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1.
Circulating microRNAs (c-miRs) are small noncoding RNA molecules that migrate throughout the body and regulate gene expression. Global c-miR expression patterns (c-miRnomes) change with sporadic carcinogenesis and have predictive potential in early detection of cancers. However, there are no studies that have assessed whether c-miRnomes display similar potential in carriers of inherited pathogenic mismatch-repair gene variants (path_MMR), known as Lynch syndrome (LS), who are predisposed to highly increased cancer risk. Using high-throughput sequencing and bioinformatic approaches, we conducted an exploratory analysis to characterize systemic c-miRnomes of path_MMR carriers, sporadic rectal cancer patients and non-LS controls. We showed for the first time that cancer-free path_MMR carriers have a systemic c-miRnome of 40 differentially expressed c-miRs that can distinguish them from non-LS controls. The systemic c-miRnome of cancer-free path_MMR carriers also resembles the systemic c-miRnomes of cancer patients with or without path_MMR. Our pathway analysis linked the found differentially expressed c-miRs to carcinogenesis. A total of 508 putative target genes were identified for 32 out of 40 differentially expressed c-miRs, and 238 of them were enriched in cancer-related pathways. The most enriched c-miR-target genes include well-known oncogenes and tumor suppressor genes such as BCL2, AKT3, PIK3CA, KRAS, NRAS, CDKN1A and PIK3R1. Taken together, our findings suggest that LS and sporadic carcinogenesis share common biological pathways and alterations in these pathways can produce a c-miR signature which can track potential oncogenic stress in cancer-free path_MMR carriers. Therefore, c-miRs hold potential in monitoring the LS risk stratification patterns during clinical surveillance or cancer management.  相似文献   
2.
目的:探讨原发性失眠中医证治规律及高频中药甘草、酸枣仁、远志、首乌藤、柏子仁"养心安神"的作用机制。方法:回顾性分析172例就诊于河南中医药大学第一附属医院、临床第一诊断为原发性失眠的患者数据,运用Python、E-Charts、SPSS软件总结其证治规律,借助网络药理学和分子对接方法分析高频中药发挥作用的潜在机制。结果:纳入172例患者病历资料,涵盖中医证型32种,提取病位证素6个,病性证素10个,涉及中药212味,常用中药(频次≥20)聚类分析可分为6类;通过TCMSP、GeneCards、OMIM、Disgenet等数据库筛选频数排名前5位的高频中药甘草、酸枣仁、远志、首乌藤、柏子仁有效活性成分94个,作用靶点448个;疾病靶点1 433个,其中包括通过GEO数据库GSE98566芯片筛选的差异基因119个;获得高频中药与疾病交集靶点85个;PPI网络主要涉及AKT1、TP53、MYC、STAT3、ESR1等关键靶蛋白;KEGG富集得到20条通路;分子对接提示甘草异黄酮与MYC蛋白结合情况最佳。结论:中医药辨治原发性失眠有规律可循,且遵循"以心为本,兼顾肝脾;以顺为治,养心安神;以平为期,补虚泻实"为宗旨,高频中药发挥"养心安神"作用具有多组分、多靶点、多途径等特点。  相似文献   
3.
章爽  高桂平  曾云 《国际眼科杂志》2022,22(9):1490-1495

生物信息学是一门对基因组学和蛋白质组学进行研究的新兴学科,是生物学、计算机科学、信息工程和统计学的综合交叉学科。在眼科生物基因研究中,角膜、晶状体、房水、玻璃体和视网膜因富含大量的生物信息,是理想的生物信息学研究对象。基因组学检测技术的高效性和准确性有助于对眼科肿瘤及遗传疾病相关差异表达基因的筛查。蛋白质组学有助于分析眼科疾病状态下眼内液体或细胞中基因表达高低所引起的蛋白表达谱及功能改变,从而揭示疾病的发生机制。本文主要综述生物信息学在眼科疾病的应用,并初步展望其对相关疾病治疗的影响、目前存在的问题及未来的发展趋势。  相似文献   

4.
