ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СОВРЕМЕННОГО БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ: ЭЛЕКТРОННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ

Орловская Т.Т., к.х.н., с.н.с. Учебно-научного центра, ИБХ РАН, Москва (orlv@ibch.ru).
Тележинская И.Н., к.х.н., н.с. Учебно-научного центра, ИБХ РАН, Москва (teleir@ibch.ru).

Представлен обзор электронных научно-библиографических, фактографических и баз данных с торгово-экономической и патентной информацией в области биотехнологии на основе опыта Учебно-научного центра ИБХ РАН в организации обучения студентов использованию современных информационных технологий и ресурсов.
Ключевые слова: биотехнология, образование, базы данных, доступ, поиск.

ELECTRONIC DATABASES AS INFORMATIONAL SUPPORT TO MODERN BIOTECH EDUCATION

Orlovskaya T.T., PhD, Science-Educational Centre, IBCh RAS, Moscow, Russia, (orlv@ibch.ru).
Telezhinskaya I.N., PhD, Science-Educational Centre, IBCh RAS, Moscow, Russia, (teleir@ibch.ru).

This presentation gives a short overview of some scientific electronic databases as well as databases with trade, economic and patent biotechnology information and outlines the experience of the Science-Educational Centre of the Shemyakin & Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences in the organization of educational courses on information technologies for students in biotechnology.
Key words: biotechnology, education, data bases, access, search.

ВВЕДЕНИЕ

Передовые информационные технологии являются важнейшим фактором развития системы современного биотехнологического образования. Использование компьютерных технологий создает принципиально новые возможности не только в получении новых знаний в области биотехнологии, но и в приобретении профессиональных навыков. Внедрение современных информационных технологий влияет как на содержание, так и на качество биотехнологического образования. В последние годы бурно развивается система информационного обеспечения биотехнологических исследований, включающая электронный доступ к научно-библиографическим массивам. Электронными хранилищами научных и практических биотехнологических знаний являются специализированные базы данных (БД).

Электронные адреса баз данных в области биотехнологии

Научно-библиографические БД:
Научная электронная библиотека (НЭБ)  www.elibrary.ru
Medline  www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed
Science Citation Index  www.isinet.com, http://wos.elibrary.ru
DERWENT Biotechnology Abstracts  http://thomsonderwent.com

Фактографические БД:
Программа DNASTAR  www.dnastar.com

БД с торгово-экономической (коммерческой) информацией:
EMBASE, FSTA, BIOBUSINESS, CELL, PROMТ, PASCAL Biotechnologies, HAR, PHIN, PHIC, DRUGLAUNCH, DRUGUPDATES, DRUGNL
http://stneasy.fiz-karlsruhe.de (в Европе)
http://stneasy.japan.cas.org    (в Японии)
http://stneasy.cas.org    (в США)

Патентные БД:
USPATFULL  www.uspto.gov
JAPIO  http://library.dialog.com
INPADOC  www.european-patent-office.org
РОСПАТЕНТ  www.fips.ru

Научная электронная библиотека

В 1998 году при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (РФФИ) была создана межведомственная Научная электронная библиотека (НЭБ) eLibrary.ru http://www.elibrary.ru. В настоящий момент это крупнейшая национальная электронная библиотекой на территории России. Сегодня раздел научной периодики библиотеки содержат свыше 8 млн. научных полнотекстовых статей из 6 тысяч наименований журналов по различных областям знаний, третья часть из них – это журналы по наукам о жизни и именно исследования в области Life Sciences дают основу для развития биотехнологии. Журналы представлены ведущими зарубежными издательствами:

Elsevier               > 420 журналов
Kluwer                > 730 журналов
Springer              > 430 журналов
Blackwell           > 480 журналов
Academic Press  > 175 журналов
RSC                      > 25 журналов
IOP                       > 40 журналов
World Scientific   > 55 журналов
ИНИОН РАН      > 25 журналов
Ebsco               > 1200 журналов
Proquest           > 3000 журналов
Emerald             ~ 150 журналов
Cambridge UP   ~ 180 журналов

