Химия - Хемоинформатика - Сферы применения

01 марта 2011


Оглавление:
1. Хемоинформатика
2. Хемоинформатика и другие науки
3. Основы
4. Внутреннее и внешнее представление химической информации
5. Сферы применения
6. Научные журналы

Создание и управление базами данных по химии

Особенностью управления базами данных по химии является то, что оно обеспечивает следующие виды поиска, характерные для химической информации:

1. Поиск идентичной химической структуры, контроль за дубликатами
2. Подструктурный поиск
3. Поиск по молекулярному подобию
4. Поиск фармакофора
5. Поиск по структурам Маркуша

Software для работы с базами данных химических структур:

1. ISIS/Host, ISIS/Base
2. ChemFinder, ChemOffice
3. JChem
4. THOR
5. MOE
6. ICM Pro
7. CheD
8. UNITY
9. OrChem
10. Bingo
11. Pgchem::tigress

Публичные базы данных, содержащие химическую информацию:

1. PubChem
2. ZINC
3. NCI
4. DrugBank
5. BindingDB
6. DUD
7. ChemSpider
8. ChEMBL
9. ChEBI

Моделирование свойств химических соединений и материалов

Моделирование свойств химических соединений в хемоинформатике основано на применении методов математической статистики и машинного обучения для построения моделей, позволяющих по описанию структур химических соединений предсказывать их свойства. За моделями, позволяющими прогнозировать количественных характеристики биологической активности, исторически закрепилось англоязычное название Quantitative Structure-Activity Relationship. Аббревиатура QSAR часто трактуется расширенно для обозначения любых моделей структура-свойство.

Фармакофоры и фармакофорный поиск

Фармакофор — это набор пространственных и электронных признаков, необходимых для обеспечения оптимальных супрамолекулярных взаимодействий со специфической биологической мишенью, которые могут вызывать её биологический ответ. При фармакофорном поиске проводится поиск соответствия между описанием фармакофора и характеристиками молекул из базы данных, находящихся в допустимых конформациях.

Молекулярное подобие и поиск по молекулярному подобию

Молекулярное подобие — это близость, сходство, подобие структур химических соединений. В качестве количественной меры молекулярного подобия часто рассматривается величина, возрастающая с уменьшением расстояния между химическими соединениями в дескрипторном пространстве. Поиск по химическому подобию основан на предположении о том, что подобные соединения обладают подобной биологической активностью.

Виртуальный скрининг

Виртуальный скрининг — это вычислительная процедура, которая включает автоматизированный просмотр базы данных химических соединений и отбор тех из них, для которых прогнозируется наличие желаемых свойств. Чаще всего виртуальный скрининг применяется при разработке новых лекарственных препаратов для поиска химических соединений, обладающих нужным видом биологической активности.

Компьютерный синтез

Компьютерный синтез — область хемоинформатики, охватывающая методы, алгоритмы и реализующие их компьютерные программы, оказывающие помощь химику в планировании синтеза органических соединений, прогнозировании результатов и дизайне новых типов органических реакций на основе обобщения данных по известным синтетическим превращениям.

Визуализация и исследование химического пространства

Одной из центральных задач хемоинформатики является визуализация и составление карт химического пространства, навигация и выявление неисследованных зон в нем . Анализ химического пространства обычно бывает основан либо на представлении химических объектов в виде векторов дескрипторов фиксированного размера, либо на описании химических объектов при помощи молекулярных графов. В последнем случае для представления химического пространства часто используются деревья молекулярных остовов.

Просмотров: 6924

<<< Эффузия (физика)