北京中醫藥大學中藥信息工程研究中心（國家中醫藥管理局“中藥信息工程重點研究室”）自1996年以來，一直致力於信息技術在中藥理論及實踐中的套用，逐步建立了中藥信息工程的理論框架與技術體系。經國家中醫藥管理局組織的專家論證後，2008年被確立為首批重點研究室建設單位。目前，中心是北京市中藥基礎與新藥研究重點實驗室，國家中醫藥管理局中藥信息工程重點研究室，教育部中藥製藥與新藥開發關鍵技術工程研究中心等機構的建設單位。
基本介紹
中心介紹,研究方向,
中心介紹
中藥信息工程研究中心以提高中藥臨床套用安全、有效為目的，以中藥新藥研製新技術、新方法套用為基礎，以中藥基礎理論發展為目標，以信息技術為支撐，針對中藥創製過程中的中藥有效成分高效辨識、中藥配伍規律、中藥質量控制等問題，發展與完善了“中藥有效成分族群發現信息技術”、“中藥方劑配伍知識發現信息技術”、“中藥質量控制與評價信息技術”、“中藥數位化信息技術”和“中藥信息融合技術”，構建了中藥信息工程理論與技術創新平台，建立了中藥與中醫理論、生物技術和工程技術連結的橋樑，為中藥理論創新和新藥開發提供了多學科交叉研究的理論基礎和技術支撐。
經過長期發展，中心形成了以下三個主要的研究方向：
（1）中藥藥性與方劑配伍研究
（2）中藥有效成分群辨析與中藥設計研究
（3）中藥質量與過程控制研究
中藥信息工程研究中心提出中藥知識發現研究、中藥複雜系統研究、中藥有效成分族群發現、中藥質量實時監測等概念、方法、技術和系統被學術界廣泛認可和套用，在一定程度上帶動了學科發展，逐步形成了中藥信息套用與產業化基地、中藥信息化高層次人才培養中心，取得了一定的經濟與社會效益。中心建設期間發表論文二百餘篇，培養研究生七十餘人，博士後三人，承擔課題近三十項，取得了大量研究成果。
研究方向
中藥藥性與方劑配伍研究
中藥藥性理論和方劑配伍理論是中醫藥理論的重要組成部分，是指導臨床合理用藥、科學配伍的理論指導，是中藥有別於天然藥的特徵。有效融合資料庫技術、數據挖掘技術、系統建模技術，構建中藥方劑配伍知識發現的信息技術平台，完善中藥藥性與功效的表述，挖掘中藥藥性、功效與配伍的關係，發現方劑配伍規律，最佳化中藥配伍方法，為加快中藥新藥的研製和提高臨床安全合理用藥提供理論指導與技術支撐。所取得的成果包括：
（1）建立了融合中藥、中藥化學成分、藥物作用靶點、生化反應網路在內的藥物作用機理自動解析系統，可以由用戶選擇相應的藥物名稱（包括中藥、化藥和生物藥），系統可自動輸出藥物作用的生物網路，為用戶分析藥物作用機理、預測藥物新的活性、預測藥物潛在毒副作用提供了基礎；
（2）建立了基於生物網路的複方藥物設計方法：此方法以藥物或中藥作用的生物網路為基礎，以特定疾病相關的生物網路作為限制條件，在分析藥物作用生物網路的基礎上，明確每個藥物或每箇中藥有效成分對疾病的治療作用及其相互關係。根據藥物或中藥組分之間的關係，進行中藥組分配伍或設計複方藥物。此方法針對糖尿病、高血壓開展了研究，證明了有效性；
（3）建立了基於藥性自相似原理的中藥組分配伍方法和複方藥設計方法。以藥性自相似性原理為核心思想，以實體語法系統為框架結構，建立了藥性理論系統觀。作為一套理論體系，藥性理論系統觀實現了證、治則治法、功效、藥性、飲片知識的融合，並且可以在實體語法系統的框架下，實現藥性數學理論的建立，為藥性理論的發展提供了廣闊的空間。作為一套方法、技術體系，藥性理論系統觀提供了研究藥性配伍的完整思路和技術，實現了從證到方的自動設計。這一方法為生物學、藥學、中藥學之間的融通奠定了理論基礎。
中藥有效成分群辨析與中藥設計研究
