Upgrade strojového učení AI za účelem zdokonalení chemické knihovny pro objevování drog

Vědci z Purdue University používají modely strojového učení k vytváření nových možností pro zkumavky na objevování drog. Uznání: Purdue University / Gaurav Chopra

Vícekomponentní reakční krok s významnou inovací v oblasti strojového učení ke zlepšení chemické knihovny pro objevování léků.

Strojové učení se používá ve většině chemických věd pro návrh léčiv a další procesy.

Modely testované v očekávání nových reakčních účinků a používané ke zlepšení lidského porozumění k interpretaci reaktivních chemických rozhodnutí učiněných takovými modely jsou omezenější.

Inovátoři Purdue University zavedli reaktivní chemické vývojové diagramy, které chemikům pomáhají interpretovat výsledky reakce pomocí statisticky robustních statistických studií trénovaných v malých reakcích. Práce byla publikována v Organické dopisy.

“Vytváření nových a okamžitých reakcí je nezbytné pro chemický design objevování léků v knihovně,” uvedl Gaurav Chopra, odborný asistent analytické a fyzikální chemie na Purdue’s College of Science. „Vytvořili jsme novou, rychlou a silnou vícesložkovou reakci (MCR) N-Sulfonyliminy používané jako reprezentativní případ pro generování tréninkových dat pro modely strojového učení, předpovídání důsledků reakce a testování nových reakcí ve slepé budoucnosti metoda.

„Doufáme, že tato práce připraví půdu pro transformaci současného modelu prostřednictvím vývoje přesných modelů strojového učení člověka k interpretaci důsledků reakcí, které zvýší kreativitu a efektivitu. lidským chemikům najít nové chemické reakce a zlepšit potrubí organické a procesní chemie. “

Chopra vysvětlil, že metoda strojového učení Purdue translace člověka odhalila vývojové diagramy chemické reaktivní látky, lze očekávat, že testuje reaktivní v jakékoli MCR nebo jakékoli chemické reakci. Nepotřebuje roboty jakékoli velikosti, protože tyto metody mohou chemici použít při reakci na své laboratorní testy.

„Poskytujeme první zprávu v rámci kombinujícím rychlé experimenty syntetické chemie a výpočty chemických hodnot pro porozumění mechanismu reakce a modelům strojového učení známým člověkem. statistiky pro stanovení chemických vzorců pro prediktivní a experimentální testování různých reaktivních N-sulfonyliminy, “řekl Chopra.

Tato práce je v souladu s dalšími inovacemi a výzkumem laboratoří Chopra, přičemž členové týmu spolupracují s Office Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization na patentování více technologií.

„Bezprecedentní použití modelu strojového učení k vytvoření chemických reaktivních vývojových diagramů nám pomohlo pochopit reaktivní v běžně používané variantě. N-sulfonyliminy v MCR, “uvedl Krupal Jethava, postdoktorand v Choprově laboratoři, který se na práci podílel. „Věříme, že spolupráce ruku v ruce s organickými a výpočetními chemiky otevře v budoucnu novou cestu k řešení složitých chemických reaktivních problémů pro další reakce.“

Chopra uvedl, že vědci z Purdue doufají, že jejich práce připraví půdu pro to, aby byl jedním z mnoha příkladů, které ukazují sílu strojového učení pro nové pokroky v syntetických metodách pro design drogy a další.

„V této práci se snažíme zajistit, aby náš model strojového učení byl snadno srozumitelný méně zkušeným chemikům v této oblasti,“ řekl Jonathan Fine, bývalý absolvent Purdue, který co-psaní práce. „Věříme, že tyto modely mají potenciál nejen předvídat reakce, ale také lépe porozumět, kdy k dané reakci dojde. K prokázání toho používáme náš model k vedení další substráty k testování, zda dojde k reakci. “

Odkaz: „Zrychlený mechanismus reaktivity a strojový překlad N-sulfonyliminových strojů na vícesložkové reakce“, autor: Krupal P. Jethava, Jonathan Fine, Yingqi Chen, Ahad Hossain a Gaurav Chopra, 19. října 2020, Organické dopisy.
DOI: 10.1021 / acs.orglett.0c03083

O Purdue Research Foundation Office of Technology Technologyization

Úřad Purdue Research Foundation Office of Technology Technology provedl jeden z nejkomplexnějších programů přenosu technologií na předních amerických výzkumných univerzitách poskytovaných touto kanceláří, který podporuje iniciativy ekonomického rozvoje na Purdue University a je využíván akademické aktivity univerzity prostřednictvím prodeje, licencí a ochrany duševního vlastnictví Purdue. Kancelář právě šla do Konvergenčního centra pro inovace a spolupráci ve čtvrti Discovery Park, sousedící s areálem Purdue. Ve fiskálním roce 2020 úřad ohlásil 148 jednání o 225 podepsaných technologiích, 408 obdržených zveřejnění a 180 vydaných amerických patentů. Kancelář provozuje Purdue Research Foundation, která získala ocenění Asociace veřejných a pozemkových grantových univerzit v roce 2019 za inovace a ekonomickou prosperitu. Do roku 2020 bude IPWatchdog Institute třetí zemí v Purdue v národním startupu a 20 nejlepších patentů. Purdue Research Foundation je soukromá nezisková nadace vytvořená k podpoře poslání Purdue University.

O univerzitě Purdue

Purdue University je přední veřejná výzkumná instituce, která vyvinula praktická řešení nejnáročnějších výzev dneška. Umístil č. 5 Nejinovativnější univerzita ve Spojených státech prostřednictvím zprávy US News & World Report přináší Purdue výzkum, který mění svět a objevuje vnější svět. Purdue nabízí praktické a online učení v reálném světě a nabízí inovativní vzdělávání pro každého. V závislosti na přístupnosti a přístupnosti Purdue zmrazila školné a většinu poplatků na úrovni 2012–2013, což umožnilo více studentům než kdy jindy promovat bez dluhů.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Proč jsou metody distribuce vakcín COVID-19 krátké + 3 způsoby, jak je vylepšit

Objevilo se několik návrhů, jak distribuovat COVID-19 vakcíny, ale nezajistí spravedlivé rozdělení vakcíny. Tým, který zahrnuje Nicole Hassoun, profesorku na Binghamton University, navrhuje...

Obstrukční spánková apnoe je běžná u lidí s kognitivními poruchami – je léčitelná

Léčitelná porucha spánku, která je běžná u lidí s poruchami myšlení a paměti. K obstrukční spánkové apnoe dochází, když je během spánku dýchání opakovaně přerušováno....

Kvantové tunelování v grafenu posouvá éru vysokorychlostní bezdrátové komunikace Terahertz

Kvantové tunelování. Půjčka: Tisková kancelář Daria Sokol / MIPT Vědci z MIPT, Moskevské státní pedagogické univerzity a univerzity v Manchesteru vyvinuli velmi citlivý terahertzový...

Využití vibračních molekul ke studiu vlnových vlastností hmoty

Molekulární ionty HD + (páry žlutých a červených bodů) v iontové pasti (šedé) jsou ozářeny laserovou vlnou (červená). To vede k kvantovým skokům,...

Kampaň NASA SnowEx kopání hluboko v roce 2021

Měření sněhu se může zdát jednoduché, ale každé prostředí představuje pro přístroje jedinečné výzvy. Například sněžení v lesích se zachytává na větvích nebo...

Newsletter

Subscribe to stay updated.