能够查看化合物晶体信息/结构的平台有哪些?
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发布时间：2024-11-04 22:54
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时间：2024-11-04 23:10
化学晶体结构检索平台是化学研究中非常重要的工具，它们为研究人员提供了一个强大的资源，以获取、分析和理解化合物的晶体结构数据。这些平台通常包含大量的晶体结构数据，并且提供了搜索和分析工具，以帮助研究人员了解分子的几何形状、化学键的性质以及它们在空间中的排列方式。
那哪些平台能够查看晶体信息呢？综合考虑了多个因素，包括数据的全面性和准确性、数据库更新的频率和专注的领域、数据库的可用性和易访问性以及成本效益等。基于这些考量，精选了10个晶体数据库，希望对你有所帮助。
以下是我对于一些知名的化学晶体结构检索平台的盘点分享：
1、上海有机所化学专业数据库
综合推荐指数：★★★★★
简介：化学专业数据库是中科院上海有机化学研究所承担建设的综合科技信息数据库的重要组成部分。上海有机化学研究所的数据库群是服务于化学化工研究和开发的综合性信息系统， 可以提供化合物结构与鉴定、天然产物与药物化学、安全与环保、化学文献、化学反应与综合信息。关于化学结构与鉴定方面，包含化合物结构数据库、核磁谱图数据库、质谱谱图数据库、红外谱图数据库、物化性质数据库、农药高分辨质谱数据库、晶体结构数据库、含能材料数据库。
特点：其中，晶体结构数据库属上海有机所化学专业数据库系统的一部分，本数据库共收录今年来多个文献发表的晶体数据，包括其化合物结构、名称等。 总共包括10万多化合物的晶体结果。用户可通过输入化合物结构来检索数据库中的物质，或通过设定晶胞参数的数值范围, 筛选出目标化合物。
2、摩熵化学
综合推荐指数：★★★★★
简介：摩熵化学拥有一个功能强大的化合物晶体数据库，它为化学研究者提供了一个全面而专业的晶体资源平台。输入任意晶体结构信息就能匹配相关化合物。通过研究晶体信息，揭示物质微观结构与宏观性质之间的关系，利于推动新型材料发展、促进药物晶型新发现。该数据库收录了超过100万+晶体信息，这些晶体信息极大地方便了化学结构的解析和化合物的鉴定工作。
特点：
检索信息丰富：能够知晓化合物晶胞棱长（轴长）、晶胞轴角、空间群、晶胞体积、环境衍射温度等信息。值得一提的是能知晓该信息的参考文献来源。
数据可视化与交互：摩熵化学的晶体数据支持可视化操作，支持3D结构样式切换，3D 展示界面可以任意拖动、调节大小。用户可以通过悬停交互多角度的查看晶体的空间结构，这种直观的展示方式使得数据分析更为便捷和准确。
便捷的下载图像：用户可以导出图像，支持GIF、JPG、PNG等格式，也支持3D模型的导出。这极大地方便了数据的进一步处理，提高了研究效率。
专业的事实依据：摩熵化学提供的晶体数据为未知结构的解析和化合物结构的判断提供了专业且可靠的事实依据，这对于化学研究和工业应用中的结构鉴定至关重要。
晶体反向检索：摩熵化学 支持通过晶体信息查询化合物，输入任意晶体结构信息（化学式、DOI、空间群、晶胞体积、a/nm、α/°、b/nm、β/°、c/nm、γ/° ）就能匹配相关化合物。这一功能特别有助于解析复杂的化学结构，使得研究者能够更加轻松地进行化合物的鉴定和结构解析。
用户友好的设计：摩熵化学的界面设计注重用户体验，使得操作直观易懂，即便是初学者也能快速上手，有效降低了学习曲线，提高了工作效率。
3、CSD剑桥晶体结构数据
综合推荐指数：★★★★★
简介：剑桥晶体数据库（Cambridge Structural Database, CSD）享有盛誉，是世界上实验衍生的小分子和金属有机晶体结构的知识库。这些数据覆盖了原子坐标、空间群属性、化学键的长度与角度等，对化学、材料科学、生物化学以及药学研究领域的贡献不可小觑。成立于1965年，其历史结构可追溯到20世纪20年代，目前包含超过125万个精确的3D结构，其中包括X射线和中子衍射分析的数据以及CCDC的额外管理。制药、农药和精细化工行业的研究人员使用该数据库来预测和指导未来的发现。有机晶体结构包括：药物和制药农药颜料爆炸物蛋白质配体。金属有机晶体结构包括：金属有机框架（MOFs）新型催化剂的模型储气的多孔框架基本化学键。
