分子生物物理学数据库(MBDB)：实现原始测量数据的可发现性与可重用性

为解决分子生物物理学领域原始实验数据缺乏标准化存储与共享平台的问题，研究团队开发了分子生物物理学数据库(MBDB)。该研究建立了支持生物层干涉仪(BLI)、等温滴定量热法(ITC)等多种技术的统一数据模型，通过FAIR原则实现数据的结构化存储与智能检索，为生物分子相互作用研究提供了首个综合性原始数据仓库，显著提升了数据复用价值。

　　

在开放科学成为主流研究范式的今天，分子生物物理学领域却面临一个尴尬困境：尽管每年产生海量揭示生物分子相互作用的实验数据，但这些耗费巨大资源获得的原始测量结果往往沦为"一次性用品"。研究人员Emil Dandanell Agerschou等人在《European Biophysics Journal》发表的研究直击这一痛点——当科学家需要验证蛋白质-囊泡相互作用的异常现象时，当新算法开发者想重新分析已发表数据时，当不同实验室试图比较同类分子结合参数时，他们往往陷入文献追踪与邮件问询的泥潭。这种数据孤岛现象不仅阻碍科学验证进程，更造成研究资源的巨大浪费。

捷克教育科学网络(CESNET)等机构的研究人员创建了分子生物物理学数据库(MBDB)，这是首个实现多技术原始数据统一管理的平台。研究团队创新性地采用双层数据模型：通用元数据层涵盖分子实体、化学环境等跨方法参数；方法专用层则捕获BLI、ITC、SPR和MST等技术的仪器设置与协议细节。通过InvenioRDM框架与JSON Schema验证，MBDB实现了对300余个数据字段的系统化管理，其动态表单设计显著提升了数据录入效率。

关键技术方法包括：1)基于InvenioRDM框架构建可扩展数据库架构；2)采用OARepo项目定制分子生物物理专用元数据模式；3)通过ORCID实现研究者身份认证；4)建立与PubChem、UniProt等外部数据库的词汇表链接；5)开发支持四种生物物理技术的标准化数据模型。

研究结果

数据模型设计：创新性采用"通用+专用"双层结构，通用字段占80%以上，确保跨方法检索的统一性。通过嵌套字段设计，浓度等概念在全库保持相同数据结构。

化学实体描述：建立迄今最精细的分子定义系统，小分子采用InChI Key标识，大分子通过序列精确标注，支持PTM（翻译后修饰）等特殊结构记录。

用户交互优化：前端采用React框架实现渐进式表单，根据用户选择动态显示相关字段，将BLI记录录入时间缩短60%。

出版工作流：引入类期刊的"提交-评审-发布"机制，通过DataCite分配DOI，数据采用CC0协议进入公有领域。

这项研究的意义在于创建了分子生物物理学的首个"数据枢纽"。MBDB不仅解决了原始数据存储的燃眉之急，其更大的价值在于：1)通过结构化元数据使"沉睡数据"恢复研究价值；2)为方法学比较提供基准数据集；3)支持AI驱动的数据挖掘；4)促进测量协议标准化。正如研究者强调的，当一位科学家在凌晨三点想验证异常实验结果时，MBDB能让他立即调取全球同类实验的原始数据——这才是开放科学的真谛。

研究团队特别指出，MBDB的可持续发展需要学界共同参与，目前正计划纳入质谱光散射等新技术。该平台的开源代码已发布于GitHub，期待更多研究者加入这场生物物理数据的"标准化革命"。