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人工智能药物筛选、药物设计及毒性预测算法
本成果采用最新的深度学习和分子模拟算法,结合新一代分子特征化方法,开发了多种计算机模型,可用于药物开发中的多个阶段,为药物的快速设计开发提供一个完整的基于人工智能的解决方案。 成果:1.药物毒性预测方法:传统的化合物毒性检测技术一般需要使用生化试验、细胞实验、甚至动物模型,这些方法不仅耗费大量时间,而且成本很高。使用计算模型进行有机化合物的毒性预测,所需投入较少,但产出巨大。特别是基于化合物的物理化学和结构特性的计算模型,甚至能够在化合物合成之前就对其进行预测,大大提高了效率,使其越来越受到欢迎。在进行体外和体内试验之前先使用计算机模型对化合物进行大规模的毒性筛选,能够更好地解决候选药物具有毒性的问题。我们建立了一套新的基于多种分子指纹和机器学习算法的化合物毒性预测集成学习算法,运用此集成学习算法建立了新的有机化合物致癌性、致突变性和肝毒性预测模型。我们分别建立了名为CarcinoPred-EL (http://112.126.70.33/toxicity/CarcinoPred-EL/, 致癌性预测)、MutagenPred-EL (http://112.126.70.33/toxicity/MutagenPred-EL/, 致突变性预测)、LiverToxPred-EL (http://112.126.70.33/toxicity/LiverToxPred-EL/, 肝毒性预测)的预测服务器,这些服务器能够为使用者提供更高效更便捷的预测技术服务。自2017年服务器发表起,我们已为国内外药物分子设计研究者提供了5000多次共计超过20多万个化合物的毒性预测服务。在有机化合物毒性预测研究方向,我们主要完成了化合物的细胞毒性、心脏毒性、生殖毒性、血脑屏障透过性、水生生物毒性预测模型,以及糖尿病早期筛查模型的开发,正在进行P450酶阻滞剂性预测模型、基于图神经网络的毒性预测算法研究、基于分子对接的化合物毒性预测研究等。相关研究成果已发表多篇学术论文(Zhang L., et al. Scientific Reports, 2017, 7: 2118. WOS被引次数80,ESI 1%高被引论文;Ai H., et al. Toxicological Sciences, 2018, 165: 100-107;Yin Z., et al. Journal of Applied Toxicology. 2019, 39(10): 1366-1377;Ai H., et al. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2019, 179: 71-78;Liu M., et al. Toxicology Letters. 2020, 332: 88-96;Feng H., et al. Toxicology Letters. 2021, 340: 4-14;Li S. et al. Interdisciplinary Sciences: Computational Life Sciences. 2021, 13: 25-33.) 致癌性预测服务器首页 致癌性预测结果页 相关综述对本服务器的介绍 RF-hERG-Score预测药物引起的hERG相关心脏毒性 2.药物设计方法:在计算机上对药物靶点和药物分子的结构和活性建模,计算药物与靶点之间的相互作用关系,从而设计出具有治疗作用的药物。计算机辅助药物设计可以为药物设计各阶段的实验方案提供有意义的指导,减少需要通过实验评估的候选药物的数量,从而加快新药研发速度。我们应用分子对接、分子动力学模拟、自由能计算、机器学习等方法研究流感病毒等重要疾病的计算机辅助药物设计、并开发更有效的计算机辅助药物设计方法。