MCE邀您參加上海計(jì)算生物學(xué)藥物篩選AI算法挑戰(zhàn)賽

藥物篩選 AI 算法 "凌越" 挑戰(zhàn)賽

開(kāi)賽啦!!!

大賽所用化合物庫(kù)均由 MCE 獨(dú)家提供！

MCE 獨(dú)家 MegaUni 庫(kù)是運(yùn)用生成式人工智能技術(shù)，構(gòu)建出的兼具新穎性、類(lèi)藥性、多樣性、可合成性的超大化合物庫(kù)，包含以前未被發(fā)掘的化合物結(jié)構(gòu)，幫助研究人員尋找到更有效、更具選擇性的新藥目標(biāo)。

1800 萬(wàn)個(gè)化合物數(shù)據(jù)資源如下(化合物庫(kù)應(yīng)賽事要求有調(diào)整)：

庫(kù)①  MCE 生物活性庫(kù) ，約 1.5 萬(wàn)個(gè)分子;

庫(kù)②  商業(yè)現(xiàn)貨高通量篩選庫(kù) ，約 800 萬(wàn)個(gè)分子;

庫(kù)③  MCE 獨(dú)家 MegaUni 庫(kù) ，約 1000 萬(wàn)個(gè)分子，絕大多數(shù)為未經(jīng)報(bào)道的新結(jié)構(gòu)分子。

2023屆藥物篩選AI算法“凌越”挑戰(zhàn)賽是在上海市科委的指導(dǎo)下，由上海市生物醫(yī)藥科技發(fā)展中心發(fā)起舉辦的首屆上海國(guó)際計(jì)算生物學(xué)創(chuàng)新大賽。

大賽以 NMDA (N-methyl-D-aspartate，N-甲基-D-天冬氨酸) 受體靶點(diǎn)進(jìn)行藥物虛擬篩選，即日起至 2024 年 2 月 29 日均可報(bào)名參賽，截至發(fā)稿前，大賽已有 72 支團(tuán)隊(duì)報(bào)名參加。歡迎所有具有創(chuàng)新能力的企業(yè)或者個(gè)人報(bào)名參賽，不限地域，每支參賽團(tuán)隊(duì)限定 1-5 人，參賽最高獎(jiǎng)勵(lì)達(dá) 10 萬(wàn)元！快快快，叫上你的小伙伴一起來(lái)參賽吧~

盡管全球庫(kù)存化合物的數(shù)量 (現(xiàn)在約為 1,900 萬(wàn)) 每年僅增長(zhǎng)百分之幾，但按需定制化合物數(shù)量幾乎呈指數(shù)增長(zhǎng)，目前按需定制化合物的需求量已經(jīng)增長(zhǎng)至數(shù)百億個(gè)分子，數(shù)年后將達(dá)到 10¹¹- 10¹² 數(shù)量級(jí) (圖 1A)。如果能夠針對(duì)化學(xué)空間進(jìn)行有效的挖掘必定能夠發(fā)現(xiàn)更多有價(jià)值的藥物。預(yù)知到其中蘊(yùn)藏的巨大前景，MCE  基于經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的化學(xué)反應(yīng)規(guī)則和高質(zhì)量的 4 萬(wàn)余種庫(kù)存分子砌塊，依托強(qiáng)大的計(jì)算能力，選擇合適的反應(yīng)方案后 (圖 1B)，構(gòu)建了具有 4 千多萬(wàn)個(gè)分子的虛擬組合化合物庫(kù)。

圖 1. 組合化學(xué)探索無(wú)限化學(xué)空間^[1][2]。

A. 按需定制化合物增長(zhǎng)需求量 (NPMI 分析); B. 虛擬組合化合物庫(kù)反應(yīng)規(guī)則舉例。

具備類(lèi)藥性的化合物不一定能成為藥物，但是在理化性質(zhì)上具備極高的成為藥物的可能性。MCE 計(jì)算化學(xué)團(tuán)隊(duì)充分考慮化合物的類(lèi)藥性，剔除了虛擬組合化合物庫(kù)中所有不符合“Lipinski”五原則 (MW<500 g/mol、HBD<5、HBA<10、LogP<5、RB<10、PSA<140 Å) 的分子。除此之外，庫(kù)中分子經(jīng)進(jìn)一步過(guò)濾篩選(MedChem/REOS Filter)，剔除了不合適的化學(xué)結(jié)構(gòu) (如泛測(cè)定干擾/PAINS 化合物)，避免“目標(biāo)錯(cuò)誤”。

化合物庫(kù)的分子結(jié)構(gòu)多樣性是實(shí)現(xiàn)其生物活性多樣性的基礎(chǔ)，MCE 計(jì)算化學(xué)團(tuán)隊(duì)詳細(xì)分析了虛擬組合化合物庫(kù)的 BMS 骨架及谷本相似度，優(yōu)選分子組成虛擬類(lèi)藥多樣庫(kù)。最后，化學(xué)合成團(tuán)隊(duì)基于一鍋法平行反應(yīng)對(duì)庫(kù)中分子進(jìn)行合成驗(yàn)證。舍棄低效的反應(yīng)方案后，計(jì)算化學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)虛擬類(lèi)藥多樣庫(kù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，最終得到了可以滿足 85% 以上可合成性 (SAscore<6) 的 1,000 萬(wàn)虛擬類(lèi)藥多樣庫(kù) (HY-L912V)。庫(kù)中分子預(yù)測(cè) 1-2 步化學(xué)反應(yīng)即可獲得，適于高通量合成，大型虛擬篩選/AI 篩選利器！優(yōu)中擇優(yōu)的 5 萬(wàn)虛擬類(lèi)藥多樣庫(kù) (HY-L910V) ，具有 4.67 萬(wàn)種 BMS 骨架，廣泛的化學(xué)空間，將呈現(xiàn)多樣性的生物學(xué)效應(yīng)。

圖 2. MCE MegaUni 類(lèi)藥多樣庫(kù)建庫(kù)流程。 

▐ 關(guān)于 MCE  
MCE 可提供活性化合物庫(kù)、類(lèi)藥多樣性庫(kù)、虛擬篩選數(shù)據(jù)庫(kù)等 200 余種化合物庫(kù)，化合物總數(shù)約 2,600 萬(wàn)，相關(guān)產(chǎn)品推薦如下：

 
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參考文獻(xiàn)

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[3] Nazarova AL, Katritch V. It all clicks together: In silico drug discovery becoming mainstream. Clin Transl Med. 2022 Apr;12(4):e766.

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