Keemiainformaatika
Keemiainformaatika (tuntud ka kui kemoinformaatika ja keemiline informaatika) on suure hulga keemilise teabe uurimine. Seda tehakse enamasti arvutite abil. Neid vahendeid kasutavad farmaatsiaettevõtted uute ravimite avastamiseks.
Keemiainformaatika kasutab arvutiteadust ja infotehnoloogiat, et aidata lahendada keemiaprobleeme. Keemiainformaatika tegeleb algoritmide, andmebaaside ja infosüsteemide, veebitehnoloogiate, tehisintellekti ja pehme arvutamise, teabe- ja arvutusteooria, tarkvaratehnika, andmekaeve, pilditöötluse, modelleerimise ja simulatsiooni, signaalitöötluse, diskreetse matemaatika, juhtimis- ja süsteemiteooria, ahelateooria ja statistikaga, et luua uusi teadmisi keemia kohta.
Ajalugu
Terminit kemoinformaatika määratles F. K. Brown 1998. aastal:
Põhitõed
Keemiainformaatika ühendab keemia ja arvutiteaduse teaduslikud töövaldkonnad. Keemiainformaatikat saab rakendada ka paberi-, tselluloosi- ja värvainetööstuse andmeanalüüsis.
Kasutab
Ladustamine ja väljavõtete tegemine
Keemiainformaatika peamine rakendus on ühenditega seotud teabe salvestamine. Sellise salvestatud teabe tõhus otsimine hõlmab teemasid, mida käsitletakse arvutiteaduses andmekaevandamise ja masinõppe näol.
Failiformaadid
Arvutid esitavad keemilisi struktuure spetsiaalsetes vormingutes, nagu XML-põhine Chemical Markup Language või SMILES. Kui mõned vormingud sobivad visuaalseteks 2- või 3-mõõtmelisteks esitusteks, siis teised sobivad pigem füüsikaliste koostoimete uurimiseks, modelleerimiseks ja dokkimise uuringuteks.
Virtuaalsed raamatukogud
Keemilised andmed võivad puudutada reaalseid või virtuaalseid molekule. Virtuaalseid ühendeid võib kasutada keemilise ruumi uurimiseks ja soovitud omadustega uute ühendite prognoosimiseks.
Hiljuti genereeriti ühendiklasside (ravimid, loodussaadused, mitmekesisusele orienteeritud sünteetilised tooted) virtuaalsed raamatukogud, kasutades FOG (fragmentide optimeeritud kasvu) algoritmi.
Virtuaalne sõelumine
Tegelike kemikaalide katsetamise asemel hõlmab virtuaalne sõelumine ühendite sõelumist arvuti abil, et tuvastada ühendid, millel on tõenäoliselt soovitud omadused, näiteks bioloogiline aktiivsus konkreetse sihtmärgi suhtes.
Kvantitatiivne struktuuri-aktiivsuse seos (QSAR)
See on ühendite aktiivsuse ennustamine nende struktuuride põhjal. Need uuringud seovad keminofrmatika ja kemomeetria. Asjakohased on ka keemilised ekspertsüsteemid. Need esindavad osa keemilistest teadmistest arvutites.
Küsimused ja vastused
K: Mis on kemoinformaatika?
V: Kemoinformaatika on suure hulga keemilise informatsiooni uurimine arvutite abil.
K: Milliseid vahendeid kasutatakse peamiselt kemoinformaatikas?
V: Kemoinformaatikas kasutatavad vahendid on arvutid.
K: Miks on keemiainformaatika oluline?
V: Kemoinformaatika on oluline, sest ravimifirmad kasutavad seda uute ravimite avastamiseks ja keemiaprobleemide lahendamiseks.
K: Millega tegeleb keemiainformaatika?
V: Kemoinformaatika tegeleb algoritmide, andmebaaside ja infosüsteemide, veebitehnoloogiate, tehisintellekti ja pehmete arvutuste, teabe- ja arvutusteooria, tarkvaratehnika, andmekaeve, pilditöötluse, modelleerimise ja simulatsiooni, signaalitöötluse, diskreetse matemaatika, juhtimis- ja süsteemiteooria, ahelateooria ja statistikaga.
K: Kuidas loob keemiainformaatika uusi teadmisi keemia kohta?
V: Kemoinformaatika loob uusi teadmisi keemia kohta, kasutades arvutiteadust ja infotehnoloogiat keemiliste andmete analüüsimiseks ja keemiaga seotud probleemide lahendamiseks.
K: Mis on keemiainformaatika?
V: Keemiainformaatika on keemiainformaatika teine nimetus.
K: Kuidas kasutatakse keemiainformaatikat uute ravimite avastamiseks?
V: Kemoinformaatikat kasutavad farmaatsiaettevõtted, et analüüsida suuri koguseid keemilisi andmeid ja tuvastada mustreid, mida saab kasutada uute ravimite väljatöötamiseks.