Поиск в массиве научной периодики можно проводить по элементам библиографического описания, ключевым словам и по всему тексту статьи. Кроме обширного списка журналов научной периодики библиотека предоставляет пользователям выход в базу данных научного цитирования Института научной информации США Science Citation и базу данных по диссертациям ProQuest Dissertations

База данных ProQuest Dissertation Abstracts

НЭБ предоставляет доступ к уникальной базе данных по диссертациям Dissertation Abstracts. Эта база создается американской компанией ProQuest. В ней представлены диссертации авторов из более 1000 учебных заведений и университетов. Ежегодно в базу поступает около 47000 новых диссертаций и 12000 авторефератов. База содержит библиографические описания диссертаций с 1861 (> 1700000 документов на английском языке), с 1980г. – полнотекстовые форматы авторефератов диссертаций (~ 500 000 документов) и с 1980г. – 1990г. – полнотекстовые форматы диссертаций (> 120 000 документов). В свободном доступе находятся описания и авторефераты диссертаций за последние два года. С1995 года большая часть диссертаций содержит также сканированные изображения первых 24 страниц.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ БАЗЫ ДАННЫХ

Научно-библиографические БД, необходимые для специалистов в области биотехнологии, можно условно разделить на две группы:

- БД, которые содержат сведения в области наук о жизни, составляющие фундаментальную основу для исследований в области биотехнологии (Medline, Science Citation Index);

- специализированные биотехнологические БД (Derwent Biotechnology Abstracts, BioBusiness, Cell).

База данных MEDLINE

Одна из самых востребованных в научном сообществе БД MEDLINE www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed представляет собой фонды Национальной медицинской библиотеки США (USA National Library of Medicine – NLM). Участвуют в создании этой базы Национальный институт здоровья США (USA National Institutes of Health – NIH) и Национальный центр биотехнологической информации (National Center for Biotechnology Infiomation – NCBI). Создание Internet-версии БД финансируется правительством США, она предоставляется пользователям бесплатно и не требует регистрации. БД имеет ретроспективу с 1956 года и содержит более 15 млн. документов. В настоящее время база комплектуется на основе более 4600 журналов, издаваемых в 70 странах, при этом перечень журналов постоянно пополняется. MEDLINE содержит библиографические описания и расширенные рефераты публикаций в области медицины, биологии, экологии, создания лекарственных препаратов, биотехнологии и образования.

Поиск в БД можно проводить по элементам библиографического описания, индексным терминам (поле MESH), ключевым словам и регистрационным номерам соединений, присвоенных службой CAS (Chemical Abstracts Service). Номер CAS облегчает поиск, так как заменяет перечень синонимов соединений, вовлекаемых в поиск.

По свидетельству NCBI, «постоянно растущие объемы и сложность данных в области молекулярной биологии поставили задачи облегчения доступа исследователей к компьютерным аналитическим и другим специальным программам», поэтому MEDLINE дает пользователям прямой доступ (links) к фактографическим базам данных по аминокислотным (Protein) и нуклеотидным (Nucleotide) последовательностям, по трехмерным структурам белков и нуклеиновых кислот (Structure, 3D Domains), к GENOME Project, GENE и другие возможности.

На основе информационного массива MEDLINE специалистами высокого класса институтов США и Европы создается множество специализированных БД: AIDSLINE, CANCER, BIOETHICSLINE, TOXLINE и другие.

База данных Science Citation Index

С мая 2001 года в рамках подписанного договора между Российским фондом фундаментальных исследований и Институтом научной информации США ISI (Institute for Scientific Information) открыт постоянный доступ к базе данных ISI Science Citation Index www.isinet.com , http://wos.elibrary.ru для российских академических библиотек, а также их филиалов (всего более 200 организаций). Science Citation Index – БД по фундаментальной науке. Источниками её формирования служат 5 800 ведущих научных журналов в различных областях естественных наук, в том числе в области биотехнологии, экологии и образования. База данных, установленная в России на серверах Научной Электронной Библиотеки, содержит массив с 1991 по настоящее время. Глубина архива основной БД – 1945 год. База данных реферативно-библиографическая, полнотекстовых источников в ней нет, однако в ней зарезервирована возможность выхода к полным текстам статей.

