化學資訊學入門：使用 Pandas 輔助化學數據處理
從 RDKit 到 Pandas 的實作
RDKit 是一個強大的 Python 函式庫，可以處理各種化學資訊的開源函式庫。RDKit 中的 Chem.PandasTools 支援多種便利功能，可以將 RDKit 分子轉換為 Pandas DataFrame 處理。
先導入需要用到的一些 library :
from rdkit import rdBase, Chem, DataStructs
from rdkit.Chem import AllChem, Draw, Descriptors, PandasTools
import pandas as pd
import xlsxwriter準備數據
這次我們使用的資料集「Platinum dataset」是德國漢堡大學透過高精度 X- ray 測定得到的化合物分子構造。相關論文:
（J. Chem. Inf. Model. 57, 3, 529–539.）
「Benchmarking Commercial Conformer Ensemble Generators」
（J. Chem. Inf. Model. 57, 11, 2719–2728.）
使用 PandasTools 讀取 sdf 檔並儲存成DataFrame形式：
df = PandasTools.LoadSDF('C:/Users/.../platinum_dataset_2017_01.sdf')
df.head()輸出結果如下：
檢索部分分子結構
之後我們可以檢索數據集中所有分子式中所存在的苯環並進行定位：
benzene_ring = Chem.MolFromSmiles('c1ccccc1')
df[df.ROMol >= benzene_ring].head()輸出結果如下:
需要注意的地方是，當分子式中含有多個苯環的時候，只會標記其中的一個。另外，我們也可以用這個方法去檢索一些比較特殊的部分分子構造。
擷取並加入 Bemis-Murcko 框架
Bemis・Murcko 定義的分子框架指是和連結構造 (linker) 相接的環狀構造。
可以使用 Bemis-Murcko 框架來提取分子框架 (moleculer framwork) 以及分子框架的smiles。
PandasTools.AddMoleculeColumnToFrame(df, molCol='Murcko_Mol', smilesCol='Murcko_SMILES')
df.head(10)輸出結果如下:
最後
我們可以將 Pandas 編輯完的 DataFrame 儲存到 excel
PandasTools.SaveXlsxFromFrame(df, 'C:/Users/.../sample.xls', molCol='Murcko_Mol', size=(150,150))此外，如果要將資訊儲存到原來的 sdf 檔案裡，可以使用下列指令
WriteSDF(dataframe,output_file,idName=None,properties=None)這次簡單介紹了 RDKit 和 Pandas 一起使用的例子，除此之外 RDKit 還有很多方便及強大的功能。下次有機會再做介紹！
（感謝@yweilin753和@uentinnlea共同編輯）
