Чӣ гуна ИA ба ҷустуҷӯи доруҳои саратон кӯмак мекунад: Дараҷаи дарунсохти BIOPTIC

Blog

Муаллиф: Wendy Frey

biopticcc.webp Ҷустуҷӯи доруи нав аломатан ҳамчун ҷустуҷӯи дандон дар чуқурта сипарокард мешавад. Дар ҳақиқат, мушкилот хеле калонтар аст: «чуқурта» метавонад миллиардҳо - ё ҳатто триллионҳо - молекулҳои эҳтимолиро дар бар гирад.

Ин ҷо, интеллектсуратии сунъӣ ба лаборатория ворид мешавад.

BIOPTIC, як ширкати биотехнологии аввалинтаи IA, бо соҳибкори собиқи Google, Андрей Дороневич алоқаманд, технологияи пуч асосгузорӣ менамояд, ки бо истифодаи омӯзиши мошин, китобхонаҳои химиявии калонро барои молекулҳое, ки дар ниҳоят метавонанд доруи нав шаванд, ҷустуҷӯ мекунад. Яке аз барномаҳои хеле ҷолиби ширкат ба саратон такрибан ҳаст, ки системи IA-ии он барои шенасоии монахолҳои интихобӣ бо VEGFR-3, як ҳадафи биологӣ, ки дар ангидсозии опухолӣ шомил аст, истифода мешавад.

Калимаи муҳим ин ҷо "ниҳоят" мебошад. IA тамом наметавонад тугма фишор диҳад ва доруи поёни саратонро истеҳсол кунад. Ба ҷои ин, он кӯмак мекунад, ки муҳандисон таъриф кунанд, ки кадом молекулҳо арзиши синтез ва озмоиш дар дунёи воқеӣ доранд.

Чӣ аст BIOPTIC ва IA-аш чӣ кор мекунад?

BIOPTIC ҳамчун рақамоти интеллектуалӣ, кимиёи ҳисобӣ ва ифтитоҳкунандагони дору фаъолият мекунад. Идеяи аслии он ин аст, ки кимиёти маъруфи кимиёyi частан ҳамчун мушкіли ҷустуҷӯӣ таъсир диҳад.

Барномаи кимиёти доруи анъанавӣ мумкин аст бо ҳадафи биологӣ - як протеини бо бемори алоқаманд - оғоз шавад ва сипас барои шенасоии молекул, ки метавонад бо он ҳадафи дар роҳати дилхоҳ ҳамкорӣ кунад, ҷустуҷӯ намояд. Мушкил ин аст, ки шумораи молекулҳое, ки назар ба назар конфигурацияи дору шодравонро доранд, хеле бузург аст.

Системи BIOPTIC B1 кӯшиш мекунад, ки ин ҷустуҷӯро манзури созад.

Система молекулҳоро mathematically намояндагӣ мекунад, ва ҷараёнҳои компактии шуморишӣ бунёд мекунад, ки хотироти химиявиро мўйи баланд рафтан муяссар мекунад. Ба гуфти тадқиқоти муҳаққиқони ширкат, B1 метавонад китобхонаҳои шомили даҳҳо миллиард компоунтҳоро ҷустуҷӯ карда, молекулҳое, ки метавонанд хусусиятҳои биологӣ шабеҳ дошта бошанд, ҳатто вақте, ки сохторҳои химиявии онҳо ба таври назаррас ифтихос кунанд, баргардонад.

МаҳалЧи рӯй медиҳад
1. Интихоби ҳадафМуҳандисон протеини бо беморӣ алоқамандро интихоб мекунанд
2. Ҷустуҷӯи IAМодел китобхонаҳои виртуалии молекулҳоро бо андозаи калон скан мекунад
3. РанкингНомзадҳои умедбахш муқобилият менамоянд
4. СинтезиМолекулҳои интихобӣ воқеан истеҳсол мешаванд
5. Озмоиши лабораторӣПажӯҳишгарон фаъолиятҳои биологӣ воқеиро мўй мекунанд
6. ОптимизатсияНатиҷаҳо давраи ҷустуҷӯи навбатиро роҳнамоӣ мекунанд

IA дар кади лаборатория иваз намешавад. Он ҳамчун фильтри хеле тезӣ пеш аз он ба кори лаборатория шурӯъ мешавад.

