中医药理论框架成型于两千五百年前,它将生命置于一个包括社会环境、自然环境对机体的影响的非线性复杂系统之中,考虑多因素致病,并通过中药复方多组分、多靶点、多途径地整体调节,维护健康,治疗疾病。中医药学学术本质是自然科学与社会科学交融,具有科学与人文的双重属性。因此,对中医药学体系自然科学本质及其规律的认识应是宏观抽象朴素的定律和法则,与注重微观、具体、还原、循证的现代科学技术的对接和沟通。信息技术、非线性科学、复杂系统、控制论等科学方法的发展,为中医药研究提供了新的思路与方法。本研究室首次提出了中药信息学是应用数学、化学、生物学、中医药学、计算机图形学等技术方法,研究中药各类信息的获取、处理、存储、共享、分析和解释。研究的主要内容包括建立和完善中药信息数据库,开展中药信息数据库知识发现研究,运用非线性和线性方法研究中医药及人体复杂系统,探索中药化学信息的计算机模拟方法。基于中药信息学研究的要求,本论文主要开展了以下三个方面工作:1、中药化学成分数据库和三维药效团数据库的建立在原有数据库的基础上,用ChemOffice、ISIS/Base、Sybyl、Catalyst等系统或方法,对中药化学成分信息进行规范处理,用CatDB建立多构象数据,补充完善已有的《中药化学成分数据库》。更新后的数据库拥有记录7万余条,包含中药化学成分二维和三维信息,操作方便直观,除常规的成分来源、药理、药效等文献字段检索功能外,还可进行对给定域的检索、列表、统计等处理。同时,可对所研究的中药化学成分的各种性质(包括熔点、沸点、临界温度、临界压力、临界体积、吉布斯能量、酯/水分配系数、克分子折射、克分子形成热等)进行计算,获取研究分子的核磁共振光谱(1H,13C)。在此平台上,对分子的分子轨道、分子表面物理化学性质、分子动力学(包括分子的总能量、键角、键长、分子振动等)及分子的溶剂效应等进行计算。这种结构型数据库可较好地满足数据库知识发现的要求。本文首次建立了三维药效团数据库。该数据库可以同相关平台实现共享,可用于由Catalyst等方法构建的药效团搜索,为中医药信息研究提供平台。该数据库可视化程度高,能够实现药效团的特征和各种参数的空间描述。2、基于数据库搜寻的知识发现分别以《三维药效团数据库》中的HIV蛋白酶抑制剂药效团模型和HMG-CoA还原酶抑制剂为研究载体,用Catalyst及ISIS系统搜寻《中药化学成分数据库》,得到具有潜在抗HIV活性和降血脂活性中药化学成分,对比化学成分与相关中药的传统功效,参考文献报道的,寻找三者的交集与规律,为计算机辅助抗艾滋病毒及降血脂中药新药筛选提供指导。