Shin kun san cewa gano sabon magani yana ɗaukar tsakanin shekaru 10 zuwa 15 kuma yana kashe biliyoyin daloli? Adadin lokaci, kuɗi, da ƙoƙarin da aka saka yana da yawa, amma duk wannan yana canzawa saboda ilimin kimiyya da aka sani da chemoinformatics.Abin da yake da kuma yadda yake taimakawa gano sababbin kwayoyiAmsar tana da ban sha'awa kamar yadda take da sarƙaƙiya, kuma a cikin wannan post ɗin za mu yi bayanin ta ta hanya mai sauƙi.
Menene cheminformatics? Haɗin kai mai ban sha'awa na ilimin kimiyya da kimiyyar kwamfuta
Don fahimta Menene cheminformatics?Ka yi tunanin dole ne ka sami maɓalli na musamman wanda ke buɗe makulli mai rikitarwa. Amma mabuɗin yana ɓoye a cikin dutsen maɓalli daban-daban biliyan goma. Wane aiki! Kuna iya tunanin tsawon lokaci da ƙoƙarin da za a ɗauka don bincika da hannu da gwada kowane maɓalli ɗaya bayan ɗaya?
To, masana'antar harhada magunguna na fuskantar wannan babban kalubale. Kulle yana wakiltar furotin da ke haifar da cututtuka, kuma maɓalli shine ƙwayar sinadarai wanda za'a iya canza shi zuwa magani. Shekaru da yawa, Masana sun yi amfani da tsarin 'manual' don nemo kowane sabon magani, saka hannun jari mai yawa na lokaci, kuɗi da ƙoƙari.
Komawa ga kwatankwacin, yi tunanin cewa yanzu kuna da a tsarin wayo Yana da ikon yanke hukuncin fitar da tara cikin maɓallai goma waɗanda ba su dace ba. Hakanan tsarin yana taimaka muku hasashen waɗanne maɓallan ke da mafi kyawun siffa, tattara su, sannan ku tsara su cikin gungu. Mai girma! Wato, a zahiri, sihirin Cheminformatics.
Menene cheminformatics? A cewar portal PubMed, ' filin fasahar bayanai ne wanda ke mai da hankali kan tattarawa, adanawa, bincike, da sarrafa bayanan sinadarai.' Wannan ilimin kimiyya yana amfani da kimiyyar kwamfuta da dabarun kimiyyar bayanai don warware matsaloli masu sarkakiya a cikin sinadaraiAn fi mayar da hankali kan gano magunguna, amma kuma yana da aikace-aikace a sassa da yawa (agrochemicals, abinci, da dai sauransu).
ginshiƙai na asali guda biyu: Data da Algorithms
Don fahimtar yadda cheminformatics ke aiki, dole ne mu yi magana game da mahimman abubuwan sa guda biyu: bayanan sinadarai, a gefe guda, da kuma algorithms da kuma model, a wannan bangaren. Ana amfani da na ƙarshe don aiwatar da bayanan sinadarai don haka samun bayanai masu amfani waɗanda ke ba da damar haɓaka haɓakar ƙwayoyi. Don yin wannan, da farko ya zama dole a ƙididdige duk bayanan da ke da alaƙa da kowane mahaɗan sinadarai da ke akwai.
Don haka duk yana farawa da digitalization na kwayoyinAna iya wakilta waɗannan ta hanyar lambobi ta amfani da tsari na musamman (kamar SMILES, InChi, ko fayilolin SDF) waɗanda kwamfuta za ta iya fahimta da sarrafa su. Tabbas, ba muna magana ne game da zane-zane masu sauƙi ba: waɗannan fayilolin suna ɓoye bayanai kamar su atom, shaidu, tsarin su mai girma uku, cajin lantarki, kaddarorin jiki, da dai sauransu. Wannan ya haifar da wanzuwar manyan ma'ajin bayanai da ke adana miliyoyin kwayoyin halitta, na halitta da na roba.
- Da zarar an kawo mahaɗan sinadarai, tare da duk halayensu, zuwa jirgin sama na dijital, yana yiwuwa a yi amfani da kayan aikin lissafi zuwa gare su.
- Wannan shine abin da cheminformatics ke game da: yin amfani da bayanan sinadarai kididdiga, da koyon injin, Hankali na wucin gadi, haƙar ma'adinan bayanai da hanyoyin gano samfuri.
- Duk waɗannan algorithms da samfura suna haɓaka nazarin irin wannan adadi mai yawa na bayanai, tare da babban burin haɓaka magunguna.