Поиск в БД можно проводить по цитируемым ссылкам и элементам библиографического описания (автор, год, название журнала, адрес), по терминам из заглавия и дополнительным ключевым словам.

База данных Derwent Biotechnology Abstracts

Среди БД второй группы наибольший интерес представляет база Derwent Biotechnology Abstracts http://thomsonderwent.com, создаваемая с 1982 года фирмой Derwent Ltd. (Великобритания). БД содержит научные разработки в области биотехнологии и охватывает такие области, как генная и клеточная инженерия, инженерная энзимология, биотехнология лекарственных средств, биотехнология пищевых добавок и создание биотехнологического оборудования, а также методы биотехнологии в охране окружающей среды. В меньшей степени представлены разработки, связанные с промышленными биотехнологическими процессами. Источниками формирования базы служат 1000 научных журналов, публикующих статьи по биотехнологии, а также материалы конференций и симпозиумов. Около 30% объема базы занимают патентные документы. Есть сведения о патентообладателях и фирмах, финансирующих научные разработки.

Поиск патента в этой БД можно осуществлять по его номеру, авторам, элементам библиографического описания, словам из заглавия и реферата, также по двум уровням ключевых слов и терминам контролируемого словаря. В ключевых словах ряда работ встречается термин «потенциальное применение» (pot. appl.), т.е. прогноз использования индексируемой работы для решения определенной задачи в будущем. По любой теме пользователь может получить раздельно патентную информацию и научную литературу. Институт биоорганической химии РАН подписывается на БД Derwent Biotechnology Abstracts на лазерных дисках с1992 года. В Учебно-научном центре Института база активно используется студентами и научными сотрудниками для получения биотехнологической информации. Весной 2004 года в Научной электронной библиотеке в виде тестового файла была представлена Internet-версия этой БД под именем Thomson-Derwent Biotechnology Resources. Однако подписка на Internet-версию этой БД пока еще не открыта.

База данных EMBASE

В системе STN International (Scientific & Technical Information Network) http://stneasy.fiz-karlsruhe.de , http://stneasy.japan.cas.org , http://stneasy.cas.org наряду с научными и техническими БД представлены БД с биотехнологической информацией, в частности БД EMBASE (или EXCERPTA MEDICA), Elsevier Science Publishers, Нидерланды. База содержит сведения медико-биологического и фармацевтического профилей, но в отличие от MEDLINE состоит из источников, две трети объема которых составляют работы, выполненные не в англоязычных странах. База формируется на основе более 4600журналов из 110 стран. Кроме того, она содержит сведения о трудах конференций, диссертациях, монографиях и научных отчетах. Получив информацию по определенному запросу из MEDLINE можно найти еще 35-40% информации, если обратиться с этим же запросом в EMBASE.

База данных FSTA

В системе STN International находится база по пищевым продуктам FSTA (Food Science and Technology Abstracts). FSTA создается в Германии Международной службой информации по пищевым продуктам с 1981 г. Источниками для базы служат более 2200 журналов, а также книги, обзоры, материалы конференций, патенты, диссертации, стандарты, правовые документы по биотехнологии пищевых продуктов, гигиене питания, токсикологии, требования к упаковке и т.д.

БАЗЫ ДАННЫХ С ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

При разработке технологии получения нового продукта часто требуется торгово-экономическая экспертиза. БД с торгово-экономической информацией содержат сведения об основных фирмах-производителях и направлениях их деятельности, о новых продуктах и товарах, лицензиях и патентах, об инвестициях, составе управленческого аппарата и адреса фирм. Существуют БД, в которых преобладает информация по биотехнологии (например, БД BioBusiness и CELL) и БД, в которых наряду со сведениями по биотехнологии имеется информация по фармацевтическим и другим продуктам и технологиям.