本研究中心首次提出了中藥有效成分族群的概念，中藥有效成分族是指作用於同一靶點、作用機理相同的所有成分之總稱；中藥有效成分群是指作用於多靶點、相互協同、共同體現某一中醫屬性（功效）的活性成分之總稱。中藥有效成分族群辨識研究是指在中醫理論指導下，以臨床療效為指引，在充分整合中醫藥學、生物學、化學和信息學等多學科的理論方法、技術和研究成果的基礎上，高效、快速地發現活性較強的有效成分，揭示中藥多組分及多靶點的作用機理和整體療效。
（1）中藥有效成分族群辨識技術
現階段的中藥有效成分族群辨識技術主要包括了親和色譜層析技術、生物晶片技術和信息技術等。本研究中心主要聚焦在利用信息技術開展快速、高效的辨識，即利用分子模擬、數據挖掘、生物網路構建和分析等技術，完善中藥有效成分族群辨識技術、開展基於有效成分族群的中藥藥物設計，從而在此基礎上發現中藥有效成分族群、研究中醫藥與人體複雜系統的互動作用機制、探索中藥基礎理論的現代詮釋等。本研究中心與中國科學院基因研究所建立了長期的合作，在分子及細胞水平上對計算模擬的結果進行高通量篩選，大大提高了中藥有效成分族群辨識的效率和準確性。本中心已構建了中藥有效成分族群辨識技術平台及資料庫，構建了含有常用500餘味中藥的2萬餘化學成分，1000餘靶點活性成分辨識模型的數據信息平台，可開展方劑-中藥-化學成分-中藥有效成分群-疾病等多維信息之間的相關關係分析研究。
（2）中藥藥物設計與最佳化技術
中藥藥物設計技術是中藥有效成分族群研究的集中體現，也是能夠對中藥有效成分族群進行驗證和最佳化的重要途徑。此部分研究以功效網路模型為基礎，以系統建模、仿真與最佳化作為主要技術手段，實現病證結合、方證相應的中藥藥物設計方法。明確有效成分族群與功效的定性、定量關係，建立配伍關係相對明確的中藥藥物設計技術，並以功效和實驗驗證為基礎對配比進行最佳化。同時，對中藥製劑開發過程中藥用輔料結構與性質的內在關係進行研究，從而實現中藥藥物創新之目的。
（1）中藥有效成分族群辨識技術
現階段的中藥有效成分族群辨識技術主要包括了親和色譜層析技術、生物晶片技術和信息技術等。本研究中心主要聚焦在利用信息技術開展快速、高效的辨識，即利用分子模擬、數據挖掘、生物網路構建和分析等技術，完善中藥有效成分族群辨識技術、開展基於有效成分族群的中藥藥物設計，從而在此基礎上發現中藥有效成分族群、研究中醫藥與人體複雜系統的互動作用機制、探索中藥基礎理論的現代詮釋等。本研究中心與中國科學院基因研究所建立了長期的合作，在分子及細胞水平上對計算模擬的結果進行高通量篩選，大大提高了中藥有效成分族群辨識的效率和準確性。本中心已構建了中藥有效成分族群辨識技術平台及資料庫，構建了含有常用500餘味中藥的2萬餘化學成分，1000餘靶點活性成分辨識模型的數據信息平台，可開展方劑-中藥-化學成分-中藥有效成分群-疾病等多維信息之間的相關關係分析研究。
（2）中藥藥物設計與最佳化技術
中藥藥物設計技術是中藥有效成分族群研究的集中體現，也是能夠對中藥有效成分族群進行驗證和最佳化的重要途徑。此部分研究以功效網路模型為基礎，以系統建模、仿真與最佳化作為主要技術手段，實現病證結合、方證相應的中藥藥物設計方法。明確有效成分族群與功效的定性、定量關係，建立配伍關係相對明確的中藥藥物設計技術，並以功效和實驗驗證為基礎對配比進行最佳化。同時，對中藥製劑開發過程中藥用輔料結構與性質的內在關係進行研究，從而實現中藥藥物創新之目的。
中藥質量與過程控制研究