Yadda cheminformatics ke taimakawa gano sabbin magunguna
Ainihin, abin da cheminformatics ke yi shine inganta kowane mataki na gano magunguna da tsarin ci gabaYa kamata a lura da cewa wannan tsari tsari ne mai tsawo kuma mai rikitarwa wanda zai iya ɗaukar shekaru 10 zuwa 15 kuma ya ci biliyoyin daloli. Amma yawancin wannan yunƙurin an sauƙaƙa da su sosai saboda haɗin sunadarai da kimiyyar kwamfuta. Bari mu ga yadda hakan zai yiwu a farkon matakan ci gaban ƙwayoyi:
Mataki na 1: Ganowa da Bincike
Don ƙirƙirar magani, abu na farko da masana kimiyya ke yi shine bincikar abin da ke haifar da cuta. A dalilin haka, Suna gano manufa ko manufa (kamar furotin ko kwayar halitta) wanda za'a iya canzawa don magance cutar.. A wannan lokaci, cheminformatics yana taimakawa wajen sanin ko abin da ake nufi yana "magunguna", wato, idan yana da ƙulli (komawa ga kwatankwacin farko) wanda zamu gabatar da a maɓalli (molecule) don ƙoƙarin gyara shi.
Bugu da kari, dabarun sarrafa bayanai kuma suna taimakawa ganowa da ƙirƙirar ƙwayoyin ɗan takara (bunches na maɓallai) waɗanda zasu iya hulɗa tare da manufa. Maimakon gwada miliyoyin mahadi a jiki, a kama-da-wane nunawa a cikin manyan ma'ajin bayanai don gano mafi kyawun 'yan takara. Don haka, abin da a da ake ɗaukar shekaru biyu zuwa huɗu yana cika a cikin ɗan lokaci kaɗan kuma tare da ƙaramin jari na kuɗi da ƙoƙari.
Mataki na 2: Mataki na farko
A cikin daidaitaccen lokaci, ana ɗaukar abubuwan da suka fi dacewa da aka gano kuma an yi nazari sosai don kimanta amincinsu da ingancinsu. Ana gudanar da waɗannan karatun duka biyun a cikin vitro (akan kwayoyin halitta da kyallen takarda) kamar yadda a cikin jiki (a cikin dabbobi). Amma, Chemoinformatics yana ba da damar yin kwaikwaya duk waɗannan karatun a cikin siliki, wato akan kwamfuta, kuma yana da sakamako kama da gwaje-gwajen dakin gwaje-gwaje. A zahiri, wannan yana adana albarkatu da lokaci, kuma yana guje wa haɗa ɗaruruwan bambance-bambancen da ba su da amfani.
Mataki na 3: Hanyoyin gwaji na asibiti
Idan binciken bincike na gaskiya ya yi nasara, fili yana motsawa zuwa gwajin ɗan adam. Tabbas, irin wannan fili yana iya zama mai ƙarfi sosai a cikin bututun gwaji ko a cikin simintin dijital. Amma idan jikin dan Adam bai sha shi ba, yana da guba, ko kuma hanta ta yi saurin daidaita shi da sauri, zai zama gazawar magani. Don haka, kafin gwaji a cikin mutane, ya zama dole a gudanar da a Gwajin Hasashen Abubuwan ADMET, wanda ke auna Adsorption, Rarrabawa, Metabolism, Excretion da Guba. na mahadi a jikin mutum.
Abin farin ciki, Samfuran Cheminformatics kuma na iya gudanar da gwaje-gwajen hasashen kaddarorin ADMETAna iya yin hakan tun kafin a gwada mahallin a cikin dabbobi, don kawar da masu neman matsala tun da wuri. Bugu da ƙari, yin waɗannan simintin gyare-gyare na dijital yana rage yawan ƙananan gwaje-gwaje na asibiti, da kuma buƙatar yin amfani da batutuwa na gwaji (da kuma sakamakon tasiri na ɗabi'a).
A ƙarshe, mun gani a cikin faɗuwar bugun jini menene chemoinformatics da yadda yake taimakawa gano sabbin magunguna. Matsakaicin wannan ilimin kimiyya yana da girma., don haka ana sa ran samun sakamako mai kyau a nan gaba. Ta hanyar haɗa ƙarfin sinadarai tare da basirar lissafi, dukan sararin samaniya na yiwuwa yana buɗewa don magance cututtuka da sauri, daidai, da tattalin arziki.
Tun ina ƙarami, na sha'awar duk wani abu na kimiyya da fasaha, musamman ci gaban da ke sauƙaƙa rayuwarmu da kuma jin daɗinta. Ina son ci gaba da kasancewa tare da sabbin labarai da sabbin abubuwa, da kuma raba abubuwan da na fuskanta, ra'ayoyi, da shawarwari game da na'urori da na'urori da nake amfani da su. Wannan ya sa na zama marubucin yanar gizo sama da shekaru biyar da suka gabata, ina mai da hankali kan na'urorin Android da tsarin aiki na Windows. Na koyi bayyana ra'ayoyi masu rikitarwa a cikin sauƙi don masu karatu su iya fahimtar su cikin sauƙi.