ChemBioOffice 2008 介绍
生命科学领域的理想软件
ChemBioOffice Ultra 2008 是由CambridgeSoft开发的最新版 Desktop版综合性科学应用软件包。 该软件包是本着为广大从事化学、生物研究领域的科研人员个人使用而设计开发的产品。同时，这个产品又可以共享解决方案，给研究机构的所有科技工作者带来效益。 ChemBioOffice Desktop版软件包研发的最终目标就是提高研究组织的整体效率、为研究机构节约经费、促进每位组织成员的积极参与。为了实现这个目标，我们为您提供的是涵盖了所有化学和生物研究所需的功能的一个综合性软件，它的功能远远超越了单独组件的简单加和。
ChemBioOffice Ultra 2008 应用程序ChemBioOffice Ultra 2008以ChemBioDraw、ChemBio3D、ChemBioViz为核心， 同时还包括CambridgeSoft Enterprise应用程序的Desktop版E-Notebook、BioAssay、Inventory。此外，还能访问ChemACX（为用户提供化学药品供应商的最新信息）、ChemIndex（化合物参考资料数据库）等许多重要的在线数据库。
ChemBioDrawChemBioDraw为化学领域的科技人员提供了描绘高品质结构式图、以及分析、检索的工具；为生物学者提供了一流的描画生物学路径及用于注释的高性能工具。 为了实现ChemDraw与BioDraw的一体化，ChemDraw与BioDraw在文档上采用相同的本地文件格式，以确保信息在各个研究小组之间无障碍地互换使用，并能将结构式等文档轻松地导出，从而用于演示文稿和出版刊物等方面。
BioDraw包括常见的生物学基本要素（细胞膜、DNA 、酶、受体等）、也可以导入其他必须的要素。 最新发布的BioDraw增加了很多新功能，如tRNA模型、核糖体示意图、质粒图（图 1.a 和 b）。
图1a: BioDraw新增的tRNA模型、核糖体示意图、质粒图工具
图1b: BioDraw（新增的tRNA和核糖体）和ChemBio3D的并用
| 西班牙科尔多瓦Rabanales学校的 Gabriel Dorado博士曾这样说： “能够描画完整的分子和生物学图像，…对于生物学的讲师和研究者来说都是不可缺少的工具，…对制作讲义、学术会议的演示文稿及科学出版物的插图有非常重要的作用”。 |
BioDraw的绘图功能也有了很多改善，其中很重要的一点就是DNA、蛋白质螺旋结构、以及个别单元的选择、设定（如颜色、阴影、色彩浓淡等）。新的注释工具可以让用户给对象添加新的信息，以关键字、值、或者内容的形式保存和显示。
| 宾夕法尼亚州Reed Technology & Information Services的用户这样说到： “在写化学专利申请书的时候，常常需要徒手绘制， 而新增加的Pen工具…任何使用者都能够简单便捷地画出不规则曲线”。 |
ChemBioDraw的主工具栏里新增了描绘曲线的工具，用户可以随意地画出平滑的曲线。
在ChemBioDraw另一个新增的Sequence工具里，使用一个缩写字母就可以画出肽或核苷酸的序列。 原子可用展开或简略的昵称标签标注。（图2）
图2: ChemBioDraw的新工具Sequence工具
ChemDrawChemDraw里导入了连接数据库的LiveLink功能，由LiveLink功能可在动态数据库内检索用户所选择的结构式，检索结果在一个连接到原始信息的弹出式窗口中显示出来。 ChemDraw作为描画高品质结构式的工具获得了广泛的高度评价。近年来，检索功能也一直在被予以扩展。 ChemDraw为数据库搜索引擎建立查询条件的这个功能是用户和CambridgeSoft的众多其他产品（如ChemFinder、ChemACX数据库等）之间的联系纽带。 不仅能指定搜索条件中原子和键的属性，最新版的ChemDraw里还增加了R基逻辑检索功能，新的R基逻辑检索功能在Structure菜单里。（图 3）
图3: ChemDraw里的R基逻辑检索功能
| 加拿大蒙特利尔Supratek Pharma公司的化学主管部长Greg Pietrzynski这样讲到： “我和我的同事认为在最新发布的ChemBioOffice里面最便捷的功能是Sequence功能和昵称命名功能。 这些工具在我日常进行的工作中，例如绘制生物聚合体和他的诱导体的结构式及变化，与以往相比更加便捷迅速有效。 我们已经把ChemDraw和ChemFinder作为一种常用工具，并且非常依赖它们。 ChemBioOffice程序的主要用途是在研究化学中处理和交流化学相关信息。 我们认为最重要的是将有机合成、结构分析相关的这么多任务整合到一个软件包内，通过一个共同的直观界面， 任何研究方向的用户在需要它的时候都可以使用”。 |
