Добавить новость
Главные новости Москвы
Москва
Июль
2025
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
31

Ученые химического факультета МГУ разработали метод по поиску стабильных геометрий соединений

Ученые химического факультета МГУ разработали метод, который позволяет находить стабильные геометрии соединений, упускаемые при молекулярном моделировании. При тестировании на 60 потенциально биологически активных соединениях для почти половины молекул алгоритм обнаружил до 28 конформаций (геометрий), не выявленных существующими методами. Новый подход, сочетающий в себе квантово-химические расчеты и машинное обучение, анализирует геометрические варианты молекул, построенные другими методами конформационного поиска, и находит недостающие всего за 20–30 попыток. Инструмент может использоваться для поиска и разработки фармацевтических соединений и новых катализаторов. Об этом сообщили в пресс-службе вуза. 

Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в Journal of Chemical Information and Modeling.

Большинство молекул могут принимать несколько пространственных форм — геометрий, или конформаций — из-за вращения частей молекулы относительно друг друга. Каждая конформация имеет свои химические и физические свойства, поэтому для предсказания свойств соединения с помощью квантово-химического моделирования необходимо учитывать все его возможные геометрии. Важно отметить, что всего одна пропущенная конформация может качественно исказить результаты моделирования, сделав их бесполезными (а в некоторых случаях вредными) для создания целевого вещества. Однако даже самые точные современные методы могут упускать наиболее устойчивые конформации молекул.

Ученые химического факультета МГУ с коллегами создали метод на основе искусственного интеллекта, который помогает находить пропущенные геометрии в наборах конформаций молекулы.

Новый алгоритм основан на методе машинного обучения — гауссовских процессах. На первом этапе модель запоминает данные об энергии вращения частей молекулы друг относительно друга, которые ученые получают с помощью квантово-химических расчетов. Затем, в отличие от традиционных подходов, программа фокусируется не только на поиске самой выгодной конформации (глобального минимума), но обращает внимание и на недоисследованные области конформационного пространства. Это позволяет модели определять, какие особенности структуры могут быть выгодны, даже если они не обнаружены с помощью ранее проведенного конформационного поиска. Еще одно преимущество подхода состоит в том, что он требует всего 20–30 попыток для нахождения пропущенных молекулярным моделированием конформаций, что делает его применимым для крупных молекул с большим количеством заместителей (фрагментов из одного или нескольких атомов).

«Обычно в науке применяются классические методы машинного обучения, разработанные для использования в ситуациях, когда данных для обучения много. Часто же задачи, возникающие в химии, не могут удовлетворить этим условиям, поскольку получение данных в них сопряжено с затратными экспериментами. В связи с этим кажется перспективным применение байесовских методов — подходов, при которых модель самостоятельно оценивает свою уверенность в предсказаниях. Это преимущество позволяет успешно применять такие методы даже в ситуациях, когда данных очень мало — всего десятки измерений. Именно при помощи байесовских методов, к которым относятся гауссовы процессы, нам и удалось достигнуть полученного результата», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Иван Беспалов, студент химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, сотрудник группы теоретической химии Института органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН.

Авторы протестировали алгоритм на 60 биологически значимых молекулах, таких как пептиды и лекарственные соединения, используя данные о конформациях, полученные с помощью одного из наиболее надежных и современных методов конформационного поиска — CREST. Оказалось, что новый подход обнаружил конформации, которые упустил CREST, для 24 из 60 молекул. Причем в отдельных случаях метод нашел до 28 новых конформаций. При анализе соединений, содержащих амидные фрагменты — азотсодержащие химические группы, встречающиеся во всех белках и пептидах, — алгоритм во всех случаях нашел пропущенные CREST энергетически выгодные формы.

«Разработанный нами метод позволяет существенно повысить надежность молекулярного моделирования и увеличить скорость поиска новых стабильных органических и металлоорганических веществ с заданными свойствами, которые потенциально могут стать, например, лекарственными препаратами или новыми катализаторами. Он станет важным шагом к автоматическому молекулярному моделированию, которое позволит надежно получать достоверные результаты с минимальным участием человека. Сейчас мы продолжаем работу над другими цифровыми инструментами, комбинирующими физику и искусственный интеллект, которые должны закрыть другие проблемы, отделяющие нас от этой цели», — подводит итог руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Михаил Медведев, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник группы теоретической химии Института органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН.

