向于采用理性方法, 即以疾病和靶标知识为基础而进行的。 9、药物与靶标之间的相互识别和结合主要通过非共价键进行,如静电相互作用、氢键相互 作用、疏水相互作用等。两者之间不但需要化学性质互补,而且需要几何形状互补,才能产生这些相互作用。刚性结合:镜匙模式柔性结合:诱导契合 10、计算机辅助药物设计的策略视对药物作用的生物大分子靶标的结构知识掌握多少 而定。一、如已有实验测定的靶标结构,最好是靶标—配体复合物结构,则可基于大分子结构进行直接药物设计。二、如靶标实验结构未知,但一级氨基酸序列已知,并且同源蛋白实验结构已知,则首先采用同源蛋白模建方法预测靶标的三维结构,然后基于预测的结构进行直接的药物设计。三、如对靶标结构所知甚少,但有一系列活性类似物可以利用,则可采用基于配体结构和活性数据进行间接药物设计。 11、如既有受体结构知识又有配体结构活性知识,则可将直接药物设计和间接药物设计 结合起来应用。 12、药物设计方法包括基于配体药物设计和基于受体药物设计两种。其中基于配体药物 设计有QSAR和药物团模型。基于受体药物设计有分子对接和从头设计。药物团模型和分子对接又组成了虚拟筛选。 13、新药:是指新研制的,临床上具有治疗作用的,目前尚没有的药物品种,已生产的 药品改变剂型,改变给药途径,增加新的适应症或研制新的复方制剂,也按新药管理。 14、完全创新药物(NCE)临床上尚没有的新药。具有新的作用靶点、全新化学结构, 和独特的作用机制。 15、再创药物(Me-too药物)根据已有的药物信息,研制出具有显著特点的新型药物。 特点:药理优势(药效和毒副作用)和药代特点(适合临床)。药物新颖性(能获得知识产权保护) 16、改变药物应用形式的创新药物:剂型、适应症、多化合物的复方制剂。 17、后基因组时代药物发现流程:功能基团研究——靶标发现——靶标确证——先导化 合物的发现——先导化合物优化——临床前研究——临床研究 18、分子模拟与药物设计软件:量子化学计算:Gaussian系列、Gamess,Jaguar,MOPAC

中国药科大学计算机辅助药物设计CADD整理

第1章概论 一、药物发现一般过程 新药的研究有三个决定阶段:先导化合物的发现,新药物的优化研究,临床与开发研究。计算机辅助药物设计的主要任务就是先导化合物的发现与优化。 二、合理药物设计 1、合理药物设计(rational drug design)是依据与药物作用的靶点,即广义上的受体,如酶、受体、离子通道、病毒、核酸、多糖等,寻找和设计合理的药物分子。通过对药物和受体的结构在分子水平甚至电子水平的全面准确了解进行基于结构的药物设计和通过对靶点的结构、功能、与药物作用方式及产生生理活性的机理的认识基于机理的药物设计。CADD通过内源性物质或外源性小分子作为效应子作用于机体的靶点,考察其形状互补,性质互补(包括氢键、疏水性、静电等),溶剂效应及运动协调性等进行分子设计。 2、方法分类 (1)合理药物设计有基于靶点结构的三维结构搜索和全新药物设计等方法。后者分为模板定位法、原子生长法、分子碎片法(碎片连接法和碎片生长法)。 (2)根据受体是否已知分为直接药物设计和间接药物设计。前者即通过结构测定已知受体或受体-配体复合物的三维结构,根据受体的三维结构要求设计新药的结构。受体结构测定方法:同源模建(知道氨基酸序列不知道空间结构时),X射线衍射(可结晶并得到晶体时),多维核磁共振技术(溶液状态)。后者通过一些配体的结构知识(SAR,计算机图形显示等)推测受体的图像,提出家乡受体,采用建立Pharmacophore模型或3D-QSAR和基于药效团模型的三维结构搜索等方法,间接进行药物设计。 三、计算化学 计算化学包括分子模型、计算方法、计算机辅助分子设计(CAMD)、化学数据库及有机合成设计。 计算方法包括很多种,但基本上可以分为两大类:分子力学和量子力学(分为从头计算方法和半经验方法)。常用的计算应用有:(1)单点能计算:根据模型中原子的空间位置给出相应原子坐标的势能;(2)几何优化:系统的修改原子坐标使原子的三维构象能量最小化;(3)性质计算:预测某些物理化学性质,如电荷、偶极矩、生成热等;(4)构象搜索:寻找能量最低的构象;(5)分子动力学模拟:模拟分子的构象变化。 四、计算化学中的基本概念 1、坐标系统 分为笛卡尔坐标(三维空间坐标)和内坐标(Z矩阵表示,参数为键长、键角、二面角数据)。前者适合于描述一系列的不同分子,多用于分子力学程序;后者常用于描述单分子系统内各原子的相互关系,多用于量子力学程序。 2、原子类型:标记原子属性(程序中一般用于分配参数)。 3、势能面 体系能量的变化被认为能量在一个多维的面上运动,这个面被称为势能面。坐标上能量的一阶导数为零的点为定点(原子力为零,局部或全局最稳定)。 4、面积 Van der Waals面积:空间填充模型或CPK模型。 分子面积:试探分子(常为半径1.4?的水分子)在Van der Waals面积上滚动的面积(接触面积+悬空面积)。 可接近面积:试探分子原点产生的面积。 5、单位:键长多用?(埃,angstroms),键能多用kcal/mol表示。

