Chemoinformatika

Autor: Leandro Alegsa Datum vytvoření: 7. prosince 2021

Chemická informatika (známá také jako chemoinformatika nebo chemická informatika) se zabývá studiem velkého množství chemických informací. Provádí se většinou pomocí počítačů. Tyto nástroje používají farmaceutické společnosti k objevování nových léčiv.

Chemická informatika využívá výpočetní techniku a informační technologie k řešení chemických problémů. Cheminformatika se zabývá algoritmy, databázemi a informačními systémy, webovými technologiemi, umělou inteligencí a soft computingem, teorií informací a výpočtů, softwarovým inženýrstvím, dolováním dat, zpracováním obrazu, modelováním a simulací, zpracováním signálů, diskrétní matematikou, teorií řízení a systémů, teorií obvodů a statistikou, a to za účelem vytváření nových poznatků v oblasti chemie.

Historie

Termín chemoinformatika definoval F. K. Brown v roce 1998:

Základy

Cheminformatika spojuje vědecké obory chemie a informatiky. Cheminformatiku lze použít také k analýze dat pro papírenský, celulózový a barvířský průmysl.

Používá

Ukládání a vyhledávání

Primárním využitím cheminformatiky je ukládání informací týkajících se sloučenin. Efektivní vyhledávání takto uložených informací zahrnuje témata, kterými se zabývá informatika jako dolováním dat a strojovým učením.

Formáty souborů

Počítače reprezentují chemické struktury ve specializovaných formátech, jako je chemický značkovací jazyk založený na XML nebo SMILES. Zatímco některé formáty jsou vhodné pro vizuální reprezentaci ve 2 nebo 3 rozměrech, jiné jsou vhodnější pro studium fyzikálních interakcí, modelování a dokovací studie.

Virtuální knihovny

Chemická data se mohou týkat skutečných nebo virtuálních molekul. Virtuální sloučeniny lze použít k prozkoumání chemického prostoru a k předpovědi nových sloučenin s požadovanými vlastnostmi.

Pomocí algoritmu FOG (fragment optimized growth) byly nedávno vytvořeny virtuální knihovny tříd sloučenin (léčiva, přírodní produkty, syntetické produkty orientované na diverzitu).

Virtuální projekce

Místo testování skutečných chemických látek zahrnuje virtuální screening počítačový screening sloučenin s cílem identifikovat členy, které pravděpodobně mají požadované vlastnosti, jako je biologická aktivita vůči danému cíli.

Kvantitativní vztah mezi strukturou a aktivitou (QSAR)

Jedná se o předpovídání aktivity sloučenin na základě jejich struktury. Tyto studie spojují cheminofrmatiku s chemometrií. Významné jsou také chemické expertní systémy. Ty představují části chemických znalostí v počítačích.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to chemoinformatika?

Odpověď: Chemoinformatika je studium velkého množství chemických informací pomocí počítačů.

Otázka: Jaké nástroje se v chemoinformatice především používají?

Odpověď: Nástroje používané v chemoinformatice jsou počítače.

Otázka: Proč je chemoinformatika důležitá?

Odpověď: Chemoinformatika je důležitá, protože ji využívají farmaceutické společnosti k objevování nových léků a k řešení chemických problémů.

Otázka: Čím se chemoinformatika zabývá?

Odpověď: Chemoinformatika se zabývá algoritmy, databázemi a informačními systémy, webovými technologiemi, umělou inteligencí a soft computingem, teorií informací a výpočtů, softwarovým inženýrstvím, dolováním dat, zpracováním obrazu, modelováním a simulací, zpracováním signálů, diskrétní matematikou, teorií řízení a systémů, teorií obvodů a statistikou.

Otázka: Jak chemoinformatika vytváří nové poznatky o chemii?

Odpověď: Chemoinformatika vytváří nové poznatky o chemii tím, že využívá informatiku a informační technologie k analýze chemických dat a řešení problémů souvisejících s chemií.

Otázka: Co je cheminformatika?

Odpověď: Cheminformatika je jiný název pro chemoinformatiku.

Otázka: Jak se chemoinformatika používá k objevování nových léčiv?

Odpověď: Chemoinformatiku používají farmaceutické společnosti k analýze velkého množství chemických dat a k identifikaci vzorců, které lze využít k návrhu nových léčiv.