Njẹ o mọ pe wiwa oogun tuntun gba laarin ọdun 10 si 15 ati pe o jẹ idiyele awọn ọkẹ àìmọye dọla? Iye akoko, owo, ati igbiyanju ti a ṣe idoko-owo jẹ pupọ, ṣugbọn iyẹn ni iyipada ọpẹ si ibawi imọ-jinlẹ ti a mọ si chemoinformatics.Kini o jẹ ati bii o ṣe ṣe iranlọwọ lati ṣawari awọn oogun tuntunIdahun si jẹ igbadun bi o ṣe jẹ eka, ati ninu ifiweranṣẹ yii a yoo ṣe alaye rẹ ni ọna ti o rọrun.
Kini cheminformatics? Iṣọkan moriwu ti kemistri ati imọ-ẹrọ kọnputa
Lati loye Kini cheminformatics?Fojuinu pe o ni lati wa bọtini alailẹgbẹ kan ti o ṣii titiipa eka pupọ. Ṣugbọn bọtini naa ti wa ni pamọ laarin oke ti awọn bọtini oriṣiriṣi bilionu mẹwa. Kini iṣẹ-ṣiṣe kan! Ṣe o le fojuinu iye akoko ati igbiyanju ti yoo gba lati wa pẹlu ọwọ ati gbiyanju bọtini kọọkan ni ọkọọkan?
O dara, ile-iṣẹ elegbogi dojukọ ipenija nla yii. Titiipa naa duro fun amuaradagba ti o nfa arun, ati pe bọtini jẹ moleku kemikali kan ti o le yipada si oogun. Fun ewadun, Awọn amoye ti lo awọn eto 'Afowoyi' lati wa oogun tuntun kọọkan, idokowo kan iwongba ti tobi pupo iye ti akoko, owo ati akitiyan.
Pada si afiwe, fojuinu pe o ni bayi a smati eto O ni anfani lati ṣe akoso lẹsẹkẹsẹ mẹsan ninu awọn bọtini mẹwa ti ko baamu. Eto naa tun ṣe iranlọwọ fun ọ lati ṣe asọtẹlẹ iru awọn bọtini ni apẹrẹ ti o ni ileri julọ, ṣajọ wọn, ki o to wọn sinu awọn opo. Nla! Iyẹn ni, ni pataki, idan ti Cheminformatics.
Kini cheminformatics? Ni ibamu si awọn portal Ṣe atẹjade, 'jẹ aaye ti imọ-ẹrọ alaye ti o fojusi lori ikojọpọ, ipamọ, itupalẹ, ati ifọwọyi ti data kemikali.’ Ilana ijinle sayensi yii nlo imọ-ẹrọ kọnputa ati awọn imọ-ẹrọ imọ-jinlẹ data lati yanju awọn iṣoro eka ni kemistriO jẹ idojukọ akọkọ lori iṣawari oogun, ṣugbọn tun ni awọn ohun elo ni awọn apa pupọ (awọn agrochemicals, ounje, ati bẹbẹ lọ).
Awọn ọwọn ipilẹ meji: Data ati Algorithms
Lati loye bii keminformatics ṣe n ṣiṣẹ, a gbọdọ sọrọ nipa awọn paati pataki meji rẹ: data kemikali, ni apa kan, ati awọn aligoridimu ati awọn awoṣe, ti a ba tun wo lo. Awọn igbehin ni a lo lati ṣe ilana data kemikali ati nitorinaa gba alaye ti o wulo ti o fun laaye fun iṣapeye ti idagbasoke oogun. Lati ṣe eyi, o jẹ akọkọ pataki lati digitalize gbogbo awọn data jẹmọ si kọọkan ti wa tẹlẹ kemikali yellow.
Nitorina gbogbo rẹ bẹrẹ pẹlu awọn digitalization ti molekuAwọn wọnyi le jẹ aṣoju oni nọmba nipa lilo awọn ọna kika pataki (gẹgẹbi SMILES, InChi, tabi awọn faili SDF) ti kọnputa le loye ati ṣe ilana. Nitoribẹẹ, a ko sọrọ nipa awọn iyaworan ti o rọrun: awọn faili wọnyi ṣe koodu alaye gẹgẹbi awọn ọta, awọn iwe ifowopamosi wọn, eto onisẹpo mẹta wọn, idiyele itanna, awọn ohun-ini ti ara, bbl Eyi ti yorisi wiwa awọn apoti isura infomesonu gigantic ti o tọju awọn miliọnu awọn ohun elo, mejeeji adayeba ati sintetiki.
- Ni kete ti awọn agbo ogun kemikali, pẹlu gbogbo awọn abuda wọn, wa si ọkọ ofurufu oni-nọmba, o ṣee ṣe lati lo awọn irinṣẹ iṣiro si wọn.
- Eyi ni ohun ti cheminformatics jẹ nipa: lilo data kemikali statistiki, awọn eko ẹrọ, itetisi atọwọda, iwakusa data ati awọn ọna idanimọ ilana.
- Gbogbo awọn algoridimu wọnyi ati awọn awoṣe ṣe iyara igbelewọn iru iye nla ti data, pẹlu ibi-afẹde ikẹhin ti idagbasoke awọn oogun.