База данных BioBusiness

БД BioBusiness создана Информационной службой по биологии BIOSIS, США (в настоящее время BIOSIS – Thomson Scientific) и охватывает публикации с 1985 по 1998 год. База содержит информацию о коммерческих аспектах применения достижений наук о жизни и биотехнологии в фармацевтике, здравоохранении, сельском хозяйстве, пищевой промышленности и экологии. База содержит сведения о разработке новых продуктов, деятельности компаний, маркетинге, законодательных актах, спросе и потреблении. BioBusiness содержит более миллиона документов. Источниками БД служат журналы, материалы конференций, отчеты правительственных агентств, исследовательские отчеты, патенты, газеты, бюллетени новостей, рекламные публикации. Поиск в БД можно проводить по элементам библиографического описания документов, рефератам, названиям химических веществ, терминам индексирования и регистрационным номерам CAS.

База данных CELL

БД CELL – это информационный массив по коммерческой биотехнологии, создаваемый с 1981 года фирмой CELL Tech Ltd (Великобритания). БД охватывает такие направления, как генная и клеточная инженерия, иммунодиагностика, инженерная энзимология; применение новых методов физико-химической биологии в сельском хозяйстве, фармацевтической, пищевой промышленности и переработке отходов. Основной задачей CELL является оперативное информирование научных и деловых кругов о достижениях в области биотехнологии. База строится на основе приблизительно 100 печатных источников, включающих в себя научную периодику и коммерческую информацию, опубликованную в основном в США и Великобритании. Специально для БД подбираются статьи в области коммерческой биотехнологии. Приводится общая характеристика деятельности ведущих биотехнологических фирм и имена их руководителей.

База данных PROMT

БД PROMT (Predicasts Overview of Markets and Technology) создается Gale Group США с 1978 года и содержит информацию о компаниях, продуктах, технологиях, рынках промышленных товаров и услуг. База включает более 11 млн. реферативных и полнотекстовых документов и ежедневно пополняется на 2500 записей. Источниками для PROMT служат пресс-релизы, газеты, информационные бюллетени, журналы, научно-исследовательские и правительственные отчеты. Поиск в базе можно проводить по продуктам, событиям, географическим регионам и компаниям, химическим названиям и регистрационным номерам CAS, авторам и рефератам.

База данных PASCAL Biotechnologies

Во Франции существует целая серия БД по различным областям науки и техники под общим названием PASCAL. БД PASCAL Biotechnologies, создаваемая с 1982 года Институтом научной и технической информации Франции INIST (Institut de l'Information Scientifique et Technique, France) содержит около 10 млн. документов. Более 500 000 записей добавляются каждый год. Основное внимание уделяется вопросам микробиологии, клеточной биологии, использованию культур клеток и микроорганизмов в сельском хозяйстве. Источники формирования базы – научная периодика, книги, материалы конференций и отчетов в области пищевой промышленности, медицины и экологии. В БД также включены ссылки на диссертации (в основном на французском языке) и труды конференций. PASCAL в основном франкоязычная БД. Более 75% документов имеют реферат, большей частью на французском языке, некоторые на английском. Названия всех документов переведены на английский язык.

ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ БАЗЫ ДАННЫХ

Определенный интерес для биотехнологов могут представлять фармацевтические БД PHAR, PHIN и PHIC, создаваемые фирмой PJB Publications Ltd. (Великобритания), которые имеют ярко выраженный коммерческий характер и содержат сведения о мировой фармацевтической индустрии, биотехнологии, экологии и медицине, а также БД, содержащие торгово-экономическую информацию в области производства и рынка лекарственных препаратов, создаваемые фирмой IMSWorld Publications Ltd. (Великобритания): DRUGLAUNCH, DRUGUPDATES, DRUGNL.

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ПАТЕНТНЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ

Нельзя не отметить особую важность патентной информации, которая является прекрасным инструментом, позволяющим характеризовать динамику развития биотехнологии. Значительное число патентов может быть найдено в Derwent Biotechnology Abstracts. Однако существуют специализированные патентные БД, в которых наряду с другой информацией представлены сведения по биотехнологии. Часть из них содержит патенты только одной страны, другие же сформированы на основе международной патентной информации.

База данных USPATFULL

БД USPATFULL www.uspto.gov создается Патентным ведомством США (U.S. Patent and Trademark Office -USPTO, USA) с 1971 года и содержит полные тексты описаний и современную классификацию всех патентов США. Доступ к ней не требует регистрации и оплаты. В базе 3 млн. записей, пополняется она еженедельно на 2200 ссылок. USPATFULL – политематическая база. Поиск можно проводить по библиографической информации, тексту описания, цитируемым ссылкам и регистрационным номерам CAS.

