药学科研仪器发展趋势研究

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1论文数量年份分布

通过分析药学科研仪器HPLC、NMR和MS的论文数量，揭示该领域的研究现状和发展趋势。从图1可以看出，大致分为两个阶段：第一阶段从1970～1990年，论文数量增长相对缓慢；第二阶段从1991年到现在，论文数量增长较快。从1970年开始药学科研仪器领域的文献发表，近几十年来该领域的研究论文数量不断增长，从1970年的22篇增至2012年的269篇。1970～1990年，每年发文数量在50篇以下，这20年药学科研仪器的发展比较缓慢，还未受到足够重视，没有取得突破性进展，因此处于低水平的缓慢发展态势。从1991年开始，发文数量超过了100篇。1991～2004年，这期间的发文数量保持每年在100～200篇之间，可以推断从1991年开始，药学科研仪器的研究得到了较多关注，许多研究人员投入到该领域的研究，进入一个快速发展的时期。从2005年开始，发文数量突破了200篇，并保持较稳定的增长，于2010年和2012年分别达到两个峰值267篇和269篇，药学科研仪器的研究得到持续快速发展。

2主要国家/地区分布情况

2.1总体分布情况

根据SCI数据库统计发表药学科研仪器论文的国家/地区，其统计结果显示有80多个国家/地区发表相关论文，现仅将数量超过100篇的国家/地区呈现出来，见图2。论文数量超过100篇的12个国家或地区中，北美地区有美国（1158篇）和加拿大（141篇）两个国家，两国论文数量共1299篇；多数是欧洲地区的国家，德国（399篇）、英国（274篇）、法国（266篇）、意大利（189篇）、俄罗斯（144篇）、荷兰（115篇）、瑞士（113篇）和西班牙（110篇），论文总量1610篇；亚洲地区有日本（329篇）和中国（299篇），论文总量628篇。排在第1位的是美国，论文数量1158篇，是唯一超过1000篇的国家，占全部论文数量的24.64%，接近1/4。美国作为科学技术最发达的国家，在很多研究领域都处于世界主导或领先地位[3-4]，在药学科研仪器领域也不例外，发表的论文数量远远超过排名第2位的德国，是德国发文量的约3倍，领先优势相当明显。中国数量为299篇，排在第4位，仅占美国论文数量的25.82%。这说明我国在药学科研仪器领域已具备一些实力，但与美国相比还是有很大差距。图3是论文数量超过100篇的国家每年情况，可以看出最早发表药学科研仪器论文国家的是德国，1972年发表该领域的第1篇论文。从1973年开始，很多国家开始了药学科研仪器领域的，发文数量世界排名第1位的美国也是从1973年开始发表该领域的研究论文，这一年发文量7篇，此后一直保持每年均有。在1997年以前，美国每年的发文量都在30篇以下，处于缓慢发展时期。从1997年开始，美国发文数量开始明显增长，且一直处于较高水平，说明美国从1997年后在该领域的研究一直十分活跃。日本的开始于1974年，是亚洲起步最早的国家，此后直到1990年，除了1981、1988年和1990年各有一篇，其他年间数量均为零。从1991年开始日本保持每年均有，日本药学科研仪器的研究进入一个较稳定的发展时期。中国1988年才开始该领域的第一篇，起步较晚，最初也是间隔几年发表一次论文，从1996年开始每年均有，进入一个比较稳定的发展时期。中国从2005年开始进入较快速的发展时期，于2012年达到顶峰49篇。从图3可以看出，美国发文总量世界排名第一，处于绝对领先地位，其论文年度发表数量也是世界第一，远远领先其他国家，从1990年以后优势更加明显，足以见美国雄厚的研究实力。中国从2009年开始，论文数量有了明显上升，发展势头迅猛，论文年度发表数量仅次于美国，跃升至世界第2位，进入飞速发展阶段。可见，中国近几年在该领域投入较多的研究力量，并取得一定的研究成果。

