计算机分子模拟技术研究
计算机分子模拟技术是指利用计算机来构造、显示、分析分子模型,使分子构造直观化,通过计算机模拟出分子的立体构象,能形象地观看到药物小分子与生物大分子间的相互作用的过程,推断药物小分子与受体大分子结合的可能活性位点,还能对药物小分子的构造进展修正,提出改善药效学和药动力学性质的改进方案。
计算机分子模拟技术的应用在药物研发中具有极大的潜力,通过计算机模拟,可以观看、分析分子三维模型,讨论药物与靶点间拟合状况和相互作用,是分子三维构造讨论与利用分子对接探究药物靶点及先导物的发觉的主要手段。
人工智能技术的应用也对药物研发产生了深远的影响,通过大数据和机器学习方法,可以从论文、专利、临床试验结果的大量信息中提取出药物靶点和小分子药物的构造特征,依据已有的药物研发数据提出新的可以被验证的假设,并且依据学习到的各种信息猜测药物小分子的生物活性。
计算机模拟技术在药物筛选中的应用也具有重要意义,可以对可能成为新药的候选药物进行虚拟筛选,通过计算机的预筛选,大大降低实际筛选的药物分子数,提高先导化合物发觉效率;虚拟筛选可以对药物分子可能的活性作出猜测,发觉有潜在可能性的化合物,最终构建具有合理性质的化合物集合。
此外,计算机模拟技术还可以对先导化合物进行优化,通过计算机分子模拟软件,模拟生物大分子与先导物之间的相互作用,讨论与药物的结合部位的静电场、疏水场、氢键分布、整体构象、π-π作用、化学构造特征等“描述符”,从而对先导化合物进行构造改造或修饰,以到达优化的目的。
计算机分子模拟技术对药物研发的影响是深远的,通过计算机模拟,可以对药物小分子与生物大分子之间的相互作用进行讨论和分析,提高药物研发的效率和成功率。