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1.
目的:利用生物信息学筛选不同阻滞阶段非梗阻性无精子症(NOA)相关的调控因子及其调控途径,为后续的功能研究提供依据。方法:从GEO(Gene Expression Omnibus)数据库中获得GSE45885的基因表达谱矩阵,筛选其中的正常样本以及不同阻滞阶段NOA样本,包括4例正常生精样本和20例NOA患者样本,20例NOA患者中有2例患者处于减数分裂前期阻滞阶段(PRE),7例处于减数分裂期阻滞阶段(MEI),11例处于减数分裂后期阻滞阶段(POST)。将正常生精样本设置为对照组(CON),使用GEO2R在线工具鉴定正常生精样本与不同阻滞阶段NOA样本之间的差异基因,对GEO芯片中不同阻滞阶段的NOA数据整合归一化并进行矫正后取交集。对差异表达的基因以及其靶基因进行GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析,获取关键通路;基于在线工具(STRING)构建蛋白质相互作用(PPI)网络图。然后利用Cytoscape中的CytoHubba插件对枢纽基因进行筛选。结果:在PRE中筛选出463个上调基因,12个下调基因;在MEI和POST中分别发现2个和3个下调基因,无上调基因。PRE中上调基因通过一些重要途径,如精子发生、精子细胞发育、精子的运动、纤毛运动和微管形成等功能来调控生精过程。在上述的3个阻滞阶段NOA中筛选出2个共同差异基因,均为微小RNA(miRNA),2个miRNA有58个共同靶基因。利用在线生物信息学工具STRING成功构建PRE中上调基因的PPI网络图,并使用Cytoscape筛选出网络中前10个枢纽基因,包括DNAI1、DNAI2、PGK2、ROPN1LARMC4、DRC1、DNAAF3、CABYRZMYND10和CCDC65。结论:识别枢纽基因和共同差异基因及其通路为后续研究NOA的发生机制提供了有价值的参考,DRC1、ARMC4、MIR15A和MIR509-3可作为后续NOA发病机制研究的潜在靶点。  相似文献   
2.
《Saudi Pharmaceutical Journal》2022,30(11):1572-1588
Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is one of the most common complications of a metabolic syndrome caused by excessive accumulation of fat in the liver. Orthosiphon stamineus also known as Orthosiphon aristatus is a medicinal plant with possible potential beneficial effects on various metabolic disorders. This study aims to investigate the in vitro inhibitory effects of O. stamineus on hepatic fat accumulation and to further use the computational systems pharmacology approach to identify the pharmacokinetic properties of the bioactive compounds of O. stamineus and to predict their molecular mechanisms against NAFLD. Methods: The effects of an ethanolic extract of O. stamineus leaves on cytotoxicity, fat accumulation and antioxidant activity were assessed using HepG2 cells. The bioactive compounds of O. stamineus were identified using LC/MS and two bioinformatics databases, namely the Traditional Chinese Medicine Integrated Database (TCMID) and the Bioinformatics Analysis Tool for the Molecular Mechanism of Traditional Chinese Medicine (BATMAN-TCM). Pathway enrichment analysis was performed on the predicted targets of the bioactive compounds to provide a systematic overview of the molecular mechanism of action, while molecular docking was used to validate the predicted targets. Results: A total of 27 bioactive compounds corresponding to 50 potential NAFLD-related targets were identified. O. stamineus exerts its anti-NAFLD effects by modulating a variety of cellular processes, including oxidative stress, mitochondrial β-oxidation, inflammatory signalling pathways, insulin signalling, and fatty acid homeostasis pathways. O. stamineus is significantly targeting many oxidative stress regulators, including JNK, mammalian target of rapamycin (mTOR), NFKB1, PPAR, and AKT1. Molecular docking analysis confirmed the expected high affinity for the potential targets, while the in vitro assay indicates the ability of O. stamineus to inhibit hepatic fat accumulation. Conclusion: Using the computational systems pharmacology approach, the potentially beneficial effect of O. stamineus in NAFLD was indicated through the combination of multiple compounds, multiple targets, and multicellular components.  相似文献   
3.
目的:基于网络药理学方法初步探讨肛肠瘙痒洗剂治疗肛周湿疹的机制。方法:应用TCMSP数据库,根据DL≥0.18,ALog P0.5对成分信息进行筛选后,检索药物相关靶点,共获得药物靶点258个。在GeneCards数据库中查找"湿疹"疾病相关基因,共获得相关基因2 736个。药物和疾病共有靶点114个。使用String数据库获得蛋白-蛋白相互作用(PPI)关系,用Cytoscape软件进行可视化。根据蛋白相互作用的"degree"值,获得关键作用靶点,采用R软件中的"Bioconductor"安装包对靶点进行GO及KEGG通路分析。结果:网络分析结果表明,肛肠瘙痒洗剂主要通过细胞因子及受体诱导免疫激活,可能通过调节IL-17信号通路、TNF信号通路、Toll样受体信号通路、Th1及Th2细胞分化、JAK-STAT信号通路、Th17细胞分化等信号通路来发挥其治疗作用。结论:本研究综合应用网络药理学的方法预测出肛肠瘙痒洗剂治疗湿疹的作用机制和分子靶点,为其进一步实验研究鉴定基础。  相似文献   
4.
