关于化学结构式web显示和输入

将化学结构式在网页上显示出来,是基于WEB的化合物注册系统(compound registry system)中必不可少的功能,也能用于化学品研发、销售企业的产品宣传网站。而要实现结构式检索,就要有结构式输入的功能。

我所知道的化学结构式web显示的方法,从技术手段上来说可以分为以下几种

  • 预生成图片。
  • 使用在线结构图生成服务。
  • 使用浏览器插件(java或activex)。
  • 基于Javascript和AJAX的方案。

预生成图片

在后台用工具将结构式信息都转换成图片格式(PNG, JPEG等),再将图片上传到网站服务器,用普通的图片显示方式显示出来。需要注意的就是一般的产品目录中,产品数量较大,是用数据库生成的列表,批量生成的图片,就需要用产品编号、CAS编号等相对固定的编码对应起来。

后台生成图片的工具很多,大部分化学信息学软件都可以做得到。但是为了方便批量操作,尽量选择有编程接口的软件,至少也要能够通过命令行调用的软件。

使用在线结构图生成服务

可以利用的服务,我在之前的这篇在线化学结构式图片生成服务中详细介绍过。前提基本都是要有化合物的SMILES编码信息。这样做的好处是,不用自己生成图片,不用占用自己网站的空间,甚至不用占用自己网站的带宽。同样潜在的问题是要依赖第三方服务的准确性、可靠性和稳定性。

使用浏览器插件

使用浏览器插件恐怕是最常见的解决方案。一般来说,这样的插件都需要用结构式的mol格式作为输入,mol格式可以从SDFile的连接表部分导出。关于mol 和SDFile格式请参考 Chemical table files。目前也只有使用插件,能够实现结构式的输入。

最常见的网页插件有

 

JMEhttp://www.molinspiration.com/jme/,java applet

我所见过的90%以上的在web中显示和输入结构式的浏览器插件,都是用JME来实现的。JME的作者没有声称过这个软件是免费的,非商业用户需要向他发一个邮件来索要。而实际上既然是java applet,直接下载下来用也很容易。而事实上大多数的人都是这么做的。

这个软件估计至少有10年历史了,作者是Peter Ertl


Jmolhttp://jmol.sourceforge.net/, java applet

没有用过。开源的项目,支持的格式非常多,不过还是不支持SMILES/InChI。

 

Chemdraw pluginhttp://www.cambridgesoft.com/software/details/?ds=2&dsv=93, activex

不是免费的,在工作中用到过。功能非常强大,结构式编辑功能与Chemdraw软件基本相当,远远超出其他插件。

 

Chemwriterhttp://metamolecular.com/chemwriter/, java applet

Chemwrite应用并不广泛,功能也不强大,只能说图片显示的质量要比JME好不少,进行了边缘平滑的处理。之所以要提到,是因为这个软件的作者是 Depth-first 这个化学信息学博客的作者Rich Apodaca,我在这里学到了很多有用的知识。

 

 

JChemPaint, http://apps.sourceforge.net/mediawiki/cdk/index.php?title=JChemPaint, java applet

基于CDK项目的一个衍生产品。

 

基于Javascript和AJAX的方案

不论java applet还是activex,都对客户端有所要求。java applet要求客户访问网站的时候,要安装java运行时环境;activex默认在浏览器中不能运行,要客户判断安装并执行,因为有臭名昭著的安全问题。而基于Javascript和AJAX的方案,能够解决这些问题,也符合Web2.0的趋势。

 

MX-GWThttp://chemhack.com/mx-gwt/, 纯javascript

这是国内的一位叫Duan Lian的同学的作品。是我知道的和见过的唯一的用纯粹的javascript实现的结构式显示和输入方案。这个软件实际上是把Rich Apodaca用java开发的一个轻量级的化学信息处理库,MX,通过Google的GWT编译成javascript,使之能在浏览器里运行。非常棒。

 

Molinspiration WebMEhttp://www.molinspiration.com/docu/webme/index.html, AJAX

是开发JME的公司Molinspiration最近开发的AJAX的方案,需要服务器的支持。如果愿意买这个软件的话,Molinspiration提供服务器端支持。对客户来说,仍然只要能支持js的浏览器就行了。

 

PubChem edithttp://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/edit/, AJAX

PubChem在线服务的结构式输入工具,可以拆出来用。而且PubChem也足够开放,提供了很详细的使用说明,包括如何把输入的结构传递到表单。在在线化学结构式图片生成服务提到过,这个编辑器背后隐藏着一个通过SMILES来显示结构式的接口。

 

 

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