BIOPTIC B1 чӣ гуна даҳи миллиардҳо молекулҳоро ҷустуҷӯ мекунад?

Пояи техникӣ B1 системи сканиркунии виртуалии асосноки лиганда мебошад.

Лиганда он молекулест, ки метавонад бо ҳадафи биологӣ, масалан, протеин бимонад. Агар муҳандисон вже чанд молекул бо фаъолияти фоидаоварро намоёнд, ин молекулҳо метавонанд ҳамчун нуқтаи оғоз барои ҷустуҷӯи нав хизмат кунанд.

B1 маълумоти молекулӣ ба намояндагии вектори компакт табдил медиҳад. Дар системаи нашрнамуда, ҳар молекул ба сифати 60-муҳимат расмонавӣ карда мешавад, ки бо точности float16 нигоҳ дошта мешавад. Модел дар ниҳоят метавонад молекулаи саволро бо намояндагиҳои молекулӣ, ки пешакӣ индексшуда, муқоиса кунад ва шабоҳатро дар миқёси калон ҳисоб кунад.

Система дар Enamine REAL Space, як китобхонаи кимиёвии виртуалӣ, ки тақрибан 40 миллиард молекулҳои шуморашударо дар бар мегирад, озмоиш шуд.

Ин миқёс проблемаҳои муҳандисӣ мебарорад, ҳамчунон ки илмӣ. Мӯҳандисони BIOPTIC равандро ба ду марҳила ҷудо карданд:

  • Сканинг: шабакаҳои нейронӣ молекулҳоро пурра коркард мекунанд ва дархостҳои эҷод мекунанд.
  • Ҷустуҷӯ: молекулаи омода бо молекулҳои пехкард шудаанд ва номзадҳои мустақими муҳимтарин баргардонида мешаванд.

Дар нишондиҳандаҳои нашршуда, ҷустуҷӯ дар китобхонаи 40 миллиард компоунт дар давоми тақрибан ду дақиқа ва 15 сония бо истифодаи сохти ҷустуҷӯи SSD, ки дар мақола баррасишуд, анҷом дода мешуд. Конфигурацияи асоси RAM хеле зудтар буд.

Ин маъно надорад, ки IA биологияро ба шиддат фаҳмида метавонад, ҳамин тариқ, ки муҳандисон мекунанд. Маънои он ин аст, ки система метавонад як хати математикӣ аз фазои химиявӣ бо суръатаи тез навишта, номзадҳое, ки бояд баргузида шаванд, шенасоии номзад шавад.

Лоиҳаи Саратон: Ҷустуҷӯи Вегфр-3

Барномаи саратонӣ BIOPTIC мисоли аниқро бо ин тактикор ҳаст.

Ҳадаф соли VEGFR-3, инчунин бо номи FLT4, як приемникест, ки задухурдҳоро дар роҳҳои сигналгирии алоқаманд бо ангидсозӣ - ташрифи хиёбонҳои нав. Обсессион мекунад, ки ин раванд дар тахорази саратон маъруфи муҳим аст.

Мушкил ин аст, ки интихоб.

Доруҳое, ки бонҳ системи VEGF-ро равона мекунанд, инчунин метавонанд бо системҳои биологӣ дигар мулоқот кунанд, бо потенсиалӣ таксифро афзоиш диҳанд. Лоиҳаи BIOPTIC мақсад дошт, то молекулҳои хурсанде бо интихобияти бо VEGFR-3 мустаҳкмтар пайдо кунад.