其他的新功能分别是与Chem3D的连用（可在画图窗口内显示三维模型）；对ChemDraw页面“主题”的设定（模拟ISIS Draw等环境的I/Draw模式切换功能）；真正意义上地支持多页面（不仅是视觉表示也能像Word一样自动分页）；SD文件的导入与输出（这一直是ChemFinder的基本功能）；ChemDraw反应识别功能的改进、ChemNMR等。 详细的信息，请参考ChemBioDraw新功能的介绍。
ChemBio3DChemBio3D可实现化学生物工艺中小分子及蛋白质等分子的模型化和图形的视觉化。 在宏观分子方面，能够将蛋白质、核酸以动画的形式表示，可将蛋白质在桌面上精妙的演示。此外、还可与GAMESS、Gaussian、Jaguar、以及最新的MOPAC等联合使用。
在更新的版本中有一点进行了改进即支持Schrödinger Maestro文件格式。 因而可将Maestro文件导入到ChemBio3D，也可以从ChemBio3D直接保存成Maestro文件。 与Maestro格式分子的相关数据可以保存成具有ChemBio3D原子特性、或分子特性的C3XML形式；也可以把ChemBio3D保存成的C3XML文件另存为Maestro文件形式。
对于从事新药发明的化学工作者来说，经常需要以小分子组成的基团为对象进行结构式和特性分析比较，ChemBio3D对此是非常有帮助的。 ChemBio3D新提供了专为小分子而设计的结构浏览器。利用这个工具，化学工作者们可对一连串的小分子进行结构、特性分析和比较。 结构浏览列表可进行多个结构式的调查翻阅。 因此，某些结构式锁住后，继续浏览其他的结构式继续进，并与与锁定住的结构式进行比较。 文件中把结构相似的部分重叠成一条直线，这样以覆盖的形式显示特别方便。
在ChemBio3D的模型浏览器里，用户可对蛋白质或者小分子的各个组成要素的表示特征进行调整。例如，氢键、基团标签（氨基酸残基）、蛋白质活性部位的部分表面等。 在最新的模型浏览器里，用户可通过鼠标的拖放来移动原子、结合键、以及在基团内的原子团。 点击对象目标后一拖动，它就会移动到新的基团。
| 德克萨斯州圣安东尼奥UTSA化学系和UTHSCSA生物化学系的Markandeswar Panda博士这样说道： “ChemBioDraw和Chem3D是非常完美的组合。…用ChemBioDraw的模板绘制出来的连接完美的蒸馏装置图作成的化学实验室讲义，使用脂质膜的模板做成DNA信号传导图，都被视为非常重要的资料。 分子的三维立体效果图在演示文稿中是不可缺少的。 我还一直指导UTSA学部的学生和UT Health Science Center的生物化学研究员。ChemBioDraw是绝对不能缺少的。” |
ChemBio3D还整合了Kekule/Delocalized显示模式，能将离域键和芳香族的结合键切换成点线图或者单重结合和双重的结合显示出来。
图4: 在ChemBio3D里用户调整蛋白质活性部位的部分表面的表示特征。 原子的特性能用颜色区分显示出来。
进而，原子形式的电荷、一般化的原子特性概念等均可在3D表示里用颜色区分（图4）。 在ChemBio3D里用户可以任意改变结合的粗细、原子的大小。 这些变更既可对全体模型也可对模型的一部分进行。
ChemBio3D的输出框往往含有用户应当保存的有用的计算结果，用户可以轻松地从输出框向注释框复制文本内容。 这个注释可以和模型一同保存。 进行该操作的步骤是选择输出框的文本、点击鼠标右键、选择“Copy to Comments”。
ChemBioViz和ChemFinderChemFinder是进行科学研究数据保管、检索、分析的单机工具版软件。在结构式可检索的数据库方面，既有应用于个人的本地数据库，还提供了供研究组使用的Oracle数据库接口。
ChemBioViz和ChemFinder是为使化学数据与生物活性更加相关联而提供的生物学视觉化工具。 强化的功能主要有将记述的统计结果以图表的形式表示。 另外，可根据自定义功能改变图表的形状、颜色，添加注释框，改变标签的文本和背景颜色。
ChemFinder还有一个新的亮点就是化合物Profile功能，根据所选择的特性值视觉化地比较结构式，并且能够排出次序。 化合物Profile是一张图表， 能把一个或多个Field值标记到彩色竖条上，并通过标记位置确定Field值是否在Cost区域内。 所有区域都是由与各特性相对应的Cost Profile决定的（参看图5）。 在Cost Profile里，最下面的零直线是理想值。通常默认白色区域是理想值，颜色较重的区域是非理想值。当然这种设定也可以通过用户的自定义而改变。
在图5, 化合物有CLogP、MolWeight以及Activity值，并且都是在被定义的理想价值的范围内。 因而各个Field下的Cost值都是零，Score值（综合了与各理想值的结果）也是零。 在这个示例中，Profile也表示了出来。 理想值是零左右（从-0.8到4.1之间），超过或低于这个范围的都是不合格的。超过3.9的值是最大的，当然也是最不理想的。