2.2研究主题分析

高频关键词在一定程度上可以很好的反映论文主题[5]。利用TDA软件对WebofScience数据库中药学科研仪器的研究论文出现的关键词进行处理，统计出高频关键词，将记录数大于30的关键词（表1）导入到软件Uci6中，生成该领域技术研究热点领域分布图（图5）。从图5可以看出，最大的节点是NMR，即核磁共振技术，出现频次318次，说明关于NMR最受研究者的关注，是药学科研仪器领域研究最热的主题。NMR技术在药学领域的应用主要在于新药开发，如对新合成药物及新分离的天然活性药物进行结构鉴定，应用NMR技术进行体内药物分析等[6]。与NMR连线最紧密的是Spectrometry（光谱），可见有关NMR的很多研究工作是针对其光谱图，核磁共振谱是研究物质结构的有力分析手段。核磁共振的特点是核磁共振波谱图可以直接提供样品中某一特定原子的各种化学状态或物理状态，并可得到它们各自的定量数据[2]。NMR与HPLC和LC也有密切联系，这是液核联用技术的体现。将液相色谱与核磁共振波谱仪串联，可以将样品分离直接进行结构测定，为科研工作带来很大的便利。此外，与MS有关联的也很多，其中联系最密切的是LC，LC-MS即液质联用技术，以液相色谱作为分离系统，质谱作为检测系统。液质联用技术体现了色谱和质谱的优势互补，将色谱对复杂样品的高分离能力，与质谱高选择性、高灵敏度等优点结合起来，在药物分析、食品分析等许多领域得到广泛的应用。联用技术在药学科研领域的药品质量控制、药物分析、中药现代研究、药物体内代谢等诸多方面发挥越来越重要的作用[7-14]，极大地提高了科研人员的工作效率，是仪器发展的一个重要方向。选取在药学科研仪器领域发文量超过100篇的国家，依据词频≥4的关键词为研究方向的主题表征，应用关键词词频分析主要国家的研究重点和方向。由表2可见，大多数国家排在首位的都是核磁共振（NMR）的研究，可见NMR是目前科学仪器研究的一个重要方向。除NMR外，还有质谱分析法（MS）的研究很受关注。美国的关键词最多，可见其研究范围十分广泛，不仅在论文数量上具有很大优势，其研究领域也是涉及各个方面，具有很强的研究实力。从关键词分析来看，美国对药学科研仪器的研究不仅是在应用方面，而且还有针对仪器本身设计的研究等。除美国外，其他国家的关键词均不及10个，研究实力有待提高。德国和日本也是既有应用研究，也有仪器本身一些问题的研究。中国的研究重点是核磁共振（NMR）、质谱分析法（MS）和高效液相色谱法（HPLC），从关键词分析可看，中国的研究主要是在应用方面，而对仪器本身设计等的研究较少，这方面的研究力量还是十分薄弱。我国使用的仪器主要以国外产品为主，有些高端精密仪器100%依赖进口。可见我国只关注仪器的应用情况，而缺乏对仪器本身的研究，研发能力亟待提高。本文来自于《科研管理》杂志。科研管理杂志简介详见

3小结

通过对药学科研领域几种常用仪器（HPLC、NMR和MS）的文献计量分析，笔者可以得出以下结论：从总体趋势看，近20年来研究论文数量增长很快，说明世界各国重视药学科研仪器的研究工作。2005年后发文数量突破了200篇，并保持较稳定的增长，处于较活跃的发展时期。从国家层面看，开展药学科研仪器研究的主要国家有美国、德国、日本和中国等。美国在该领域占据绝对的优势地位，具备较强的实力。不仅总量居于世界第一，年量也是世界第一，遥遥领先于其他国家。从2009年开始，中国的年发文量出现较明显增长，年发文量仅次于美国，处于世界第二。中国虽然取得一定成果，但与美国相比还有很大差距。在合作发文方面，美国、欧洲等一些国家的合作比较密切，亚洲国家的国际合作相对较少。中国的国际合作更少，仅与美国和德国有合作，处于合作网络的边缘。从未来发展趋势看，联用技术是仪器发展的重要方向，将各类仪器联合使用，发挥各自的优点，取长补短，为科研工作带来极大便利。联用技术有其独特的优势，是药学科研仪器的发展趋势。此外，软件也是科学仪器发展的重要方向。仪器软件不只单纯为硬件服务，而是成为仪器总体设计的主要基础和决定仪器水平和应用的主要因素[15]。现代仪器设计中软件的工作量已占了70%~80%，并在某种程度上决定了仪器的功能和性能[16]。在药学科研仪器领域，发达国家占据着较大的研究优势和成果，发展中国家的实力还需要加强。我国在该领域的研究起步较晚，但是发展势头较为迅猛，不过与发达国家相比仍有较大差距。随着药物研发产业的飞速发展以及科学仪器的广泛使用，科学家对仪器提出越来越高的要求，科学仪器有很广阔的发展空间。我国应抓住机遇，加大创新力度，提高我国在药学科研仪器领域的地位。

作者：张婷 安嘉璐 单位：中国医学科学院北京协和医学院医学信息研究所