Создана ИТ-платформа для быстрой разработки лекарств с помощью ИИ

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследователи разработали ит-платформу, объединяющую автоматизированные эксперименты и искусственный интеллект, которая может дать представление о том, как будут взаимодействовать различные химические вещества.

Источник: pharmmedprom.ru

Открытие и производство новых лекарств часто требует точного предсказания молекулярных реакций. Ученые отмечают, что это сложный процесс проб и ошибок, который часто приводит к неудачным реакциям. Химики традиционно используют моделирование электронов и атомов в упрощенных моделях для предсказания этих реакций, но такой подход требует больших вычислительных затрат и склонен к неточностям.

Новая модель, разработанная группой исследователей из Кембриджского университетского колледжа, основывается на подходе, где автоматизированные эксперименты сочетаются с машинным обучением для понимания химической реактивности, что значительно ускоряет процесс. Система, названная химическим реактомом, как утверждается, была обучена на основе набора данных, включающего 39 тыс. фармацевтически значимых реакций.

Подробности исследования, проведенного командой в сотрудничестве с Кембриджем и компанией Pfizer, были опубликованы в журнале Nature Chemistry. Методология реактома выявляет значимые корреляции между реактивами, реагентами и общей эффективностью реакций в наборе данных, а также указывает на недостатки в самих данных. Ученые отмечают, что информация, полученная в результате автоматизированных экспериментов, является быстрой и надежной.

В дополнение к автоматизированным экспериментам исследовательская группа разработала методику машинного обучения, позволяющую химикам вносить точные изменения в заранее определенные участки молекул, что ускоряет процесс разработки лекарств. Этот подход позволяет химикам точно настраивать сложные молекулы, подобно модификации в последнюю минуту, не начиная работу с нуля. В традиционных лабораторных условиях конструирование молекулы обычно включает в себя многоступенчатый процесс, напоминающий строительство дома.

Источник: www.nature.com

Реакции функционализации на поздних стадиях, относящиеся к особой категории химических превращений, направлены на внесение модификаций непосредственно в ядро молекулы, что избавляет от необходимости начинать процесс с самого начала. Несмотря на преимущества, достижение селективности и контроля на поздних стадиях функционализации сопряжено с определенными трудностями. По словам команды, основная трудность возникает из-за того, что многочисленные области внутри молекул подвержены реакции, что затрудняет прогнозирование и контроль конечного результата.

Исследователи создали модель машинного обучения, способную предугадывать конкретное место в молекуле, где будет происходить реакция. Кроме того, она предсказывает, как изменяется место реакции при различных условиях. Такая функциональность помогает химикам изучать методы точной настройки центральной структуры молекулы.

Источник: Nature

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему барсук делит свою нору с лисицей, даже когда у обоих есть детёныши

Представьте старую барсучью нору с несколькими выходами. Из одного появляется барсук, а немного позже из соседнего выходит лисица. Причём оба животных здесь не случайные гости. Под землёй у каждого...

От The Beatles до Майкла Джексона: как киномагнитофон Nagra создавал историю музыки

Nagra знают в основном по кино и репортажам. Швейцарские портативные катушечные магнитофоны разработал польский инженер Стефан Кудельский, а само название по-польски означает «запишет». С конца...

Optonica SA-2121H: ресивер, где проще заменить транзисторы, чем один конденсатор

В 1975 году японская Sharp выделила звуковое направление в отдельное подразделение Optonica. Задумывали его как конкурента признанным производителям hi-fi аппаратуры, и линейка получилась широкая:...

Аккумуляторы из вторсырья превзошли новые заводские батареи: как модернизация катода и графита увеличила их ресурс в два раза

Литий-ионные аккумуляторы окружают нас повсюду: они питают смартфоны, ноутбуки, электроинструменты, системы хранения энергии и электромобили. У всех этих батарей есть общая проблема — со...

7300 лет назад супервулкан засыпал Японию пеплом. Почему одни племена вымерли, а другие пережили демографический скачок

Около 7300 лет назад в Восточно-Китайском море, всего в тридцати километрах к югу от японского острова Кюсю, проснулся подводный вулкан Кикай. Это извержение получило в науке двойное имя...