特点：CSD为用户提供了四种不同的搜索方法，包括简单搜索、结构搜索、晶胞搜索和分子式搜索。在简单搜索模式下，用户可以根据分子的名称、文献DOI号、作者姓名或发表的期刊等信息进行检索。此外，CCDC（剑桥晶体数据中心）开发了CSDEnterprise软件，旨在提高数据访问、检索和分析的效率。该软件由三个主要模块组成：CSDCore、CSDDiscovery和CSDMaterials。
CSDCore是基础模块，它提供基于文本和分子结构的检索服务，同时支持晶体三维结构的可视化和分析。值得一提的是，其中的Mercury模块能够支持3D打印模型文件的直接导出。CSDDiscovery模块专注于药物发现领域，提供蛋白-配体复合物的查询、利用GOLD程序进行分子对接和分子构象生成等功能。GOLD对接功能还可以通过Azure云平台进行部署。CSDMaterials模块则针对材料科学研究，提供分子结构的详细分析与预测、分子间相互作用和晶体堆积模式分析等功能。
用户可以直接下载CSD中的单个结构数据，但批量下载需要购买相应的许可。此外，CSD的一些高级功能需要用户订阅才能使用，而通过CSDEnterprise软件的程序查询接口则需要用户购买相应的服务。对于用户尚未发表的分子结构数据，可以通过CSD的通信渠道直接发布到数据库中。
4、Crystallography Open Database(COD)
综合推荐指数：★★★★★
简介：晶体开放数据库（COD），诞生于2003年，是免费的、支持开放获取，为科研人员提供了一个包含有机、无机、金属有机及矿物质结构的丰富数据库。该数据库由立陶宛维尔纽斯大学的Gra2ulis教授团队负责维护，并且已经在包括法国和西班牙在内的多个国家设立了镜像站点，以提升全球范围内的访问速度和稳定性。
COD的数据来源广泛，既包括国际晶体*合会的权威数据，也涵盖了众多科学文献中发表的结构信息。截至目前，数据库已收录了超过48万分子结构。值得注意的是，早期文献中的数据经过了人工审核，确保了数据的准确性。此外，用户还可以上传他们尚未发表的结构数据，进一步丰富数据库的内容。
特点：COD的官方网站提供了多种便捷的功能，包括数据的浏览、搜索和下载。用户可以根据数据发表的期刊或年份进行浏览，而搜索功能则允许用户通过多种方式查找所需的结构，如通过COD ID、SMILES字符串、期刊名称、化学式、元素组成或晶体的晶格参数等。为了提供更直观的搜索体验，用户甚至可以通过绘制二维结构图来执行搜索。
在单个结构的详细页面上，用户可以查看到包括三维结构视图、分子名称、相关文献、晶体学数据以及结构的历史版本等详细信息。
与晶体学结构数据库（CSD）相比，COD的一个显著优势在于其开放获取的特性。用户可以无需注册账户，即可免费下载所有分子结构数据和SQL格式的数据库文件，这大大简化了数据获取的过程。此外，COD还提供了基于RESTful API的查询接口，为程序开发者提供了便利，使他们能够通过编程方式高效地访问和利用数据库中的信息。
5、ICSD无机晶体结构数据库
综合推荐指数：★★★★
简介：ICSD（无机晶体结构数据库）是世界上最大的无机晶体结构数据库，ICSD无机晶体结构数据库是获取晶体学科学信息的必备工具。由德国FIZ Karlsruhe提供，几乎包含了所有已知无机晶体结构的数据。它包含了详细的无机化合物晶体结构数据，对于研究无机化学和材料科学的人来说非常有价值，尤其是对于固态化学和物理性质的研究。
特点：它专注于收集和提供除了金属和合金以外、不含C–H键的所有无机化合物晶体结构信息。包含的信息有化学名和化学式、矿物名和相名称、单位晶胞、空间群、原子参数、热参数、位置占位度、R因子以及相关文献等多个方面。ICSD数据库的历史可以追溯到1913年，目前包含近30万个晶体结构。每年新增约12000种新化合物。通过持续质量保证，对现有内容进行修改、补充或删除重复内容。数据经由专业专家记录，并经过多次修正，使其成为国际上最具权威性的无机晶体结构数据库之一。
6、蛋白质数据库 (PDB)
综合推荐指数：★★★★
简介：RCSB PDB是全球蛋白质数据库（PDB）的美国数据中心，该数据库存储大生物分子（蛋白质、DNA和RNA）的3D结构数据，对基础生物学、健康、能源和生物技术的研究和教育至关重要。通过互联*息门户和可下载的数据档案，PDB提供了对地球上所有生物体中发现的生命分子的3D结构数据的访问。了解生物大分子的3D结构对于理解其在人类和动物健康和疾病中的作用、其在植物、食品和能源生产中的作用以及其对其他与全球繁荣和可持续性相关的主题的重要性至关重要。PDB中存储的大量3D结构数据支撑了我们对蛋白质结构理解的重大进展，最终导致人工智能方法和深度或机器学习方法加速了蛋白质结构预测的最新突破。