图5: 在ChemFinder的新功能Profile和Cost Profile里，根据用户所选择的分子特性值视觉化地比较结构式和排序
在Cost Profile里，特性值的“理想值”是由用户设定的。 作为最重要的一点是，Cost Profile反映了与化合物理想值偏差时的不理想程度。 由于Cost值是标准的从0取到1，因而它可以自动比较各种类型的特性值。 例如，想要寻找具有最佳溶解性（单位：mg/ml）和最佳生物活性（单位：nm）的候补药品。如果为了得到最佳溶解性而忽略掉生物活性，溶解性的Cost函数比活性的Cost函数，对理想值范围的偏差要求更加严格。
化合物Profile功能可以同时浏览多个记录和视觉化地理解化合物的品质特性，是一个非常方便的功能。特别是使用Table View功能同时比较多个化合物。 但化合物Profile的真正优越性是在分类、检索的时候才能感觉得到的。 例如，用户设好一个化合物作为搜索条件，剩余的化合物可以通过与这个搜索条件比较进行筛选。 分类/检索前Profile窗口内的距离值是和Score值相同的，执行分类/检索后，表示的是检索出来的化合物的距离偏差。
在ChemFinder里也有很多改进的地方。 ChemFinder增加了多个R基检索功能和在检索时忽略盐或溶剂等，同时也新增了几个检索对象。 用户可在多个Field里同时分类，能进行文本检索和置换。 通过鼠标的拖放可进行目录合并，这也是一个新增功能。 将检索到的化合物目录拖到别的目录上，目录合并的对话框就会显示，用户可以选择不同的逻辑（交集、和集、差异等）。
ChemFinder在分类功能上也改善了很多。 在Sort Multiple对话框中，提供了可以将分子式和分子量分类的Field。 此外，R基表与Profile的分类也得到了改进。 ChemFinder从版本9.0开始就引入了R基表格功能，最新版的ChemFinder又增强了一些功能。 在ChemFinder里做成R基表后，用户可根据任意的R基列进行分类。 R基表生成后，用户可根据置换基的成员做成图表。
图6: 由多个R基检索ChemFinder数据库.
我们还提供了可以和Oracle并用的Oracle版ChemFinder。 ChemFinder/Oracle 是将便于使用的单机版ChemFinder接口同强有力的Oracle Cartridge连接。 ChemFinder负责管理Form，Oracle管理数据和构造式。 这次发布的版本，增加了高速读入Oracle SD文件的工具。 用户无需在ChemFinder里事先进行格式设定便可将SD文件的信息直接追加Oracle。
ChemFinder可以使用高性能的自由开放源代码编程语言Python。 Python的脚本能够添加到Form上的按键上或者直接起动，在增强版的Script Editor中可以开发和调试。现在具有互动执行和输出，可显示在一个新的对接文本窗口中。
ChemBioScriptChemBioScript是CambridgeSoft提供的用于化学的新Python扩展语言。ChemBioScript提供了一类方法以便用于添加原子或结合、分子、反应、3维模型等各种特性。 该语言本身就提供这些功能，而且可用于任何的Python脚本环境。 尤其是在ChemFinder里使用ChemBioScript功能最强大。 使用该组合，用户可以反复翻看结构式检索结果表，取得分子，操作分析其数据，或计算，数据保存到数据库修改过的Form中。 用户可以进行结构式或检索的正规化、开发除去盐的方案、登录前母体化合物的检索、计算结构式相关的数量、提交结构式以便进行大批计算。
E-Notebook、BioAssay、Inventory Desktop版软件除上述三个软件之外，ChemBioOffice Ultra 2008还提供了许多新的或经过改良的软件。 其中的E-Notebook Ultra、BioAssay Ultra、Inventory Ultra是为了科学家个人在单机的条件下也能使用而特别设计的，包含了CambridgeSoft enterprise版的大部分功能。 这三个软件附属的后端数据库都使用SQL Server Express 2005，它是SQL Server 2005的Desktop水平版本。 用户可以直接整理，存储和检索他们电脑中的数据。 这个数据库可以设置为被少数科学家使用的Multi-user访问形式，也可以升级到使用完全版SQL Server作为后端数据库的ChemOffice Workgroup版本，它拥有更强的安全管理和多用户搜索功能。