计算机辅助药物分子设计

计算机辅助药物分子设计 计算机辅助药物分子设计的方法开始于20世纪80年代早期。当今,随着人类基因组计划的完成、蛋白组学的迅猛发展,以及大量与人类疾病相关基因的发现,药物作用的靶标分子急剧增加;同时,在计算机技术推动下,计算机药物辅助设计在近几年取得了巨大的进展。 计算机辅助药物设计(computer aideddrug design)是以计算机化学为基础,通过计算机的模拟、计算和预算药物与受体生物大分子之间的关系,设计和优化先导化合物的方法。计算机辅助药物设计实际上就是通过模拟和计算受体与配体的这种相互作用,进行先导化合物的优化与设计,从而达到防治疾病、纠正失调的机体内环境的目的。 那么,要做好药物分子设计,需要掌握哪些知识呢? (1)理论基础的学习,主要来自书籍和文献。 (2)软件的学习和使用,主要来自各个软件的说明书或者使用手册。 (3)来自和相关方向研究者的交流,另外还需要掌握一些生物学方面的知识。 原理: 计算机辅助药物设计的一般原理是,首先通过X-单晶衍射等技术获得受体大分子结合部位的结构,并且采用分子模拟软件分析结合部位的结构性质,如静电场、疏水场、氢键作用位点分

布等信息。然后再运用数据库搜寻或者全新药物分子设计技术,识别得到分子形状和理化性质与受体作用位点相匹配的分子,合成并测试这些分子的生物活性,经过几轮循环,即可以发现新的先导化合物。因此,计算机辅助药物分子设计大致包括活性位点分析法、数据库搜寻、全新药物设计。 1.活性位点分析法 该方法可以用来探测与生物大分子的活性位点较好地相互作用的原子或者基团。用于分析的探针可以是一些简单的分子或者碎片,例如水或者苯环,通过分析探针与活性位点的相互作用情况,最终可以找到这些分子或碎片在活性部位中的可能结合位置。由活性位点分析得到的有关受体结合的信息对于全新药物的设计具有指导性。目前,活性位点分析软件有DRID、GREEN、HSITE 等。另外还有一些基于蒙特卡罗、模拟退火技术的软件如MCSS、HINT、BUCKETS等。 2. 数据库搜寻 目前数据库搜寻方法分为两类。一类是基于配体的,即根据药效基团模型进行三维结构数据库搜寻。该类方法一般需先建立一系列活性分子的药效构象,抽提出共有的药效基团,进而在现有的数据库中寻找符合药效基团模型的化合物。该类方法中比较著名的软件有Catalyst和Unity,而以前者应用更普遍。另一类方法是基于受体的,也称为分子对接法,即将小分子配体对接到受体的活性位点,并搜寻其合理的取向和构象,使得配体与受体的形

(完整word版)计算机辅助药物设计重点

第一章 1、药物研发二期有双盲实验,三期之后药物可以上市 2、新药研发特点: 费用大,投入高,时间长 3、计算机辅助药物设计的优势 (1)指导有目的地开发新药,减少盲目性和偶然性。 (2)加快研制新药速度,节省人力、物力和财力。 (3)为研究者提供理论思维形象化的表达,直观设计,理解和解释实验结果。 (4)只是辅助性工具,仍需研究者的经验判断和指导。 4、什么是先导化合物? 在创新药研究过程中,大量合成的有机化合物和分离得到的天然产物有效成分,经过有效的药理模型进行随机筛选,从而发现具有进一步开发价值的化合物,称之为先导化合物。 5、药物的研发流程包括哪些步骤?(I,II,III,IV期都干了什么) 第二章 1.键长:分子中两个成键原子核之间的距离。 2.键角:在多原子分子中,两个或者两个以上的原子与其他原子在成键以后,键与键之间的夹角。 3.键的极性: (1)非极性共价键:两个相同原子组成的共价键。

(2)极性共价键:两个不相同原子组成的共价键, 4.药物成盐的主要作用 (1)产生较理想的药理作用 (2)调节适当的PH值 (3)使药物有良好的溶解性 (4)降低药物对机体的刺激性 5.手性一词指一个物体与其镜像不重合 6.会画手性 7.R / S 命名法(会判断RS) (1)按次序规则将手性碳原子上的四个基团排序。 (2)把排序最小的基团放在离观察者眼睛最远的位置,观察其余三个基团由大→中→小的顺序,若是顺时针方向,则其构型为R,若是反时针方向,则构型为S。 次序规则: (1)原子序数大者优先,同位素者以质量大为优先; (2)第一原子相同,则比较第二个原子,余类推; (3)不饱和键视为两个或三个单键; CH3 C HO CH 2CH3 CH3 C HO CH2CH3 H C CH2CH3 HO CH 3 S R R 8.药物代谢是指在酶的作用下将药物(通常是非极性分子)转变成极性分子,再通过人体的正常系统排出体外 9.毒性避免策略 (1)避免警戒结构出现 (2)提供较警戒结构更易代谢的基因 (3)减小药物剂量 (4)堵塞活性位点,利用卤代素取代 10.药物代谢的意义 当药物进入机体后,一方面药物对机体产生诸多生理作用,即药效和毒性;另一方面,

相关文档
相关文档 最新文档