Bawo ni cheminformatics ṣe iranlọwọ iwari awọn oogun tuntun
Ni ipilẹ, kini cheminformatics ṣe ni je ki gbogbo ipele ti awọn oògùn Awari ati idagbasoke ilanaO ṣe akiyesi pe ilana yii jẹ ọna gigun ati eka ti o le gba ọdun 10 si 15 ati pe o jẹ awọn ọkẹ àìmọye dọla. Ṣugbọn pupọ ninu igbiyanju yii ti jẹ irọrun pupọ si ọpẹ si idapọ ti kemistri ati imọ-ẹrọ kọnputa. Jẹ ki a wo bii eyi ṣe ṣee ṣe lakoko awọn ipele ibẹrẹ ti idagbasoke oogun:
Ipele 1: Awari ati Iwadi
Lati ṣẹda oogun kan, ohun akọkọ ti awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe ni iwadii kini o fa arun kan. Ni idi eyi, Wọn ṣe idanimọ ibi-afẹde tabi ibi-afẹde kan (bii amuaradagba tabi jiini) ti o le yipada lati tọju arun na.. Ni aaye yii, cheminformatics ṣe iranlọwọ lati mọ boya ibi-afẹde kan jẹ “oògùn”, iyẹn ni, ti o ba ni boluti (npada si afiwe akọkọ) ninu eyiti lati ṣafihan a fẹẹrẹ (molecule) lati gbiyanju lati yipada.
Ni afikun, data processing imuposi tun ran lati da ki o si ṣẹda oludije moleku (awọn opo ti awọn bọtini) ti o le ṣe ajọṣepọ pẹlu ibi-afẹde. Dipo idanwo ara miliọnu awọn agbo ogun, a foju waworan ni awọn apoti isura infomesonu nla lati ṣe idanimọ awọn oludije to dara julọ. Nitorinaa, ohun ti o lo lati gba ọdun meji si mẹrin ti ṣaṣeyọri ni bayi ni akoko ti o kere pupọ ati pẹlu idoko-owo kekere ati igbiyanju.
Ipele 2: Alakoso iṣaaju
Ni ipele iṣaaju, awọn agbo ogun ti o ni ileri julọ ti a ṣe idanimọ ni a mu ati ṣe iwadi ni lile lati ṣe iṣiro aabo ati ipa wọn. Awọn ijinlẹ wọnyi ni igbagbogbo ṣe awọn mejeeji ni vitro (lori awọn sẹẹli ati awọn tissues) bi ni vivo (ninu eranko). Sugbon, Chemoinformatics gba gbogbo awọn ẹkọ wọnyi laaye lati ṣe afarawe ni silico, iyẹn, lori kọnputa, ati pẹlu awọn abajade ti o jọra pupọ si awọn idanwo yàrá. Nipa ti, eyi n fipamọ awọn orisun ati akoko, ati yago fun sisọpọ awọn ọgọọgọrun awọn iyatọ ti ko wulo.
Ipele 3: Awọn ipele idanwo ile-iwosan
Ti awọn iwadii iṣaaju ba ṣaṣeyọri, akopọ naa tẹsiwaju si idanwo eniyan. Nitoribẹẹ, iru agbo kan le ni agbara pupọ ninu tube idanwo tabi ni simulation oni-nọmba kan. Ṣugbọn ti ara eniyan ko ba gba, o jẹ majele, tabi ẹdọ metabolizes ni kiakia, yoo jẹ ikuna oogun. Nitorinaa, ṣaaju idanwo ninu eniyan, o jẹ dandan lati ṣe a Idanwo Asọtẹlẹ Awọn ohun-ini ADMET, eyiti o ṣe iwọn Adsorption, Pinpin, Metabolism, Iyọkuro ati Majele ti agbo ninu ara eniyan.
O da fun Awọn awoṣe Cheminformatics tun le ṣiṣe awọn idanwo asọtẹlẹ ohun-ini ADMETEyi le ṣee ṣe paapaa ṣaaju idanwo agbo-ara ni awọn ẹranko, lati le ṣe akoso awọn oludije iṣoro ni kutukutu. Lẹẹkansi, ṣiṣe awọn iṣeṣiro oni-nọmba wọnyi dinku nọmba ti awọn idanwo ile-iwosan ti o kuna, ati iwulo lati lo awọn koko-ọrọ idanwo (ati abajade ihuwasi ti abajade).
Ni ipari, a ti rii ni awọn ikọlu gbooro kini chemoinformatics jẹ ati bii o ṣe ṣe iranlọwọ lati ṣawari awọn oogun tuntun. Awọn scalability ti yi ijinle sayensi ibawi jẹ tobi pupo., nitorina diẹ sii ati awọn esi to dara julọ ni a reti ni ojo iwaju. Nipa apapọ agbara kemistri pẹlu oye iṣiro, gbogbo agbaye ti awọn aye ti o ṣeeṣe ṣii fun atọju awọn aarun diẹ sii ni yarayara, deede, ati ni iṣuna ọrọ-aje.
Lati igba ti mo wa ni ọdọ Mo ti ni iyanilenu pupọ nipa ohun gbogbo ti o ni ibatan si awọn ilọsiwaju ti imọ-jinlẹ ati imọ-ẹrọ, paapaa awọn ti o jẹ ki igbesi aye wa rọrun ati ere diẹ sii. Mo nifẹ lati ni imudojuiwọn pẹlu awọn iroyin tuntun ati awọn aṣa, ati pinpin awọn iriri mi, awọn imọran ati imọran nipa ohun elo ati awọn ohun elo ti Mo lo. Eyi mu mi lati di onkọwe wẹẹbu diẹ diẹ sii ju ọdun marun sẹhin, ni akọkọ ti dojukọ awọn ẹrọ Android ati awọn ọna ṣiṣe Windows. Mo ti kọ ẹkọ lati ṣe alaye ni awọn ọrọ ti o rọrun ohun ti o ni idiju ki awọn onkawe mi le ni oye rẹ ni irọrun.