徐淑坦    冷银辉    陈明   《中国医学物理学杂志》2022,(9):1173-1181
提出一种综合考虑通路局部和全局信息的基因通路富集分析(GIGSEA)方法。首先利用基因相互作用数据,通过基因在通路的局部重要性和在通路数据库的全局特异性计算基因的影响力;然后将基因影响力和表型相关性值融合在一起,计算通路的富集分数;最后通过置换基因富集出统计学显著的通路。将GIGSEA方法运用于肝细胞癌和结肠直肠癌数据集进行风险通路富集,与基因集富集分析方法相比,GIGSEA方法能富集出一些新的相关通路,并排除无关的通路,提高疾病相关通路的富集效果。  相似文献   
5.
目的:挖掘补肾活血法治疗腰椎间盘突出症(LDH)的处方用药规律,利用网络药理学方法对机制进行预测分析。方法:检索国家知识基础设施数据库(CNKI)相关文献,采用中医传承计算平台软件分析处方药物性味归经、关联规则、聚类分析,挖掘核心药物及类方,中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)收集核心药物的活性成分及潜在靶标,GeneCards,在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)数据库搜集LDH疾病靶点,利用STRING数据库分析核心药物干预LDH的核心靶蛋白,并进行基因本体(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果:纳入104首处方共计233味中药,挖掘得到12个核心药物及5个核心类方,主要来源于补肾活血汤、身痛逐瘀汤和六味地黄汤,得到槲皮素、木犀草素、山柰酚等178个有效活性成分,涉及干预LDH的交集靶标52个,蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络模型涉及JUN、AKT1、IL-6、MAPK1、VEGFA、FOS、MAPK14等核心靶蛋白,补肾活血类方、滋阴补肾类方、活血化瘀的特征性靶蛋白分别为多巴胺D3受体、胰岛素、维生素D受体,健脾补肾类方与白细胞介素17A、肿瘤坏死因子关系密切。活血通络类方中核心靶蛋白为C-X-C基序趋化因子配体8、核因子κB亚基1。KEGG富集分析涉及肿瘤坏死因子、白细胞介素-17、促分裂原活化的蛋白激酶、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B、缺氧诱导因子-1等炎症相关通路,以及Th17细胞分化、T细胞受体信等免疫相关通路。结论:补肾活血法治疗LDH常与通络、健脾、滋阴之法协同运用,其机制可能与抑制局部炎症反应及调节全身免疫平衡等多靶标、多途径共同作用有关。  相似文献   
6.
目的抑郁症状(MDD)是帕金森病(PD)常见的非运动症状,探讨帕金森病和抑郁症可能具有的共同致病机制。方法通过文本挖掘及转录组数据分析帕金森病与抑郁症共同的致病机制。结果文本挖掘发现63. 8%的MDD基因和32%的PD基因为共有基因及438个共有的生物学过程;转录组筛选出有统计学意义的10个共同差异基因:I类肌球蛋白(MYO1F)、活化免疫球蛋白样受体(LILRA2)、垂体腺苷酸环化酶激活多肽(ADCYAP1)、骨骼肌肌球蛋白轻链激酶(MYLK2)、钙结合蛋白2(CLSTN2)、钙调蛋白依赖性蛋白激酶4(CAMK4)、前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶1 (PCSK1)、瞬时受体电位阳离子通道5(TRPC5)、钠离子葡萄糖联合转运子(SLC5A1)、酪氨酸酶相关蛋白1 (TYPR1)(P 0. 01);基因功能富集分析发现PD和MDD具有相同的14个生物学过程,6个细胞组成,10个分子功能,并且有3个相同的京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路(P 0. 05);通过蛋白质网络构建,筛选出4个共同的关键基因(MYO1F、CAMK4、PCSK1、TRPC5);通过对蛋白质网络模块分析后发现关键模块具有共同的生物学过程。结论帕金森病和抑郁症具有共同的致病基因及通路,这为帕金森病和抑郁症伴存现象提供了理论基础。  相似文献   
7.
目的:应用生物信息学方法挖掘胶质母细胞瘤(GBM)的相关基因,进而探讨发病机制,为GBM临床诊断和靶向治疗提供理论依据。方法:从GEO(Gene Expression Omnibus)数据库下载基因芯片数据集GSE4290和GSE15824,应用GEO2R筛选GBM的差异表达基因(DEGs)。采用DAVID数据库进行GO富集和KEGG通路富集分析,分别应用STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白质相互作用网络和关键基因模块,筛选GBM靶基因。进一步运用ONCOMINE数据库验证临床组织样本中靶基因与GBM的关系。结果:共筛选出76个DEGs,富集分析结果显示DEGs在血管生成的正调节、抗原的呈递和处理、信号转导、调节自噬等方面存在显著富集。共挖掘出POSTN、TAGLN、CALD1、EPCAM 4个GBM靶基因,经证实均在临床GBM组织样本中存在显著上调且靶基因的上调与患者的不良预后密切相关。结论:通过生物信息学共挖掘出4个与GBM显著相关的靶基因,可能是未来GBM发病机制、临床诊断、治疗的重要研究靶点。  相似文献   
8.