База данных JAPIO

Базу JAPIO http://library.dialog.com создает Институт патентной информации Японии (Japan Patent Information Organization) с 1976 года. Она обеспечивает доступ к патентным документам Японии, в том числе к заявкам, еще не прошедшим экспертизу. В БД свыше 8 млн. записей (включая 1,5 млн. записей из БД INPADOC), пополняется она ежемесячно на 25000 ссылок. Формат документа включает название, имя заявителя патента, дату подачи и номер заявки, дату опубликования и номер патента, код по японской и Международной классификации изобретений.

База данных INPADOC

БД INPADOC создается Европейским патентным ведомством, Австрия (European Patent Office, Vienna Branch Office, Austria) с 1968 года и содержит свыше 45 млн. патентных документов. Пополняется она еженедельно на 40000 записей. Документы представлены на языке оригинала, а правовой статус – обязательно также и на английском языке. База содержит библиографическую информацию и данные о семействах патентов-аналогов и полезных моделях из 67 патентных ведомств, включая Европейское патентное общество (European Patent Office – EPO, www.european-patent-office.org и Всемирную организацию интеллектуальной собственности (World Intellectual Property Organization – WIPO, www.wipo.org , а также сведения о правовом статусе документов 28 патентных ведомств. Поиск в БД можно проводить по библиографическим данным, информации о семействах патентов-аналогов, классификационным кодам и информации о правовом статусе.

База данных Роспатент

Охрана изобретений в России уходит своими корнями в ХVI-XVII века. Ее юридическая форма возникла на основе феодальной «привилегии» и выражалась в виде «жалованных грамот». В настоящее время соответствующие функции патентного ведомства России выполняются Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам «Роспатент» www.fips.ru. БД «Роспатент» содержит реферативные и полнотекстовые документы.

Мы представляем эту БД на примере генно-инженерного инсулина человека, созданного научными сотрудниками нашего Института и запатентованного в 2003 году под №2208637. Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к получению генно-инженерного инсулина человека для изготовления лекарственных препаратов, применяемых при лечении сахарного диабета. В Институте были созданы высокопродуктивные штаммы-продуценты генно-инженерного инсулина человека. Разработанная в лабораторных условиях технология была внедрена на основе опытно промышленного производства Института. В настоящее время при финансовой поддержке Правительства Москвы производятся лекарственные препараты, используемые в учреждениях здравоохранения г. Москвы и Московской области.

СПЕЦКУРС «БИОИНФОРМАТИКА»

В Институте биоорганической химии на базе Учебно-научного центра для студентов и аспирантов проводится спецкурс «Биоинформатика», задача которого обучение молодых научных кадров работе с информационными ресурсами. В программу курса входит ознакомление с наиболее используемыми научно-библиографическими базами данных и фактографическими базами в области физико-химической биологии и биотехнологии.

Редакторы большинства современных научных журналов, прежде чем опубликовать статью, содержащую фактографические данные о новых соединениях, проверяют их наличие в различных БД. Все новые соединения включаются в соответствующие специализированные БД, причем каждое соединение имеет в этой базе свое название и свой кодовый или регистрационный номер. БД отличаются точным архивированием поступающих данных, стабильными и стандартизированными источниками информации. Они активно взаимодействуют и ежедневно обмениваются информацией. Фактографические БД распространяются по подписке на лазерных дисках и через компьютерную сеть Internet.

Спецкурс «Биоинформатика», включает работу с программой «DNASTAR» www.dnastar.com, позволяющей осуществлять поиск в специализированных БД и анализировать аминокислотные и нуклеотидные последовательности.

В обзоре были представлены различные современные информационные технологии и ресурсы, являющиеся важным и неотъемлемым условием успешного развития биотехнологического образования в XXI веке.

В обзоре представлены материалы III Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития», Москва, Россия, 14-18 марта 2005г., с.280 (тезисы опубликованы также на английском языке).

Интернет-журнал "Коммерческая биотехнология" http://www.cbio.ru/