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藥物設(shè)計課程是全國各大藥學(xué)院最為重要的專業(yè)課程，特別是在醫(yī)科大學(xué)的藥學(xué)院及其相關(guān)專業(yè)。藥物設(shè)計教學(xué)通常與科研實驗緊密相連，并且通常在藥學(xué)專業(yè)科學(xué)研究的前沿。藥物設(shè)計課程是藥學(xué)專業(yè)最為前沿和融合計算機(jī)課程，藥物化學(xué)課程，生化藥理課程及數(shù)學(xué)計算課程的綜合性應(yīng)用課程。說其前沿，主要是藥物設(shè)計課程顛覆了傳統(tǒng)藥理學(xué)活性實驗篩選先導(dǎo)化合物的傳統(tǒng)藥物研發(fā)模式，而是開創(chuàng)了新的獲得先導(dǎo)化合物方法，在科研角度等于新建了一個學(xué)科方向。藥物設(shè)計課程在本科教學(xué)中主要是完成藥物的從頭設(shè)計和合理的藥物設(shè)計兩個主要重點教學(xué)內(nèi)容，其中合理的藥物設(shè)計是藥物設(shè)計課程教學(xué)的重點和難點。合理的藥物設(shè)計主要是根據(jù)與藥物作用的靶點例如比較常用的靶點如酶，受體，離子通道，膜，抗原，病毒，核酸，多糖等，進(jìn)而尋找和設(shè)計合理的藥物分子結(jié)構(gòu)。設(shè)計的主要目的是通過對藥物和受體的結(jié)構(gòu)在分子水平及電子水平上全面準(zhǔn)確地了解，進(jìn)行基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計和通過對靶點的結(jié)構(gòu)，功能，與藥物作用方式及產(chǎn)生生理活性的機(jī)理的認(rèn)識進(jìn)行基于機(jī)理的藥物設(shè)計。而在這些藥物設(shè)計中，Chembiooffioe軟件可以完成眾多的教學(xué)任務(wù)，非常適合本科教學(xué)使用。首先，Chembiooffice軟件可以參與完成抑制劑類藥物設(shè)計實驗教學(xué)。例如在腫瘤壞死因子抑制劑的藥物設(shè)計教學(xué)中，可以采用Chembiooffiee軟件中的ehemDraw模塊繪制分子化學(xué)結(jié)構(gòu)，即通過數(shù)據(jù)查找，從文獻(xiàn)資料中找到多個存在于不同種類樣品中的活性化合物，利用ChemDraw繪制這些化合物的二維結(jié)構(gòu)，同時記錄下其屬名、來源、參考文獻(xiàn)等相關(guān)數(shù)據(jù)。ChemFinder模塊構(gòu)建配體數(shù)據(jù)庫，尋找腫瘤壞死因子的受體的三維結(jié)構(gòu)活性部位，對配體小分子進(jìn)行3D衍生，然后對接打分，篩選最理想的藥物新分子[’]。其次，新版本的Chembiooffiee軟件Chem3n模塊還可以完成藥物設(shè)計中的量化學(xué)計算，對化合物進(jìn)行能量計算、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、電荷布局分析、振動頻率分析等，Chem3D還可以通過接口調(diào)用其他量子化學(xué)計算軟件對分子的屬性進(jìn)行更為精確的計算[5l。具體還包括MMZ計算(主要進(jìn)行分子動力學(xué)計算)、GAMESS計算、MMZ計算、Gaussian計算、J卿ar計算、MMFF94計算(最小能和勢能計算)和MOPAC計算。通過計算輔助完成藥物設(shè)計的基本運算。例如:苯環(huán)己胺類藥物設(shè)計的QSAR研究中，可以利用Chembiooffice軟件計算的基于距離的拓?fù)鋮?shù)，用逐步多元線性回歸法建立了其結(jié)構(gòu)參數(shù)與藥物活性之間的定量結(jié)構(gòu)活性關(guān)系，為快速地篩選高效的藥物分子以及為將來設(shè)計、合成新的更有效的藥物分子提供了的參考依據(jù)16一71。此外，藥物設(shè)計中很多時候藥物的受體或靶點為DNARNA結(jié)構(gòu)時，chembiooffice軟件還可以模擬完成藥受體DNA和RNA的繪制及結(jié)構(gòu)計算，為藥物分子藥理學(xué)機(jī)制研究打下基礎(chǔ)。
