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

Aby se objev urychlil, vychází z mřížky vysoce dimenzionální infračervený mikroskop

Příklad vzoru dlaždice použitého ke skenování kulatého červa C. elegans. Non-grid pattern dává algoritmu vzorkování větší flexibilitu pro rychlé resetování oblastí zájmu. ...

Starověcí zirkonové říkají, že desková tektonika začala před 3,6 miliardami let – významná událost pro přivítání Země k životu

Zirkony studované výzkumným týmem byly vyfotografovány pomocí katholluminiscence, techniky, která umožňuje týmu vizualizovat vnitřek krystalů pomocí speciálního rastrovacího elektronového mikroskopu. Tmavé kruhy na...

Můžeme opioidy zvýšit návykovostí? [Video]

V roce 2017 byly miliony lidí po celém světě závislí na opioidech a 115 000 zemřelo na předávkování. Opioidy jsou nejsilnější léky proti bolesti, které...

V místě vazby protilátek ve variantách viru COVID-19 – hlavní důsledky pro budoucí vakcíny

Výzkumný tým Penn State zjistil, že N protein na SARS-CoV-2 je uložen ve všech pandemických koronavirech souvisejících se SARS (nahoře vlevo: SARS-CoV-2, civet, SARS-CoV,...

NASA investuje 105 milionů amerických dolarů do vývoje inovativních technologií pro malé podniky ve Spojených státech

NASA Má dlouhou historii podpory amerických podnikatelů při vývoji technologií od nápadu po obchodní připravenost. Agenturní program Small Business Innovation Research (SBIR) dále podporoval...

Newsletter

Subscribe to stay updated.