[发明专利]利用组分量化和可视化分析预测优化药物功能的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物信息和医药研发技术领域，具体涉及一种利用组分量化和可视化分析预测优化药物功能的方法。 

背景技术

目前，在医药研发领域，对多组分药物药效的研究方法主要为：根据经验确定组分及组分间配比，然后对药物进行多次动物试验；在动物试验成功后再应用于临床实验，根据临床实验结果确定该药物所具有的药效。但是，由于物质间相生或相克等作用非常复杂，一旦药物中某一组分的量发生变化时，就需要重新开始上述的研究过程，因此，药物的研究工作是一件非常费时费力的事情。对于最初确定药物的组分及组分间配比，由于仅仅是凭借经验，有时会导致药物研究的盲目性。 

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种利用组分量化和可视化分析预测优化药物功能的方法，将组分量化和图形可视化结合起来，并根据计算得到的映射系数分析预测优化物质的药效，从而为药物研究提供了一种新思路。 

本发明采用的技术方案如下： 

本发明提供一种利用组分量化和可视化分析预测优化药物功能的方法，包括以下步骤： 

S1，建立树型存储结构，所述树型存储结构包括根结点、第一层子结点、第二层子结点和第三层子结点；其中，所述第一层子结点为所述根结点的直接子结点，所述第二层子结点为所述第一层子结点的直接子结点，所述第三层子结点为所述第二层子结点的直接子结点； 

所述第一层子结点用于存储与各种类型的疾病分类分别对应的疾病代码； 

所述第二层子结点用于存储与各种总药效名称分别对应的功能代码；所述总药效名称指药物与机体相互作用产生的总反应名称； 

所述第三层子结点用于存储各种子药效名称；所述子药效名称指药物与机 体相互作用产生的子反应名称； 

其中，具有父子关系的第一疾病代码、第一功能代码和第一子药效名称的关系为：所述第一疾病代码代表第一疾病、所述第一功能代码代表第一总药效；所述第一子药效名称代表第一子药效；当患有第一疾病的机体食用指定药物后，该指定药物与机体作用后产生第一子药效，第一子药效属于第一总药效更细化的药效；而第一子药效为治疗第一疾病的途径和环节； 

S2，特定药物M的组分名称为集合P_All＝{P₁，P₂，...P_n}；其中，n≥1；各组分在特定药物M中的对应质量分数为集合K_All＝{K₁，K₂，...K_n}；当接收到任意的包含x个组分的组分名称集合P＝{P₁，P₂，...P_x}以及对应的质量分数集合K＝{K₁，K₂，...K_x}时，其中，x≤n， 对该集合P中的每一个组分Pi，均执行以下操作，得到子网络映射图集合W＝{W₁，W₂，...W_i，...W_x}； 

根据已有药物与药效关系的信息，构建与该组分P_i相关的一个以上指定子药效名称；再以各个指定子药效名称为关键词，根据S1得到的所述树型存储结构，获得子网络映射图W_i，所述子网络映射图W_i是以组分P_i为根结点的三层树状分散图，从内向外包括第一层结点、第二层结点和第三层结点；第三层结点即为所述各个指定子药效名称；第三层结点在所述树型存储结构中具有父子关系的第二层子结点即为第二层结点；第二层结点在所述树型存储结构中具有父子关系的第一层子结点即为第一层结点； 

S3，将子网络映射图集合W＝{W₁，W₂，...W_i，...W_x}中的x个子网络映射图相互关联，处于同一层结点中的各个组分对应的相同结点合并，得到总网络映射图；其中，同一层结点中合并后的结点称为共享结点； 

S4，根据下列公式计算所述x个组分的映射系数MC；