藥物篩選 AI 算法 "凌越" 挑戰賽

開賽啦!!!

大賽所用化合物庫均由 MCE 獨家提供！

MCE 獨家 MegaUni 庫是運用生成式人工智能技術，構建出的兼具新穎性、類藥性、多樣性、可合成性的超大化合物庫，包含以前未被發掘的化合物結構，幫助研究人員尋找到更有效、更具選擇性的新藥目標。

1800 萬個化合物數據資源如下(化合物庫應賽事要求有調整)：

庫①  MCE 生物活性庫 ，約 1.5 萬個分子;

庫②  商業現貨高通量篩選庫 ，約 800 萬個分子;

庫③  MCE 獨家 MegaUni 庫 ，約 1000 萬個分子，絕大多數為未經報道的新結構分子。

2023屆藥物篩選AI算法“凌越”挑戰賽是在上海市科委的指導下，由上海市生物醫藥科技發展中心發起舉辦的首屆上海國際計算生物學創新大賽。

大賽以 NMDA (N-methyl-D-aspartate，N-甲基-D-天冬氨酸) 受體靶點進行藥物虛擬篩選，即日起至 2024 年 2 月 29 日均可報名參賽，截至發稿前，大賽已有 72 支團隊報名參加。歡迎所有具有創新能力的企業或者個人報名參賽，不限地域，每支參賽團隊限定 1-5 人，參賽最高獎勵達 10 萬元！快快快，叫上你的小伙伴一起來參賽吧~

盡管全球庫存化合物的數量 (現在約為 1,900 萬) 每年僅增長百分之幾，但按需定制化合物數量幾乎呈指數增長，目前按需定制化合物的需求量已經增長至數百億個分子，數年后將達到 10¹¹- 10¹² 數量級 (圖 1A)。如果能夠針對化學空間進行有效的挖掘必定能夠發現更多有價值的藥物。預知到其中蘊藏的巨大前景，MCE  基于經過實驗驗證的化學反應規則和高質量的 4 萬余種庫存分子砌塊，依托強大的計算能力，選擇合適的反應方案后 (圖 1B)，構建了具有 4 千多萬個分子的虛擬組合化合物庫。

圖 1. 組合化學探索無限化學空間^[1][2]。

A. 按需定制化合物增長需求量 (NPMI 分析); B. 虛擬組合化合物庫反應規則舉例。

具備類藥性的化合物不一定能成為藥物，但是在理化性質上具備極高的成為藥物的可能性。MCE 計算化學團隊充分考慮化合物的類藥性，剔除了虛擬組合化合物庫中所有不符合“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，庫中分子經進一步過濾篩選(MedChem/REOS Filter)，剔除了不合適的化學結構 (如泛測定干擾/PAINS 化合物)，避免“目標錯誤”。

化合物庫的分子結構多樣性是實現其生物活性多樣性的基礎，MCE 計算化學團隊詳細分析了虛擬組合化合物庫的 BMS 骨架及谷本相似度，優選分子組成虛擬類藥多樣庫。最后，化學合成團隊基于一鍋法平行反應對庫中分子進行合成驗證。舍棄低效的反應方案后，計算化學團隊對虛擬類藥多樣庫進行迭代優化，最終得到了可以滿足 85% 以上可合成性 (SAscore<6) 的 1,000 萬虛擬類藥多樣庫 (HY-L912V)。庫中分子預測 1-2 步化學反應即可獲得，適于高通量合成，大型虛擬篩選/AI 篩選利器！優中擇優的 5 萬虛擬類藥多樣庫 (HY-L910V) ，具有 4.67 萬種 BMS 骨架，廣泛的化學空間，將呈現多樣性的生物學效應。

圖 2. MCE MegaUni 類藥多樣庫建庫流程。 

▐ 關于 MCE  
MCE 可提供活性化合物庫、類藥多樣性庫、虛擬篩選數據庫等 200 余種化合物庫，化合物總數約 2,600 萬，相關產品推薦如下：

 
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注：進一步了解活動詳情等信息，請發郵件至 sales@MedChemExpress.cn 或直接聯系 MCE 的銷售人員，我們等你哦 ~~~

參考文獻

[1] Irwin, John J, et al. ZINC20-A Free Ultralarge-Scale Chemical Database for Ligand Discovery. J Chem Inf Model. 2020 Dec 28;60(12):6065-6073.

[2] Hoffmann T, Gastreich M. The next level in chemical space navigation: going far beyond enumerable compound libraries. Drug Discov Today. 2019 May;24(5):1148-1156.

[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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