在计算机辅助药物设计研究我们主要完成了流感病毒M2质子通道蛋白抑制剂虚拟筛选方法研究,正在进行先导化合物生成模型研究、基于机器学习的虚拟筛选打分函数算法开发、SARS-CoV-2病毒S蛋白与受体相互作用及药物设计研究。 特异性重打分函数显著虚拟筛选性能显著较高 筛选出两个候选抑制剂 3.药物靶点识别方法:长非编码RNA(lncRNA)是一种长度在200nt至100,000nt之间的非编码RNA,是转录物的主要成分。研究表明lncRNA在许多生物学和病理学过程中起着重要作用。lncRNA起作用的重要途径是与其靶蛋白结合。lncRNA-蛋白质相互作用的实验研究需要大量资源。累积的实验数据使得通过计算方法预测lncRNA-蛋白质相互作用成为可能。我们使用各种数学建模和机器学习方法开发了几种用于预测lncRNA-蛋白质相互作用的新模型。这些模型命名为:RWLPAP(随机游走),LPI-NRLMF(邻域正则化逻辑矩阵分解),IRWNRLPI(集成随机游走和邻域规则化Logistic矩阵分解),LPI-BNPRA(双向网络投影推荐算法),LPI-ETSLP(基于特征值变换的半监督链路预测),HLPI-Ensemble(集成学习)。在交叉验证中,我们的模型获得了较好的预测性能。 lncRNA-蛋白质相互作用预测模型的性能比较 lncRNA-蛋白质相互作用预测服务器相关软件著作权:
辽宁大学 2021-05-10
高功能涤纶蛋白复合面料和粘胶纤维蛋白复合面料
涤纶织物虽具有良好的挺阔性、褶皱弹性,但不亲水,对人体皮肤不友好,没有保健功能。粘胶纤维织 物具有 良好的吸湿、抗静电,但对皮肤没有保健功能。 开发的全新改性接枝技术,可以在涤纶纤维和涤纶织物表面接枝各种动植物蛋白,如蚕丝蛋白、牛奶蛋 白、大都蛋白、花生蛋白、蚕蛹蛋白等等。从而制备各种高功能涤纶蛋白复合面料。 改性接枝的涤紛蛋白复合面料,蛋白质都分布在涤纶纤维表面上,在服用时,与人体皮肤相接触的全是 各种动植物蛋白,对人体皮肤具有良好的保健作用。同时,织物的吸湿性、抗静电性都得到很好的改善;褶 皱弹性、挺阔性保持良好。 高功能涤纶复合蛋白面料,适宜制备高档涤纶面料,具有很高的附加值,生产工艺流程较短、成本较 低,无需投资购买新设备。该技术也同样适用于粘胶蛋白复合面料。粘胶蛋白复合面料对人体皮肤具有良好的保健作用
西南大学 2021-04-13
鸭坦布苏病毒E蛋白和LTB的融合蛋白及其应用
本发明的目的是提供一种鸭坦布苏病毒基因工程亚单位疫苗,即筛选获得鸭坦布苏病毒E蛋白具有优势抗原表位的DomainIII结构域,并通过Lingker与肠毒素LTB组成新型融合蛋白LTB-Es,并以该融合蛋白作为抗原来制备鸭坦布苏病毒基因工程亚单位疫苗。本发明中鸭坦布苏病毒新型融合蛋白LTB-Es,其编码蛋白的氨基酸序列为SEQIDNO:1;其中一种核苷酸序列为SEQIDNO:2。本发明利用原核表达载体构建了能表达鸭坦布苏病毒新型融合蛋白LTB-Es的大肠杆菌BL21(DE3)宿主菌。将重组表达的蛋白纯化后制备成基因工程亚单位疫苗,可使免疫后鸭群获得免疫保护。
青岛农业大学 2021-04-11
血红蛋白测定仪血红蛋白仪HB1002
HB1002型血红蛋白测定仪是以国际规定的氰化高铁血红蛋白光电比色法为依据,进行设计制造,它用于测定人体血液血红蛋白浓度,采用国际单位(g/L)不需作曲线,用氰化高铁校正液定标后,就能完成浓度直读。 HB1002型血红蛋白测试仪具有自动进样,浓度直读,数字显示,进样调节,操作简便,速度快,精度高,重量轻等优点,仪器经过严格检定,质量好,实行三包,适用于各级医院病室、门诊、急诊、学校和部队体检等推广应用。 1、三位整数数显 2、测定范围:15~200g/L 3、样品稀释:1:251 4、测量时间:3~4秒 5、进液量:2ml左右 6、精度:±3% 7、重复测量误差:±1g/L 8、温飘:每30分钟±2g/L 9、工作温度:0℃一37℃ 10、电源:AC220V±10%,50HZ 11、功耗:10W 12、外形尺寸:160×120×190MM 13、重量:2kg 相关产品: 血乳酸分析仪-血乳酸仪 血乳酸盐分析仪 血红蛋白检测仪 本文中所有关于血红蛋白测定仪http://www.xinman8.com/352.html-血红蛋白检测仪的文字、参数、图片等如有产品更新换代、参数变动请联系我们的销售、技术工程师。