Ширкат аз пайвасти двуогоношили моделҳо истифода бурд:

Компоненти IAФунксия
Модели забони насл SMILESМолекулҳоро ҷустуҷӯ ва ранк мекунад бо истифода аз намояндагии кимиёвӣ
Шабакҳои нейнуронНомзадҳои сиёҳро барои интихоби киназа навкушӣ мекунад
Таҳлили ОнкобоксДатаи RNA-seq-ро истифода мебарад, то типҳои саратон, ки имкон дорад, барои инҳибитсияи интихоб аз VEGFR-3 аккредит мекунанд

SMILES шеносии матнийи барои намояндагии сохторҳои молекулӣ арзиш дорад. Ин кимиёро бо шомили техникаҳои моделсозӣ комилан мувофиқ мекунад: молекул мисли як секвенсия намоиш дода мешавад, молекула аз рамзҳо иборат бошад, ва AI системҳои дар таркиби кимиё пайдо кардани нақшҳоро омӯзад.

Пас аз он, ки модели аввал иняккумолентҳои молекулҳоро бо 40 миллиард компоунт скан намуд, як Шабкати Нейронӣ ҳамчун фейсикаи дуюм истифода шуд. Ба хеи матнук, граф молекулҳоро шумор мешавад ва кимиёҳоро ба таври бо худи мукаммали мӯй менамоянд, ин графҳо пайдост барои моделсозии сохтор ва муносибатҳои молекулӣ.

Аз пешгӯӣ рақамии то молекулаи воқеӣ

Ин ҷо нуқтаи аст, ки қиссаи IA ба илм воқеӣ мешавад.

Компютер метавонанд пешгӯии намоёнд, ки молекулаи кир ská Awanit, Аммо молекула бояд то синтез ва озмоиш озмуда шавад.

Дар Лоиҳаи VEGFR-3, BIOPTIC 110 компоунтро бо истифодаи тестҳои киназа озмуда мекунад. Якчанд молекулҳо бо VEGFR-3 фаъолият нишон доданд ва сеи онҳо барои як ҳадафи VEGFR интихобӣ буданд. Яке аз номзадҳо дар иттифоқи 45 бар замон ба VEGFR-1 ва VEGFR-2 дар таҷриботе, ки дар он рӯз ба назар расона шудааст, пешниҳоди сохти ба назар мерасид. Натиҷаҳо дар Бритонсори 2025 ASCO Annual Meeting пешниҳод шуданд ва ҳамчун хулосаи маҷмӯа дар ЖУРНАЛИ КЛИНИКИИ ОНКОЛОГИЯ нашр шуданд.

Маҳз, муҳаққиқон ба зотплоддани молекулҳо бо таҳлили секвенсберии RNA пайвастанд. Бо истифодаи алгоритми Онкобокс, онҳо хилафҳои хилофро барои пешгӯии кимиёвӣ барои потенсиали реагентҳо батафров мекунанд.

Ҳосилшави номзадҳои бозёбишар кумоли тан комплекси нобаробар, Кимиёро дар шреди рұйколтосӣ - ратмами рифъ, сер шобон, саратон соф оками, саратон ва шоркаи акометикс.

Инҳо натиҷаҳои таҳқиқот мебошанд - на шаҳодатҳо, ки доруи сеюм ба беморон барои беморҳо омодагӣ дида ба муҳосибан.

Гувоҳи илмии дар пасзаминаи BIOPTIC B1

Технологияи BIOPTIC ҳамчунин дар адабиёти илмии лафзи пахшкарда шудааст.

Дар 2025, муҳандисон як тадқиқотро дар ЖУРНАЛИ КИМВЛИТТТ БА ИНФОРМАТ ИТ, ки B1 ва истифодаи маъруфи он дар як эксперименти таҳқиқ марбут бо LRRK2, протеини бо бемории Пакерсон алоқаманд, нашр карданд.

Система соҳиби 40 миллиард молекулӣ ҷустуҷӯ мекард ва лигандаҳои новаториро для нормалӣ ва мутантҳо LRRK2 таъриф намуд. беҳтарин анҷомдодашударо молекулҳои тафсәтул кардани муайяншавии то 110 наноэмолиш идора мешуданд.