4Chembi。。ffice軟件在藥物波譜分析課程教學(xué)中的應(yīng)用
藥物波譜分析是藥學(xué)教學(xué)中需要學(xué)生進(jìn)行邏輯思維最多的一門課程，是一門理論性與實用性兼?zhèn)涞恼n程，大多數(shù)本課程教師都在不斷探索和調(diào)整課程教學(xué)形式和內(nèi)容，因為許多同學(xué)對該門課程學(xué)習(xí)的成績普遍不高，不易理解，特別是對核磁氫譜和碳譜的波譜數(shù)據(jù)不熟悉，再有就是對化學(xué)結(jié)構(gòu)和核磁譜圖的影響因素不清楚等原因造成。Chembiooffice軟件可以在教學(xué)中，通過它的核磁圖譜模擬功能，給學(xué)生演示大量圖譜，以直觀的方式增強(qiáng)學(xué)生的理解能力，即使對于結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，Chembiooffice軟件也能給出與實測值近似的圖譜[8]。因此，在藥物波譜分析教學(xué)課堂中引人Chembiooffice軟件，通過其對有機(jī)化合物核磁共振譜圖的模擬，可提供模擬仿真信息，同時將模擬數(shù)據(jù)與實驗值相比較，判斷出Chembiooffice軟件模擬譜圖的準(zhǔn)確度，利用Chemhiooffice軟件輔助解析圖譜，能夠開闊學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生更容易掌握波譜解析的技術(shù)和要領(lǐng)[9一10]。此外，紅外光譜的波譜分析也可以通過chemhiooffice軟件的gamess來預(yù)測傅立葉紅外光譜分析和拉曼光譜分析，經(jīng)過軟件對紅外光譜的預(yù)測分析可以幫助學(xué)生進(jìn)行相關(guān)紅外光譜的解譜分析。這些使用有利于學(xué)生進(jìn)行天然產(chǎn)物藥物研發(fā)的波譜解析能力的快速提升，克服在教學(xué)中老師經(jīng)驗譜圖數(shù)據(jù)教學(xué)的缺點，更加具有準(zhǔn)確快速，容易記憶，便于課后練習(xí)等諸多優(yōu)點。如下:(l)可以制作新穎、個性化立體三維的電子教案和課堂視頻圖像。(2)通過軟件教學(xué)可以提高學(xué)生對藥學(xué)專業(yè)結(jié)構(gòu)繪圖，分子模擬和數(shù)據(jù)整合的理解。(3)培養(yǎng)學(xué)生對藥學(xué)相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源的檢索和篩選比對能力。(4)可以不斷更新、優(yōu)化藥學(xué)教學(xué)老式的思維模式，促進(jìn)信息和計算科學(xué)和藥學(xué)教學(xué)的融合�？梢灶A(yù)測，隨著我國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷發(fā)展，全國普通高校引人專業(yè)軟件創(chuàng)新式的教學(xué)模式改進(jìn)，將日益廣泛應(yīng)用于各學(xué)科的專業(yè)教學(xué)，并出現(xiàn)更加先進(jìn)的形式，在教學(xué)中發(fā)揮更重要的作用�？傊帉W(xué)院教師可利用先進(jìn)的信息和計算技術(shù)和豐富的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫資源，使用Chembi。office軟件的Chem3D、ChemDraw和ChemFinde得模塊，利用它們的分子模擬和計算仿真、建模等實用功能，進(jìn)而增強(qiáng)藥學(xué)專業(yè)教學(xué)的質(zhì)量，改善教學(xué)環(huán)境和提高教學(xué)模式的更新醫(yī).學(xué)全.在.線網(wǎng)站quanxiangyun.cn。
