• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Контакты

Адрес: 117312 г. Москва,
ул. Вавилова, д. 7, 2 этаж

Деканат: каб. 201-202

e-mail: chemistry@hse.ru

тел. 8(495)772-95-90*23531

Методы молекулярного моделирования для синтеза веществ с заданными свойствами

Руководство проектной группы

Свитанько Игорь Валентинович

Базовая кафедра органической химии Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН: Заведующий кафедрой

Состав рабочей группы проекта

Медведев Михаил Геннадьевич

Базовая кафедра элементоорганической химии Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН: Доцент

Новиков Федор Николаевич

Научный сотрудник, Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН

Титов Илья Юрьевич

Младший научный сотрудник Института органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН

Стройлов Виктор Сергеевич

Научный сотрудник, Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН

Студенты-участники проектной группы

Глубшев Артем Игоревич

студент 2 курса бакалавриата образовательной программы "Химия"

Абдюшева Яна Раульевна

студент 2 курса бакалавриата образовательной программы "Химия"

Мурлатова Елизавета Юрьевна

студент 2 курса бакалавриата образовательной программы "Химия"

Основная идея проекта

Целью проектной группы является осуществление цифровой трансформации методов расчета структур на основании спектральных данных, а также методов молекулярного моделирования, с использованием современных цифровых технологий

Задачи проекта:

  • расчет строения и физических свойств веществ,
  • прогнозирование активности структур для направленного синтеза биологически активных соединений с заданными свойствами;
  • повышение точности определения структуры и потенциальной активности реального вещества компьютерными расчетами и физико-химическими методами
  • алгоритмизация и автоматизация физико-химических методов исследований структуры и компьютерного прогнозирования свойств веществ для результативного их использования исследователями (студентами, аспирантами), не обладающими многолетним опытом научной работы.

 

Подготовка данных:

  • автоматизация получения данных из Acta Crystallographica section Е; расчет фаз отражений с использованием пакета cctbx; организация данных в виде keras dataset;
  • обработка структурных данных по параметрам комплексов из систем докинга ZINC (медицинская химия) и др.;
  • визуализация и построение энергетической кривой комплексообразования лиганд(лекарство) – мишень(белок);
  • настройка пакета для машинного обучения Keras для работы на GPUв Google Collab;
  • настройка авторского пакета LeadFinder для прогнозирования биологической активности.

 

Проведение научных исследований:

  • конструирование системы структурной обработки спектральных данных, позволяющей минимизировать ручную обработку спектров;
  • расчет комплементарности лиганд-мишень для направленного синтеза новых лекарственных препаратов;
  • расчет модельных структур веществ, обладающих заданным типом биологической активности;
  • синтез полученных модельных структур и проверка их биологической активности invitro.

Планируемое дальнейшее развитие проекта

Разработанные данной проектной группой методы компьютерного анализа спектральной информации, цифрового молекулярного моделирования как первой стадии планирования органического синтеза, квантовохимические методы определения механизма органических реакций (включая биокаталитические) - являются основой для планирования лаборатории как базисной для всех видов направленного органического и каталитического синтеза, включая определение течения реакций, их механизмов; испытания биологической активности существующих и синтез новых лекарств (селективных противовирусных в первую очередь) и других практически важных веществ.

Конечная цель всех действий – получить эффективный механизм расчетов химических структур, механизмов химических реакций, и, как следствие, эффективный метод прогнозирования состава продуктов синтетической органической (медицинской) химии.