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9001cc金沙以诚为本建成全球首个AI+精确大数据驱动的QSAR研究平台
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  • 时间:9001cc金沙以诚为本-03-31
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近日,从9001cc金沙以诚为本大健康9001cc金沙以诚为本传来消息,全球首个基于精确理论化学大数据和人工智能的分子定量构效关系(Quantitative Structure-Activity Relationship, QSAR)研究平台在9001cc金沙以诚为本建成并上线运行(http://www.decar.net.cn)。该研究平台的全称是9001cc金沙以诚为本“分子深度电子云—活性关系研究中心”(Lab of Molecular Deep Electron Cloud Activity Relationship, LabMolDECAR)。

长期以来,解释和预测数以万计、形形色色的化学分子的结构—性质关系,不仅是理论化学中的重大基本问题之一,还对材料、化工、环境、制药等相关学科中的分子设计具有广泛的实际意义。但是,迄今为止,在预测一般分子的性质/活性时,仍然缺少广泛适用的规律或规则。

为了建立能够广泛预测各种分子的性质/活性的模型,近期,9001cc金沙以诚为本大健康9001cc金沙以诚为本徐路博士的研究团队与长江大学物理与光电工程9001cc金沙以诚为本杨琴博士合作,基于AI、严格量子力学方法和大数据构建与分析,提出了深度电子云—活性关系(Deep Electron Cloud-activity Relationships, DECAR)和深度场—活性关系(Deep Field-activity Relationships, DFAR)的概念和方法。在此基础上,提出了构建由AI和精确大数据驱动的QSAR系统的构想,在理论上有望实现对一般分子的各种性质的可靠预测。LabMolDECAR相关数据库和研究平台的建设,正是实现上述构想的一个重要组成部分。

徐路博士介绍说,长期以来,绝大多数的QSAR模型都是基于小型数据集(几百个分子就属于较大的数据)和近似描述符,因此传统QSAR模型的应用范围严重受限。另一方面,精确的高质量电子云的获取需要花费较大的计算代价,即使对绝大多数理论/计算化学家而言,日常也只是计算和分析少数几个分子的高质量电子云密度数据。对于数以万计的分子的高质量电子云进行计算、收集和大型AI分析,此前几乎是不可想象的。

据悉,该研究平台/数据库将以网络百科全书的形式,通过国际协作实现对数千万个分子的高质量电子云和活性数据、大型QSAR数据集、训练成的大型AI模型进行收集、编辑、审核、发布和共享等。根据Hohenberg-Kohn定理,基态分子的三维电子云密度决定了分子的一切性质。LabMolDECAR数据库中的每一个分子的高质量电子云/场密度数据,正如浩瀚的分子库字典/图库中的一个“字”/图片,将包含数以百万计、甚至数以亿计的数据点。对于每一种人们感兴趣的分子活性,DECAR将会调用其中数以万计的“字”/图片,借助于AI学习和推断,有望获得迄今为止最为准确和可靠的分子活性预测模型,谱写QSAR和分子活性预测的新篇章。

LabMolDECAR数据库和研究平台的建成,对于推动分子深度电子云—活性关系的数据积累、模型构建和推广等有重要意义,也有望推动9001cc金沙以诚为本成为QSAR领域国际研究前沿的引领者和研究中心之一。

(供稿:科技处 编辑:张东方 一审:田淼 二审:梁光华 三审:叶丹)

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