目的 分析tCGA数据库中肝内胆管癌(ICC)高通量测序数据,寻找其预后相关基因,构建风险模型,并研究其在ICC组织中表达及作用通路。方法 下载tCGA数据库中33例ICC组织和8例癌旁组织中的RNA-seq表达矩阵数据和患者临床资料信息,利用edgeR软件包进行基因差异表达分析,通过单因素Cox回归分析筛选出预后相关差异基因,对差异基因绘制生存曲线,筛选出具有临床意义的基因,经多因素Cox回归分析并构建风险模型,通过京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析了解预后相关基因的作用通路。结果 通过edgeR分析后得到6 617个差异基因(筛选标准为|log2 Fold Change|>1,P<0.05),其中高表达组4 094个,低表达组2 523个。通过功能富集发现,这些基因主要集中在化学物致癌作用、药物代谢-细胞色素P450系统、细胞色素P450对异生物质的代谢影响以及视黄醇代谢通路。经单因素Cox回归、R软件“survival”包生存曲线分析显示,UCN2、CST1、PROS1、SLC35E4、PEMT五个基因对ICC患者预后存在显著性影响。通过多因素Cox回归分析,CST1、PEMT、PROS1构建的风险模型对ICC患者预后具有判断作用。结论 UCN2、CST1、PROS1、SLC35E4、PEMT基因可能成为ICC预后判断指标,为后续临床试验提供数据支持。  相似文献   
9.
Cervical squamous cell carcinoma and endocervical adenocarcinoma (CESC) is the fourth commonest female malignancy worldwide. CESC progresses in immune-microenvironment mainly composed of infiltrating immune and stromal cells. Here, we performed an integrated analysis incorporating the expression profiles from the Cancer Genome Atlas (TCGA) database and scores of immune and stromal cells calculated by Estimation of Stromal and Immune cells in Malignant Tumours using Expression data (ESTIMATE) algorithm. A two-gene signature (CD1C and CD6 genes) was established to predict the prognosis of CESC. Based on this signature, patients were divided into the high- and low-risk groups, and this signature showed good prognostic performance according to the results of Kaplan-Meier analysis and receiver operating characteristic (ROC) analysis in train set and two validation sets. A nomogram was built for evaluating the clinical applicability of this signature. In addition, based on Tumor Immune Estimation Resource (TIMER) database, 2 hub genes showed negative correlations with tumor purity and positive correlations with infiltrating levels of immune filtrating cells. What’s more, we propose new treatment strategies for the two prognostic subtypes. Low- risk patients were found presenting with a higher level of immune checkpoint molecules and showing higher immunogenicity in immunophenoscore (IPS) analysis, which indicated a better response for immunotherapy. Meanwhile, estimated by Genomics of Drug Sensitivity in Cancer (GDSC) database, the high-risk patients showed sensitive responses to five chemotherapy drugs. Finally, 10 candidate small-molecule drugs for CESC were defined. In summary, the CD1C-CD6 signature can accurately predict the prognosis of CESC.  相似文献   
10.
目的 研究不同浓度碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)作用于结直肠癌细胞不同时间,富集肿 瘤干细胞的效果。方法? 结直肠癌DLD-1细胞分别在含5 ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL bFGF的无血清培 养基中悬浮培养,分为G1、G2、G3组,设置培养时间梯度为10 d、20 d、30 d,获得球细胞。采用流式 细胞术(FCM)检测细胞球中的CD44+、CD133+及CD44+CD133+双阳性的细胞表达比例,Real-time PCR 检测球细胞中的干细胞基因(KLF4、Nanog);上皮间质转化基因(E-cadherin、Snail);Wnt/β-catenine通路 基因(Wnt-3a)的 mRNA表达情况,成球实验检测细胞球的自我更新能力。结果 FCM检测结果:CD44+ 阳性表达的细胞表达以G2组20 d最高,CD133+及CD44+CD133+双阳性的细胞表达均以G2组20 d及G3 组10 d最高,差异有统计学意义(F=98.895、147.641、13.321,P<0.05)。 Real-time PCR检测结果:各组中 KLF4、Nanog、Snail以及Wnt-3a mRNA的表达均以G2组20 d表达最高(F=2.424、7.694、2.951、3.771, 均P<0.05), E-cadherin基因G2组20 d mRNA表达最低(G2组30 d、G1组10 d除外)(F=10.620,P<0.05)。 成球实验结果:各组比较G1组20 d和G2组20 d成球数量明显多于其他组,差异具有统计学意义(F=14.279, P<0.01);但 G1组20 d和G2组20 d比较,无统计学差异(t=0.605,P=0.578)。 结论 碱性成纤维细胞生长 因子无血清悬浮培养能够有效富集肿瘤干细胞,其中G2组培养20 d较其余组能更有效地富集结直肠癌肿 瘤干细胞。  相似文献   
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