能灵活的进行设定和搜索结构的电子笔记本E-Notebook Ultra提供了一个完美的界面设计，以取代实验室的纸张笔记本，它可以缩短化学家们记录文档和检索化学信息的时间。 用户可以管理包含ChemDraw结构式，Word和Excel文档（可以在适当的位置编辑），光谱和图像在内的研究记录。 只需要单击一下按键，就可以将本地的Microsoft Office文档导入进来，并且可以利用设置功能，创造自己需要的窗体和增加新的按钮。 当然，E-Notebook也含有CambridgeSoft产品的特点: 强大的结构，关键字，日期和其他类型数据的搜索功能。 而且，软件还提供一个完整的审计跟踪，保留每一次存储实验的完整副本，包括用户名和修改时间。 另外，满足用户节约时间的需求，还添加了AutoText功能。使用这个功能，用户可以在实验中添加事先已经写好的实验步骤文本，然后只需要修改其中的数据内容即可。
生物学数据分析BioAssay Ultra提供desktop数据存储和生物学家需要的高低通量筛选模型，并且支持生物学模型的快速设置。 灵活的数据表结构可以让用户将所有实验的预测值和计算的定义模型化。 计算一旦定义了，便可以在数据导入时被自动执行。
BioAssay Ultra可以根据用户所定义的方法把数据拟合成一条曲线。用户也可以将导入的数据设定为有效或无效，所以，当进行计算和曲线拟合时，只有有效的数据才会被使用。 多个曲线拟合可以显示在一个区域。 软件提供了非常灵活的图表选项： 允许用户查看不同的绘制类型（点，线，曲线，条状，叠加条状），更改颜色，添加或者删除错误条，指出标准偏差等等。
BioAssay Ultra支持基于孔板和不基于孔板的检测方法，还特别设计了特定的区域去记录孔板的ID和孔的ID。 这个软件可以导入任何Excel和文本文件，几乎涵盖了所有读版器输出的形式，只要根据向导，用户可以很容易地建立文件导入模板。 数据可以被导出到Microsoft Excel，用户可以使用ChemFinder和它的图形化附属品ChemBioViz（前述）去创建用图形表示的ChemFinder数据库。由此，我们可以将化学或生物的数据用更新，更适合的方法进行连接，检索以及形象化。
化学物质库存管理的简便化Inventory Ultra可以帮助用户管理他们的化学和非化学库存信息，并且提供了一个用于供应和购买研究用化学药品的单机版工具。 这个新版本直接与在线ChemACX数据库连接，用户将获得所有知名供应商所提供的化合物的最新信息。 用户可以很容易地创建，修改，移动，删除container，并且这个层叠型location可以根据需要，包含常规或特殊的location。
与ChemFinder相同，用户可以在Inventory软件中使用结构，文本，日期和数字搜索他们的数据。 条形码生成软件用来给每一个container输出一个专有的条形码，报告制作软件允许用户给库存报告创建自定义版面。 在Inventory Ultra中，也同样对新输入的物质与已经存在的物质进行比较，防止数据库中数据的重复。 Inventory Ultra可以设置成允许网络中的用户组使用，在新版本中所有的用户都可以很简单地备份数据库。
NMR处理和分析ChemBioOffice Ultra中，还包含MestReC Std("Lite"版本)。MestReC Std是含有可以进行一维NMR实验数据脱机处理和分析功能的先进软件。 MestReC产品是由Mestrelab Research SL (www.mestrec.com)开发的。MestReC的产品简单容易使用，无论你是偶尔使用NMR的用户，还是NMR分光学专家，都很适合。 完整版的MestReC（需要在另外途径升级购买）适合更深入地处理和分析，如耦合常数自动分析，曲线拟合，旋转系统模拟等。
综合系统改良点至今为止，虽然每发行一个新版本都会添加一些令人激动的功能，但CambridgeSoft的ChemBioOffice开发团队却常常在摸索新的方法以改善软件的功能和反应等不可见的性能。最新的版本也不例外。 这个软件现在实现了与Intel的兼容，并且支持Windows Vista （32 bit），还可以支持在ChemDraw中进行多任务操作（速度和反应性能大幅提高），而且所有新软件都会及时地修正以前的错误。 而MS Office与 ChemBioOffice的整合是贯穿整个软件的亮点。
总结 ChemBioOffice Ultra 2008提供了相当全面的组件，让科学家们更轻松地制作，说明，存储以及在整个机构中共享化学和生物信息。本组件是可以提高所有环境科学家的交流，观察力，效率的理想的完整方案。 关于ChemBioOffice的详细信息，可以通过电子邮件(software@cambridgesoft.com), 或电话（美国：1 617 588 9300,欧洲：00 800 875 20000, 日本:0120 731 800)的方式进行查询。