特点：RCSB PDB（结构生物信息学PDB研究合作组织）为全球PDB档案运营美国数据中心，并在不受使用*的情况下向所有数据消费者免费提供PDB数据（*）。RCSB PDB的愿景是通过开放和可持续地访问存储在蛋白质数据库（PDB）档案中的3D生物结构信息，扩展基础生物学、生物医学、能源科学和生物技术的前沿，这些信息是使用人工智能/机器生成的，并辅以来自可靠外部资源的功能和进化见解。在结构生物学、细胞和分子生物学、计算生物学、信息技术和教育等领域获得认可的专家担任RCSB PDB的顾问。
7、American Mineralogist Crystal Structure Database（AMCSD，美国矿物晶体结构数据库）
综合推荐指数：★★★
简介：美国矿物协会晶体结构数据库主要是一些矿物学的晶体数据。包括发表在美国矿物学家，加拿大矿物学家，欧洲矿物学和物理化学矿物学报，以及从其他期刊中选取数据集的晶体结构数据库的接口。该数据库是由美国矿物学会和加拿大矿物学协会监管，以及由美国国家科学基金会资助。
特点：数据库提供交互式软件套件，可以用于查看和设置晶体结构和计算晶体的不同性质，例如几何形状，衍射图案，和晶体电子密度。
8、 PubChem
综合推荐指数：★★★★
简介：PubChem即有机小分子生物活性数据，是一种化学模组的数据库，由美国国家健康研究院支持，美国国立卫生研究院（NIH）维护的一个化合物数据库，提供化学物质的结构、性质和生物活性信息。PubChem的数据库非常庞大，包含了数百万种化合物的信息，用户可以通过多种方式进行搜索，包括子结构、相似性搜索等。
特点：PubChem数据库收录1.18亿种化合物，3.17亿种物质...，PubChem 检索可得到的结果包含了分子式、SMILES、2D和3D结构、InChI和InChIKey、相对分子质量、脂水分配系数、氢键受体和供体数目、可旋转键数目、互变异构体数目等基本的结构信息和物化性质，除此以外，还有该化合物作为药物的剂型和商品信息、药理性质、毒性、生物活性检测等信息，并通过文献分类副标题可以查看相关文献。广为生物医药与生物化学交叉领域的科研人员所青睐。
PubChem的数据信息被划分成三个相互关联的数据库，即PubChem Substance、PubChem Compound和PubChem BioAssay，这三个数据库都隶属于NCBI的Entrez信息检索系统。
9、 ChemSpider
综合推荐指数：★★★★
简介：ChemSpider是一个免费的化学结构数据库，由皇家化学学会维护。ChemSpider是一个对以化学家为中心社群所提供的免费在线服务。ChemSpider是以化学结构式为基础之最丰富单一化学信息在线资源,它提供多达数百万种的化学结构式以及整合其中的多项在线服务。
特点：ChemSpider是一个隶属于英国皇家化学会的汇总数据库，包含了来自不同资源提供的五千五百多个化合物信息。现在，该数据库含有的信息包括海洋天然产物数据、ACD实验室化学数据库、EPA的DSSTox数据库以及来自不同供应商的一系列化学物质信息。数据库拥有多种搜索工具，而且大多数化合物都有计算物理化学性质值。
数据库提供以下查询方式：标准查询方式包括系统名称、商业名称和同义词、登记号查询；高级查询方式提供互动式搜索，通过化合物结构、化合物子结构，分子式以及分子量、CAS编号、供应商等进行高级搜索。还可以对搜索得到的结果进行进一进步的筛选以限定更小的搜寻范围。
10、 Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI)
综合推荐指数：★★★
简介：ChEBI是一个由欧洲生物信息学研究所（EMBL-EBI）维护的免费化学数据库，专注于生物化学分子。
特点：ChEBI提供了详细的化学实体信息，包括它们在生物过程中的作用和关系，对于生物化学和系统生物学研究非常有用。
这些平台的共同点在于它们都提供了丰富的结构数据和强大的分析工具，帮助科学家们在分子层面上理解物质的性质和功能。随着计算能力和数据存储技术的发展，这些数据库的规模和功能也在不断增长和改进，为科学研究提供了强有力的支持。在使用这些数据库时，大家可以根据自己的需求选择合适的数据库进行查询！
