开题报告
题 目：基于靶点预测优化的中药药理学网站建设
- 本课题的研究背景与意义
现代科学技术的出现使得人们能够收集到大量有关生物系统的数据。尽管这种收集的速度很快，但这些数据对许多关键的应用的影响仍然很小。有限的资源、较高的成本和较低的命中率使研究人员寻找更具成本效益的方法。药物治疗效果是通过绑定到特定靶蛋白，并改变靶蛋白对应的基因功能来实现治疗目的的。随着医学与生命科学研究步入大数据时代,系统生物学、多向药理学、生物信息学等多学科快速发展,网络药理学作为药物研究的新模式应运而生,其整体性、系统性的特点与中医药整体观、辨证论治、组方配伍的原则不谋而合，网络药理学反映了大数据时代生物医药系统性研究的新趋势,适应了中医药对系统性研究方法的迫切需求,能够预测潜在的药物—靶点关系对药物相关研究并能很好地与我国传统中医药结合而体现原创性。
- 研究现状
中药是复杂物质体系, 其药效物质基础和作用靶点间存在极其复杂的网络关系。如何分析并揭示这一复杂网络, 阐明中药药效物质基础及其作用机理, 是亟待解决的任务。目前，网络药理学在中药药理机制研究、新药发现、药物重新定位、老药新用以及不良反应、毒副作用研究等方面取得了良好成效。药物-靶点预测技术是网络药理学研究的核心内容之一，靶标预测方法主要包括数据挖掘、知识发现工具应用、化合物-蛋白质相互作用网络构建、药效团模型匹配、正反分子对接技术、药物-靶标相似性算法等，这些算法各有利弊。
虽然网络药理学在中药研究中已取得了一定进展, 但也存在着一些问题。如通过网络药理学获得的实验数据处理需要专门的分析软件, 加大了科研的难度。网络药理学需要建立复杂网络模型, 该模型能否很好说明中药多成分、多途径、多靶点的关系, 能否满足中药复杂体系研究的需求, 是摆在网络药理学应用中严峻挑战。 网络药理学目前在全国的推广还很有限。
- 选题研究的内容
该论文研究内容主要为以下几个方面：
- 收集数据
TCMSP、TCMID等数据库在提供中药成分信息时也提供了部分其潜在靶点信息, 但这些数据库仍存在对应靶标不全等情况, 因此在研究化合靶标信息时, 还需要综合考虑多种数据库和挖掘工具来收集其潜在靶点。
- 靶点预测
本论文采用随机森林法建立靶点预测模型。随机森林是指利用多棵决策树对样本数据进行训练、分类并预测的一种方法，它在对数据进行分类的同时，还可以给出各个变量（基因）的重要性评分，评估各个变量在分类中所起的作用。
- 网络药理学
介绍网络药理的作用。网络药理学从药物、靶点与疾病间相互作用的整体性和系统性出发，采用复杂网络模型表达和分析研究对象的药理学性质，特别适宜于反映及阐释中药的多成分-多靶点作用关系
- 网站建设
通过JAVA软件构件前端。实现与数据库连接与交互功能。
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