21:19 2023-02-08
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Noua descoperire reduce dramatic timpul necesar pentru a construi molecule
_ Noua descoperire reduce dramatic timpul este nevoie pentru a construi molecule
Cu o mare asistență din partea inteligenței artificiale și o doză mare de atingere umană, laboratorul lui Tim Cernak de la Universitatea din Michigan a făcut o descoperire care accelerează dramatic procesul chimic de construcție care consumă mult timp. molecule care vor fi medicamentele, substanțele agrochimice sau materialele de mâine.
Descoperirea, publicată în ediția din 3 februarie a revistei Science, este punctul culminant al anilor de sinteză chimică și cercetare în știința datelor. de către Cernak Lab din Colegiul de Farmacie și Departamentul de Chimie.
Scopul cercetării a fost identificarea reacțiilor cheie în sinteza unei molecule, reducând în cele din urmă procesul la cât mai puțini pași posibil. În cele din urmă, Cernak și echipa sa au realizat sinteza unui alcaloid complex găsit în natură în doar trei pași. Sintezele anterioare făcuseră între șapte și 26 de pași.
„A face o structură chimică care să aibă atomi exact în locul potrivit pentru a vă oferi medicamente eficiente și netoxice, de exemplu, este dificilă”, a spus Cernak, profesor asistent. de chimie şi chimie medicinală. „Este nevoie de o strategie de sinteză chimică bazată pe elementele de bază chimice pe care le poți cumpăra și apoi combina folosind reacții chimice.”
Realizarea are implicații puternice pentru accelerarea dezvoltării medicamentelor.
Cernak a comparat construcția acestor molecule complexe cu jocul de șah. Trebuie să orchestrezi o serie de mișcări pentru a ajunge la sfârșitul jocului. Deși există un număr aproape infinit de mișcări posibile, există o logică care poate fi urmată.
„Am dezvoltat aici o logică, bazată pe teoria grafurilor, pentru a ajunge la final cât mai repede posibil”, a spus el. .
Cernak și colegii au folosit software-ul SYNTHIA Retrosynthesis, care oferă oamenilor de știință o bază de date de căi sau pași și formule pentru milioane de structuri moleculare. Acest lucru a oferit echipei o cantitate enormă de date de sinteză computațională cu care să se joace.
Folosind un algoritm pe care l-au dezvoltat pentru a controla datele, cercetătorii au identificat pașii de-a lungul căii care au avut un impact mare sau pași cheie și pașii care făceau progrese către finalizarea sintezei, dar în cele din urmă ineficienți pentru întregul proces.
„Sperăm că această cercetare poate duce la medicamente mai bune”, a spus Cernak. „Până acum, am fost limitati în structurile moleculare la care putem accesa rapid prin sinteza chimică.”
Co-autorii includ Yingfu Lin, cercetător senior în farmacie; Rui (Sam) Zhang, doctorand în chimie; și Di Wang, doctorand în farmacie.
Comentarii:
Adauga Comentariu