中藥質量與過程控制研究立足於中藥的複雜性特點，經過多個課題的研究，提出基於光譜技術及信息技術的中藥生產過程分析技術研究思路，分別建立了中藥材，液體製劑、固體製劑生產過程中間體以及成品的快速質量分析方法體系，研製了實現中藥產品快速質量分析的過程分析儀器，形成了從原料藥到成品生產過程多環節質量分析的系統研究平台。針對中藥製劑工藝複雜、生產流程長、產品質量波動大等特點，在國內率先提出通過中藥製劑生產過程“全程最佳化”的方法保證中藥產品質量的均一性和穩定性。建立了中藥製劑生產的全程建模與仿真技術、中藥製藥全流程質量最佳化控制技術、及風險控制技術體系。通過上述研究，形成了穩定的學術團隊，積累了豐富的技術儲備。
（1）中藥生產過程分析方法學研究
針對中藥製劑生產過程不同對象的特性，以及單指標定量、多指標定量及整體定性的不同分析需求，將適宜的分析方法與信息處理方法相結合，形成了中藥製劑液體、固體生產過程分析方法學的研究體系。
（2）過程分析技術體系的建立
採用紫外光譜，近紅外光譜及成像技術，結合信息處理技術，藉助於信息處理技術對原料藥及成品進行快速定性、定量分析，形成了基於近紅外光譜技術的原料藥快速質量鑑別技術，建立了原料藥及成品快速質量評價體系，建立了中藥生產過程關鍵環節多指標成分快速準確的分析技術體系。
（3）中藥生產過程質量控制與最佳化
在中醫藥理論和系統科學理論的指導下，從中藥製劑生產過程全局角度考慮質量傳遞變化規律，集成可靠性數學原理和先進分析技術、製劑技術和工程技術，構建了適宜於中藥製藥過程單元、單元組合及過程系統的質量控制模型化技術體系，以及質量最佳化控制方法學體系。
（4）技術裝備及平台
結合中藥原料藥及中間體的質量分析技術研究，研製了紫外-可見光譜過程分析系統，可實現生產過程中樣品的連續自動取樣和檢測，從而可連續線上獲取生產過程的質量信息，極大地縮短了數據獲取的時間，為生產過程質量控制策略的制訂提供了及時準確的信息。
建成了一套中藥中試生產線，可實現工藝參數的集成檢測及自動控制，以及中間體指標性成分的過程分析。該生產線建於北京中醫藥大學中藥中試實驗室(GMP)，與中試實驗室的其它中藥生產設備相配合，形成了中藥生產過程分析研究的技術平台。
（1）中藥生產過程分析方法學研究
針對中藥製劑生產過程不同對象的特性，以及單指標定量、多指標定量及整體定性的不同分析需求，將適宜的分析方法與信息處理方法相結合，形成了中藥製劑液體、固體生產過程分析方法學的研究體系。
（2）過程分析技術體系的建立
採用紫外光譜，近紅外光譜及成像技術，結合信息處理技術，藉助於信息處理技術對原料藥及成品進行快速定性、定量分析，形成了基於近紅外光譜技術的原料藥快速質量鑑別技術，建立了原料藥及成品快速質量評價體系，建立了中藥生產過程關鍵環節多指標成分快速準確的分析技術體系。
（3）中藥生產過程質量控制與最佳化
在中醫藥理論和系統科學理論的指導下，從中藥製劑生產過程全局角度考慮質量傳遞變化規律，集成可靠性數學原理和先進分析技術、製劑技術和工程技術，構建了適宜於中藥製藥過程單元、單元組合及過程系統的質量控制模型化技術體系，以及質量最佳化控制方法學體系。
（4）技術裝備及平台
結合中藥原料藥及中間體的質量分析技術研究，研製了紫外-可見光譜過程分析系統，可實現生產過程中樣品的連續自動取樣和檢測，從而可連續線上獲取生產過程的質量信息，極大地縮短了數據獲取的時間，為生產過程質量控制策略的制訂提供了及時準確的信息。
建成了一套中藥中試生產線，可實現工藝參數的集成檢測及自動控制，以及中間體指標性成分的過程分析。該生產線建於北京中醫藥大學中藥中試實驗室(GMP)，與中試實驗室的其它中藥生產設備相配合，形成了中藥生產過程分析研究的技術平台。
