AI在藥物化學(xué)領(lǐng)域的未來

從有前途的分子靶點(diǎn)到挽救生命的藥物是漫長(zhǎng)且艱難的過程。藥物化學(xué)家是藥物分子的建筑師，需要設(shè)計(jì)具有正確特性的化合物，以實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)結(jié)合、安全并使其成為有效的藥物。AI正在迅速改變藥物發(fā)現(xiàn)，提高工作效率，為藥物化學(xué)家提供強(qiáng)大的工具。這些改變包括但不限于：

01 虛擬篩選與靶點(diǎn)結(jié)合識(shí)別：

AI可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)候選分子的靶點(diǎn)結(jié)合力和其他相關(guān)屬性，對(duì)海量化學(xué)庫(kù)進(jìn)行虛擬篩選。優(yōu)先考慮具有最大成藥潛力的化合物可以節(jié)省時(shí)間與資源，將精力集中在最有希望的候選分子上。

02 從頭藥物設(shè)計(jì)：

AI可以從頭開始生成新的化學(xué)結(jié)構(gòu)，生成預(yù)計(jì)與特定靶標(biāo)結(jié)合并具有溶解度和代謝穩(wěn)定性等所需特性的新型分子，這使得化學(xué)家能夠探索未知的化學(xué)空間并發(fā)現(xiàn)全新的候選藥物。

03 ADMET預(yù)測(cè)：

為規(guī)避失敗風(fēng)險(xiǎn)，藥物發(fā)現(xiàn)過程的早期預(yù)測(cè)吸收、分布、代謝、排泄和毒性（ADMET）特性是至關(guān)重要的。AI可以根據(jù)分子結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)ADMET特性，及早發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題，有助于優(yōu)先考慮具有良好藥代動(dòng)力學(xué)和毒性特征的化合物。

04 藥物分子逆合成：

AI驅(qū)動(dòng)的逆合成工具可以分析目標(biāo)分子并提出有效的合成途徑，這有助于藥物化學(xué)家優(yōu)化合成策略并減少化合物制備所需的時(shí)間。

05 數(shù)據(jù)分析和知識(shí)提取：

AI可以分析藥物化學(xué)研究產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，分析和解釋數(shù)據(jù)背后的隱藏信息，有助于化學(xué)家更深入地了解構(gòu)效關(guān)系（SAR）并優(yōu)化先導(dǎo)化合物。

隨著人工智能算法與數(shù)據(jù)的優(yōu)化改進(jìn)，我們可以期待更強(qiáng)大的工具出現(xiàn)，比如：個(gè)性化醫(yī)療、多靶點(diǎn)藥物設(shè)計(jì)、機(jī)器人技術(shù)集成等等。

BIOVIA用于加速藥物發(fā)現(xiàn)的AI解決方案

BIOVIA通過其集成人工智能和其他計(jì)算工具的軟件解決方案，在支持藥物化學(xué)家進(jìn)行藥物發(fā)現(xiàn)方面發(fā)揮著重要作用。通過BIOVIA，藥物化學(xué)家可以：

利用AI和機(jī)器學(xué)習(xí)自動(dòng)化藥物分子的設(shè)計(jì)、虛擬測(cè)試和選擇，探索廣闊的化學(xué)空間，以針對(duì)復(fù)雜的目標(biāo)產(chǎn)品譜（TPP）優(yōu)化先導(dǎo)化合物。

構(gòu)建機(jī)器學(xué)習(xí)模型，使用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合ADMET、結(jié)合親和力和其他關(guān)鍵因素提高性能預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

將AI與分子建模仿真相結(jié)合，更全面地了解藥物——靶點(diǎn)間的相互作用，通過結(jié)合三維仿真和物理實(shí)驗(yàn)的見解來提高先導(dǎo)化合物的質(zhì)量。

利用AI和機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行逆合成分析 快速提取具有預(yù)測(cè)和已知反應(yīng)的高質(zhì)量路線，提高下游實(shí)驗(yàn)工作的成功率。

管理和分析虛擬設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的大型數(shù)據(jù)集，幫助獲得有價(jià)值的見解，識(shí)別構(gòu)效關(guān)系，并做出明智的決策。

簡(jiǎn)化藥物發(fā)現(xiàn)工作流程，通過集成第三方工具、算法和數(shù)據(jù)源，提高效率并減少冗余，同時(shí)促進(jìn)不同研發(fā)團(tuán)隊(duì)之間的科學(xué)合作。

從本質(zhì)上講BIOVIA 通過以下方式幫助藥物化學(xué)家：

l促進(jìn)新型藥物分子的設(shè)計(jì)

l優(yōu)化藥物發(fā)現(xiàn)工作流程

l加速識(shí)別有前景的候選藥物

l提高房產(chǎn)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性

l縮短藥物發(fā)現(xiàn)時(shí)間

AI是藥物化學(xué)家的好朋友，它可以使其更專注于藥物發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)造性與戰(zhàn)略，通過這種合作，藥物化學(xué)家有望更快、更高效地為患者提供救命藥物。

BIOVIA可以提供強(qiáng)大的軟件解決方案并將人工智能集成到藥物發(fā)現(xiàn)過程中，使研究人員能夠更快、更高效地將新療法推向市場(chǎng)。