نوآوری‌های هم‌افزا، الگوریتم‌های نوین

دارویار

سرویس هوش مصنوعی دارویار یک پلتفرم پیشرفته است که برای انقلاب در فرآیند کشف و توسعه داروهای جدید طراحی شده است. هدف اصلی این سرویس، تسریع چشمگیر در شناسایی ترکیبات دارویی بالقوه، پیش‌بینی کارایی و سمیت آنها، و بهینه‌سازی مسیرهای سنتز با استفاده از تحلیل داده‌های بیولوژیکی و شیمیایی عظیم است.

ورودی سرویس:

  • داده‌های ژنومیک و پروتئومیک: توالی‌های ژنی، ساختارهای پروتئینی، و اطلاعات مربوط به مسیرهای بیولوژیکی بیماری‌ها.
  • کتابخانه‌های شیمیایی بزرگ: داده‌های ساختاری و خواص فیزیکوشیمیایی میلیون‌ها ترکیب موجود و جدید.
  • نتایج مطالعات پیش‌بالینی: داده‌های مربوط به تأثیر ترکیبات بر روی مدل‌های سلولی و حیوانی.

خروجی سرویس:

  • مولکول‌های پیشرو (Lead Compounds) با احتمال موفقیت بالا: فهرستی از ترکیبات جدید که پیش‌بینی می‌شود بیشترین فعالیت را در برابر هدف بیماری داشته باشند.
  • پیش‌بینی سمیت و عوارض جانبی: تخمین ریسک ایمنی و عوارض ناخواسته یک ترکیب دارویی پیش از آزمایش‌های فیزیکی.
  • بهینه‌سازی دوز و فرمولاسیون: پیشنهادهایی برای بهبود خواص دارویی مولکول‌های منتخب.

نحوه تحقق:

دارویار از الگوریتم‌های یادگیری عمیق (Deep Learning)، به‌ویژه شبکه‌های عصبی گراف (Graph Neural Networks)، برای مدل‌سازی تعاملات پیچیده بین مولکول‌های دارویی و اهداف پروتئینی بیماری استفاده می‌کند. مدل‌های هوش مصنوعی با تحلیل داده‌های ورودی، قادر به سنجش خودکار پیوندهای شیمیایی و پیش‌بینی خواص بیولوژیکی ترکیبات جدید هستند. این امر به صورت درون‌رایانه‌ای (In Silico) انجام می‌شود، که نیاز به آزمایش‌های پرهزینه و زمان‌بر آزمایشگاهی را کاهش داده و فرآیند انتخاب بهترین نامزدهای دارویی را به شدت تسریع می‌بخشد.

ویژگی‌ها

  • سرعت بخشیدن به فرآیند کشف دارو از سال‌ها به چند ماه با استفاده از شبیه‌سازی‌های پیشرفته.
  • شناسایی دقیق و هدفمند مولکول‌های فعال با احتمال بالای اثربخشی.
  • پیش‌بینی عوارض جانبی و خواص نامطلوب داروها با دقت بالا.
  • قابلیت تحلیل همزمان داده‌های بیولوژیکی، ژنومیک و شیمیایی.
  • طراحی ساختار شیمیایی مولکول‌های کاملاً جدید با خواص مطلوب برای یک هدف خاص.

موارد استفاده

  • کشف داروهای جدید برای درمان سرطان، بیماری‌های عفونی و اختلالات نادر.
  • شناسایی کاربردهای جدید برای داروهای موجود (Drug Repurposing).
  • بهینه‌سازی ترکیبات دارویی پیشرو برای بهبود کارایی و ایمنی آنها.
  • پیش‌بینی اثربخشی واکسن‌ها و توسعه استراتژی‌های درمانی بر اساس داده‌های ویروسی.
  • توسعه آنتی‌بیوتیک‌های جدید برای مقابله با مقاومت‌های میکروبی.