目的利用网络药理学和生物信息学方法对隐丹参酮(CTS)抗非小细胞肺癌(NSCLC)的机制进行较为全面的探讨。方法以CTS为研究对象,使用TCMSP数据库、SwissTargetPrediction以及PharmMapper靶点预测平台收集CTS相关靶点;使用OMIM数据库、GeneCards数据库以及TCGA数据库收集NSCLC相关靶点;使用String数据库以及Cytoscape软件构建交集靶点的PPI网络图,并筛选出核心靶点,用AutoDock Vina进行分子对接验证;运用R语言的clusterProfiler包对交集靶点进行GO和KEGG富集分析;使用Cytoscape软件构建"CTS-交集靶点-KEGG通路"网络。结果得到交集靶点75个,主要涉及信号传导、磷酸化与去磷酸化、细胞凋亡与血管调节等多种生物过程,CTS主要通过胰腺癌、大肠癌、癌症途径、JAK-STAT信号通路、细胞凋亡以及自然杀伤细胞介导的细胞毒性等通路发挥其抗NSCLC作用。结论 CTS通过多靶点、多通路来发挥其抗NSCLC作用,为其进一步深入研究提供了理论上的支持。  相似文献   
5.
目的:探讨RNA结合蛋白构建的胃癌预后模型并验证其准确性。方法:从癌症基因组图谱(Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中下载胃癌的RNA测序数据,并测定正常组织和肿瘤组织中不同表达的RNA结合蛋白(RNA binding protein,RBPs)。并系统地研究及分析这些RBPs的表达和预后价值。结果:共鉴定296个不同表达的RBPs,其中166个表达上调,130个表达下调。7个RBPs(RNASE1、SETD7、BOLL、ADARB1、PPARGC1B、LARP6、MSI2)被鉴定为与预后相关的hub基因。基于以上基因构建的预后模型显示,高风险亚组患者总体生存期(OS)较低风险亚组患者低(P<0.05)。在train组中,预后模型的ROC曲线下的面积为0.730,test组中为0.653。列线图和HPA数据库进一步验证了胃癌和正常组织中7个关键RBPs的表达差异。结论:胃癌的RNA结合蛋白相关预后模型显示了良好的预后鉴别能力,它将有助于揭示胃癌的发病机制并提供新的临床诊疗思路。  相似文献   
6.
肥厚型心肌病(HCM)是一种常见的遗传性心脏病,是青少年及年轻运动员心源性猝死的最主要原因之一,其分子遗传学基础为基因突变。TNNC1是HCM的重要致病基因之一,目前仅发现其少量非同义单核苷酸多态性(nsSNPs)位点与HCM发病相关,但该基因其他nsSNPs数量较多,结合临床进行实验遗传检测其基因型与表型的关系,工作量巨大,尚不可行。因此,采用生物信息学方法,从dbSNP数据库中筛选出TNNC1基因全部的nsSNPs,联合4款(Mutation Taster、PolyPhen-2、PhD-SNP和MutPred)专业软件,进行有害性分级筛选和致病关联预测,最后进行突变蛋白三维结构建模及可视化分析。结果显示,首次从TNNC1基因102个nsSNPs位点中预测出疾病相关的18个(G159D、S69R、P52R、D149G、D3V、G140E、N51K、D151V、M47R、G110C、A23D、G140R、K158N、C35Y、R147C、L48P、F74C和V44G)高风险nsSNPs。基于生物信息学方法,以TNNC1基因的nsSNPs为示范,分析其nsSNPs与疾病表型的关系,这为其他遗传疾病致病基因nsSNPs的关联分析打下理论研究基础,具有重要的参考价值。  相似文献   
7.
SARS-CoV-2 is a newly discovered beta coronavirus at the end of 2019, which is highly pathogenic and poses a serious threat to human health. In this paper, 1875 SARS-CoV-2 whole genome sequences and the sequence coding spike protein (S gene) sampled from the United States were used for bioinformatics analysis to study the molecular evolutionary characteristics of its genome and spike protein. The MCMC method was used to calculate the evolution rate of the whole genome sequence and the nucleotide mutation rate of the S gene. The results showed that the nucleotide mutation rate of the whole genome was 6.677 × 10?4 substitution per site per year, and the nucleotide mutation rate of the S gene was 8.066 × 10?4 substitution per site per year, which was at a medium level compared with other RNA viruses. Our findings confirmed the scientific hypothesis that the rate of evolution of the virus gradually decreases over time. We also found 13 statistically significant positive selection sites in the SARS-CoV-2 genome. In addition, the results showed that there were 101 nonsynonymous mutation sites in the amino acid sequence of S protein, including seven putative harmful mutation sites. This paper has preliminarily clarified the evolutionary characteristics of SARS-CoV-2 in the United States, providing a scientific basis for future surveillance and prevention of virus variants.  相似文献   
8.
Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is one of the most common malignancies and has a low 5-year survival rate. Mounting evidence suggests that oral potentially malignant disorders, such as oral leukoplakia (OLK), may progress to HNSCC. Given that OLK and HNSCC are often insidious and asymptomatic, the identification of markers of OLK malignant transformation and therapeutic targets in HNSCC is critical. Using various online tools and publicly available gene expression datasets, the secreted phosphoprotein 1 gene (SPP1) was identified as a significant differentially expressed gene among OLK, HNSCC, and non-cancerous tissues. SPP1 mRNA levels were elevated in HNSCC tissues and were associated with cancer stage, tumor grade, and human papillomavirus infection status. High SPP1 mRNA levels were correlated with poor overall survival of HNSCC patients. In contrast, SPP1 mutations were not significantly associated with overall survival, although their frequency in HNSCC was very low (0.6%). Furthermore, SPP1 expression levels in HNSCC were positively correlated with the infiltration of CD4+ cells, macrophages, neutrophils, and dendritic cells. The study results suggest that SPP1 may represent a diagnostic and prognostic biomarker, as well as a potential therapeutic target in HNSCC.  相似文献   
9.
目的分析新生儿瓜氨酸血症Ⅰ型家系的基因变异特征。方法回顾分析1例新生儿瓜氨酸血症Ⅰ型患儿的临床资料,提取患儿及其父母外周血基因组DNA,采用二代测序技术进行基因检测,Sanger测序、生物信息学分析和定量PCR进一步验证测序结果。结果女性患儿,出生后反应差、四肢不规则抖动、肌张力增高,逐渐出现呼吸衰竭;血氨、血乳酸升高,血糖降低。血串联质谱检查提示瓜氨酸显著增高,尿气相色谱质谱检查提示尿乳清酸显著增高。基因检测发现患儿ASS 1基因c.1194-2A>G和3号外显子缺失复合杂合变异,其中c.1194-2A>G遗传自父亲,3号外显子缺失遗传自母亲,两种变异在HGMD数据库中均未报道,根据ACMG指南划分为可能致病性变异。结论ASS1基因c.1194-2A>G杂合变异和3号外显子杂合缺失是该新生儿瓜氨酸血症Ⅰ型的遗传学病因,丰富了中国人新生儿ASS 1基因变异谱。  相似文献   
10.
目的:通过生物信息学方法探讨雌激素受体α(ESRRA)在肺癌发生发展中的作用。方法:利用UALCAN在线平台对人肺癌组织(包括肺腺癌与肺鳞癌)和癌旁正常肺组织中ESRRA基因的表达变化进行分析,并利用Kaplan-Meier Plotter数据库对肺癌中ESRRA及其相关基因的表达进行生存分析。利用GEPIA2在线平台获得与ESRRA表达模式相似的前50个基因,在GeneMANIA在线平台上构建这50个基因编码的蛋白质-蛋白质的相互作用网络,并通过DAVID数据库对该50个基因群进行GO分析和KEGG通路富集。通过TIMER 2.0在线平台分析肺癌组织中ESRRA与富集在氧化磷酸化通路中核心基因表达水平的相关性。利用Western blot法验证ESRRA蛋白在肺癌细胞系中的表达水平。结果:与癌旁正常肺组织相比,ESRRA在肺癌组织中高表达(P<0.01),ESRRA表达水平高的肺癌患者显示出较差的预后(P<0.01)。与ESRRA表达模式相似的前50个基因主要富集在氧化磷酸化通路,包括ATP5B、ATP5G3、COX5A、COX8A、SDHD、UQCRC1UQCRC2。其中ATP5B、COX8AUQCRC1在肺癌组织中的表达水平与ESRRA的表达呈正相关(P<0.05)。ATP5B、ATP5G3、COX5A、COX8A、SDHD、UQCRC1UQCRC2在肺癌组织中均高表达,ATP5B、ATP5G3、COX5A、COX8A表达水平高和SDHD表达水平低的肺癌患者均显示出较差的预后(P<0.01)。Western blot验证结果显示,与正常人支气管上皮16HBE细胞相比,ESRRA蛋白的相对表达水平在肺腺癌NCI-H1975细胞和肺鳞癌SW900细胞中均高表达(P<0.01)。结论:ESRRA介导氧化磷酸化通路中ATP5BCOX8A的表达改变引起能量代谢紊乱可能是其促进肺癌发生和导致肺癌不良预后的原因之一。  相似文献   
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