换一批毒物药物化学分子质谱信息数据库的设计与实现
Design and establishment of a database for toxins and molecular mass spectra of drugs
摘要目的 构建毒物药物化学分子质谱信息数据库,为神经性毒剂、代谢产物等小分子化合物的质谱图信息管理、检索等提供支撑.方法 按照软件工程方法进行需求分析和功能设计,基于Spec2Vec算法实现了质谱图向量化表示,通过扩展连通性指纹(ECFP)实现了 SMILES分子结构向量化表示;利用Milvus数据库构建融合结构化信息与向量化表示的数据存储模型,基于向量相似性比较、FlashEntropySearch算法实现质谱图和分子结构的相似性搜索.结果 建成的质谱信息数据库系统,涵盖来自禁止化学武器组织中央分析数据库(OCAD)、美国国家标准与技术研究院(NIST)、质谱数据库(MASSBANK)以及自有代谢产物和中药天然产物数据库的40余万条数据,能够提供质谱图和分子结构相似性检索功能.在通用服务器上,质谱图相似性搜索时间不超过5 s,分子结构相似性搜索时间不超过1s.结论 系统支持复杂质谱数据的高效管理;通过先进的向量索引技术,实现了快速的质谱相关信息检索和比对,为毒理学和药物研究提供了重要的数据支持和科研工具.
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关键词
Milvus向量数据库质谱信息质谱相似性检索分子结构相似性检索FlashEntropySearch算法Milvus vector databasemass spectra informationmass spectra similarity retrievalmolecular structure similarity searchFlashEntropySearch algorithm
分类号
E929
栏目名称
DOI
10.7644/j.issn.1674-9960.2025.01.007
发布时间
2025-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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