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
抗体药物设计平台算法
简介: 抗体药物是生物制药中复合增长率最高的,2019年全球研究抗体市场规模为34亿美元,预计在预测期内复合年增长率为6.2%。原研药二次改造获得成药性更好的药物分子(bio-better)是抗体和细胞因子药物研发的突破口。人工智能技术广泛应用在靶点筛选、分子进化、临床各阶段研究、产品上市后的活动中。 我们开发的智能抗体设计平台,包括 抗体序列注释分析、抗体翻译后修饰位点的预测、抗原线性表位预测、抗体结构的预测与优化、 抗体-抗原相互作用的预测、抗体分子的设计与改造。高效的完成抗体亲和力成熟、稳定性优化和人源化改造等。  优势: 1、研发成本节约3-5倍,时间节省5倍,筛选成功率提升6倍 2、可以帮助指导、设计实验,减少消耗,加快速度,提高准确率 3、计算方法已经得到了实验从正、反两方面的验证。 图1:深度学习算法预测蛋白质相互作用时界面氨基酸配对:成功率72.1% 图2:计算相互作用得到了实验从正、反两方面的验证
中国人民大学 2021-05-15
抗体药物设计平台算法
抗体药物是生物制药中复合增长率最高的,2019年全球研究抗体市场规模为34亿美元,预计在预测期内复合年增长率为6.2%。原研药二次改造获得成药性更好的药物分子(bio-better)是抗体和细胞因子药物研发的突破口。人工智能技术广泛应用在靶点筛选、分子进化、临床各阶段研究、产品上市后的活动中。我们开发的智能抗体设计平台,包括 抗体序列注释分析、抗体翻译后修饰位点的预测、抗原线性表位预测、抗体结构的预测与优化、 抗体-抗原相互作用的预测、抗体分子的设计与改造。高效的完成抗体亲和力成熟、稳定性优化和人源化改造等。 优势:1、研发成本节约3-5倍,时间节省5倍,筛选成功率提升6倍2、可以帮助指导、设计实验,减少消耗,加快速度,提高准确率3、计算方法已经得到了实验从正、反两方面的验证。
中国人民大学 2021-04-10
抗体药物设计算法
技术分析(创新性、先进性、独占性)挖掘了蛋白质分子结构的几何特征,开发了新颖的优化设计算法,准确识别结合位点,准备预测抗体结构和抗体-抗原相互作用复合物结构,可以显著提高药物设计效益。自主独立开发。已经在国际竞赛中取得第一名的好成绩,也应用在生物和医学实验中,算法和程序代码完整。
中国人民大学 2021-04-10
肺动脉药物球囊
相关专利提出了一种新型球囊,用于肺动脉扩张时,减少肺动脉损伤,炎症反应导致肺动脉再次狭窄或闭塞。
天津医科大学 2021-02-01
抗体药物设计算法
技术分析(创新性、先进性、独占性) 挖掘了蛋白质分子结构的几何特征,开发了新颖的优化设计算法,准确识别结合位点,准备预测抗体结构和抗体-抗原相互作用复合物结构,可以显著提高药物设计效益。自主独立开发。 已经在国际竞赛中取得第一名的好成绩,也应用在生物和医学实验中,算法和程序代码完整。
中国人民大学 2021-05-11
肺动脉药物球囊
相关专利提出了一种新型球囊,用于肺动脉扩张时,减少肺动脉损伤,炎症反应导致肺动脉再次狭窄或闭塞。应用范围:该指引导管提出一种新型的球囊。该导管较以往的球囊功能更加多,不仅可以扩张肺动脉,同时还携带药物至病变肺动脉,抑制肺动脉的再次狭窄。目前市场未见类似产品。效益分析:本实用新型的目的在于提供一种新型的球囊。该球囊通过纳米技术将抑制炎症的药物附着于球囊表面。目前的球囊只能临时的扩张肺动脉。使用新型的球囊不仅可以扩张肺动脉,同时还有抑制肺动脉再次狭窄和闭塞的作用。
天津医科大学 2021-04-10
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