Марҳилаи пас мустақиман барои фаҳмиши биори дақиқоти пӯшида муҳим аст.

Пишти у бонувии номаълум оодар мураттиб дар ракамҳои осон - Ионтасиз барояш шомили 48 аналогҳо, 41 имколида дар истинод дубора нааообрази синтезҳое, ки шини шодравон нестро ташкил намедиҳад. Натиҷаҳои пӯше, ки дубора барои санҷишҳои дигари тавлида мешаванд, механизм ва муколамаи байни муайян мақом, кимиё ва биологиянома.

Чаро IA наметавонад муҳандисони доруворро иваз кунад

Изофи “IA доруҳоро ёфта мекунад” гирле, аммо куҷо намешавад.

IA метавонад молекуларо бар асоси нақшҳое, ки аз маълумот омӯзидааст, равшан кунад. Онро зуд бешарҳ истифода бурда, бо алоқаи кимиё, ки осон намешавад, таъмин мекунад. Аммо як пешгӯи бо метадир сохида, ва то тавир канор нагардад.

Муҳандисон ҳанӯз бояд ҷамъомадҳои аспын номан қарор диҳанд:

  • Оё молекулаи воқеӣ бо ҳадаф алоқа медиҳад?

  • Оё хосиятҳои илмии, ки расонида мехоҳад?

  • Оё ин барокарравонӣ воло?

  • Оё заҳрнокӣ нест?

  • Оё ба некӯкшуда вофиқ расад?

  • Оё беназирии ҳуҷайра дуруст аст?

  • Оё он пониро муродгарӣ ина хотир снижёанд?

  • Оё одамон ба қабул мекунанд?

Молекули муваффақ метавонад дар қандай ҷо ҳаёт за хоҳиш намоед.

Бинобарин, арзиши воқеии системамон, масалан, BIOPTIC B1, шояд тез буд, на чародорӣ. Агар IA метавонад миллиардҳо имкони назарии барои даҳҳо молекула буданд, то озмоиш гирад, он нахустин марҳилаҳо барои ифтитоҳи дору бештар самаранок шуданро истифода мекунад.

Ояндаи тибби ASB-роҳои қабулшуда

Кори BIOPTIC ҳаракати бузургтари трансформатсияи дастпӯши. IA қарорҳо тадқиқот לשineann ин система барои ҷустуҷӯ кардани кимиё, фаъолиятҳои таҷрибавии охир ва ифттохеъ бо маълумоти молекулӣ

Тадқиқоти саратон бо болоӣ бинобар ин тадқиқ, зеро онро якчанд табақи баҳодиҳӣ худро ифтихор мекунад: молекулҳои молеконӣ, моделсозии мустафосиф, ва таҳлили секвенсони синбаси саратон.

Аммо мақсади сохтани муассисаи ин раванд ин на фалсафӣ ноон. Ин аст феҳристи хулосаҳое барои муҳандисон, ки муборизаи аввалинбаро теккӣ кунанд.

Ин тақсими аҳамият дорад.

IA метавонад барои муҳаққиқон мошинҳои миллиардҳо молекулҳоро бо суръати баландтар аз усулҳои анъанавии гардонад. Вай моҳияти кимиёвии маъруф ва пешгӯйи лабораторияҳоро ба номзадҳое, ки бароиву пинҳонбударожбуд тифоот кунад. Аммо молекула ҳанӯз бояд кимиё, биология, токсикология, тадқиқотҳои пешакии клиникӣ ва давраи клиникиро натавонад.

Яъне IA муҳандисро бо кимиёи онкологии зид тақвият наметавонад, ки шанд.

Вай ба ин муҳандис мошин бо агарсудан барои чандин мундъиман пуч дорад.

Шаблонҳои вирусӣ

Шаблонҳои вирусии AI-и моро кушоед ва ба аксҳои худ татбиқ кунед.

Шаблонҳоро кушодан