PubChem

全球最大、最全面的公开化学信息库之一

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5 个月前

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PubChem 是由**美国国家生物技术信息中心（NCBI）** 维护的免费化学数据库，它是**全球最大、最全面的公开化学信息库之一**，主要服务于生命科学和化学领域的研究人员、学生和教育工作者。

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### 🧭 一、核心数据库详解

PubChem 由三个相互关联的核心数据库组成：

1.**Compound 数据库（化合物）**
*这是经过计算机处理的**标准化数据库**。它将来自不同来源的同一分子进行**归一化处理**，生成一个唯一的、权威的条目（CID, Compound ID）。
*存储的是**纯粹的化学分子信息**，包括：
***化学标识符**：名称、分子式、分子量、InChI、InChIKey、SMILES字符串等。
***2D和3D结构**：可交互查看和下载。
***化学与物理性质**：如脂水分配系数（LogP）、氢键供体/受体数、可旋转键数等（这些是药物化学中“类药五原则”的关键参数）。
***相关生物活性摘要**（链接到BioAssay数据库）。

2.**Substance 数据库（物质）**
*这是一个**信息库**，存储了来自数百个数据提供者（如药企、学术机构、政府机构）的**具体样品信息**。
*同一个化合物分子，可能因为来自不同的供应商、以不同的盐形式存在、或具有不同的纯度，而在Substance数据库中拥有多个条目（SID, Substance ID）。
*它描述的是“**我手里的这个瓶子里的东西**”，而Compound数据库描述的是“**纯净的化合物分子本身**”。

3.**BioAssay 数据库（生物活性）**
*这是PubChem最具特色的数据库之一，专门存储**生物活性筛选实验的结果**。
*它包含了成千上万个高通量筛选实验（HTS）的数据，记录了哪些化合物（CID）在哪些实验（AID, Assay ID）中表现出了活性，以及活性的具体数值（如IC50, EC50, Ki值）。
*对于**药物研发和发现先导化合物**至关重要。

### 🌐 二、主要功能与应用

1.**强大的搜索系统**
***文本搜索**：通过化合物名称、同义词、分子式等搜索。
***结构搜索**：支持用内置的**分子编辑器绘制化学结构**进行搜索，可以查找完全相同的结构、子结构或相似度很高的结构。
***标识符搜索**：使用InChIKey、SMILES等高级化学标识符进行精确搜索。

2.**数据整合与交叉引用**
*这是PubChem最强大的优势。在一个化合物的页面上，你不仅能看到其化学信息，还能直接找到：
*所有相关的**科学文献**（链接到PubMed和PMC）。
*与之相互作用的**蛋白质和基因**信息（链接到Protein和Gene数据库）。
*其**生物活性和毒性数据**。
*相关的**药物和药品信息**（如果该化合物是药物）。

3.**数据下载与分析**
*用户可以下载单个或多个化合物的各种数据（如SDF文件、SMILES、属性表格）。
*提供分析工具，如**结构相似性聚类**、**生物活性分析**等。

### 💎 三、总结

总而言之，**PubChem 是一个功能极其强大、内容极为丰富的化学信息学核心平台**。

***它最适合**：从事**药物化学、化学生物学、药学、环境科学**等领域研究的科研人员。无论是查找一个化合物的基本性质，还是探索其全面的生物活性与相关文献，PubChem都是首选工具。
***核心价值**：其**免费、开放、高度集成**的特性，使其成为连接化学信息与生物医学信息的**桥梁**，极大地促进了科学数据的可及性和再利用。

**建议**：**如果您的工作涉及到小分子、药物发现或任何与化学相关的生命科学研究，掌握如何使用PubChem将极大地提升您的研究效率。**

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