Следите за важными новостями в Телеграм-канале Информационного центра Правительства Москвы 








Коллекция Balenciaga осень-зима 2025/26

Анна Седокова раскрыла, как изменился для неё Майами после смерти Яниса Тиммы

На банкет – в Fish Point Family Resort

Коллекция Chanel couture осень-зима 2025


Weah’s agent: One Juventus director ‘is creating problems’

Today in History: July 28, US Army airplane crashes into Empire State Building

Chat log from R20 of 2025: Richmond vs Collingwood

Kolo Muani: Juventus prepare new offer but face Man United and Chelsea threat


Эксперт по антиквариату и сервировке Регина ван Влит: как отличить антиквариат от ненужного старья

На Московской столкнулись автобус и легковушка. Пострадала женщина

Маяк Анива, скала Сивучья, Сахалин

Календарь мошенника: как фишеры используют праздники для кражи данных


Fretless — The Wrath of Riffson — музыка спасёт мир. Рецензия

Today's Wordle answer for Monday, July 28

Bloody fighting game Invincible VS gets its most brutal character yet in Comic-Con trailer

Quarantine Zone creator reveals 3 reasons the zombie sim went viral on TikTok



Приключения в Дагестане: Comedy Radio рекомендует «Атель-Матель»

Сотрудница подразделения столичного главка Росгвардии завоевала «золото» на чемпионате войск по легкоатлетическому кроссу

Слушатели ENERGY отправятся на «Пикник Афиши» в Петербурге

Благотворительная акция ко Всемирному Дню офтальмологии от детских глазных клиник «Ясный Взор»


Александр Михайлов (GSOC): «Безопасность IT-экосистемы — это зона нулевого доверия к подрядчикам»

Мэр Кисловодска Моисеев: под завалами грунта в санатории может быть человек

"Аэрофлот" сообщил о возобновлении нормальной работы по расписанию

Врач-косметолог Мадина Осман: что такое липофилинг и кому он может быть показан


МЧС: пострадавшие в санатории Кисловодска находятся в состоянии средней тяжести

Двое туристов из Тольятти пострадали в Кисловодске из-за обвала грунта

В Тулу привезли походную икону с главной святыней Новодевичьего монастыря

СК сообщил о возбуждении уголовного дела из-за обвала скалы в Кисловодске


Чемпион Универсиады по настольному теннису Сидоренко будет выступать за японский клуб

Россиянка Калинская уступила канадке Фернандес в финале турнира WTA

Александр Бублик посвятил супруге победу на турнире ATP-250 в Кицбюэле

Рублев покинул топ-10 мирового рейтинга ATP


Отказ оформить квартиросъемщикам временную регистрацию грозит собственникам жилья штрафами

Президент ПКР П.А. Рожков принял участие в церемониях открытия и награждения победителей первого межрегионального фестиваля среди ветеранов боевых действий «Кубок мужества»

Штраф грозит россиянам за отказ оформить прописку при сдаче жилья

Августовский урожай. Сезонные ягоды и фрукты, которые стоит купить сейчас


Музыкальные новости

Мик Джаггер отметил 82-й день рождения вместе с 38-летней невестой и их сыном

Шнуров защитил русский мат от депутатов

Питчинг Релиза. Отправить релиз на Питчинг.

Дорога любви: Жасмин представляет романтичный клип на песню «Ты и я»


Слушатели ENERGY отправятся на «Пикник Афиши» в Петербурге

Сотрудница подразделения столичного главка Росгвардии завоевала «золото» на чемпионате войск по легкоатлетическому кроссу

Приключения в Дагестане: Comedy Radio рекомендует «Атель-Матель»

Благотворительная акция ко Всемирному Дню офтальмологии от детских глазных клиник «Ясный Взор»


«Не предам себя»: Боня заявила, что не принимала непристойных предложений мужчин

Релиз трека. Релиз новой песни. Релиз сингла. Релиз Музыкального альбома.

«Бавария» забирает Диаса, защитник «Спартака» уезжает в Португалию. Трансферы и слухи дня

Сбер сохранил прогноз по рентабельности капитала на 2025 г. свыше 22%


Сотрудники ОМОН Росгвардии помогли пострадавшему в ДТП на МКАД

Культовый BAW 212 уже в России

Сотрудники ОМОН Росгвардии помогли пострадавшему в ДТП на МКАД

ДТП с участием трех автомобилей произошло на внутренней стороне 104 километра МКАД


Путин: рост Сбербанка обеспечивает стабильность банковской системы.

Греф представил Путину отчет о деятельности Сбербанка.

"Ъ": Москва облегчила жизнь молдаванам в России

Путин поделился достижениями России в области технологий искусственного интеллекта.


Новый штамм COVID-19 переносится как легкая форма ОРВИ

Новый штамм COVID-19 переносится как легкая форма ОРВИ

Новый штамм COVID-19 переносится как легкая форма ОРВИ


Депутата ЗакСа Ленобласти Ивана Апостолевского задержали за пост с Навальным*

Депутата ЗакСа Ленобласти Ивана Апостолевского задержали за пост с Навальным*

Депутата ЗакСа Ленобласти Ивана Апостолевского задержали за пост с Навальным*


Благотворительная акция ко Всемирному Дню офтальмологии от детских глазных клиник «Ясный Взор»

Обрушение в санатории "Москва" в Кисловодске: пострадали двое отдыхающих

Мэр Кисловодска Моисеев: под завалами грунта в санатории может быть человек

Врач-косметолог Зухра Балакеримова: как замедлить старение кожи


Чтобы убрать Зеленского, США достаточно показать ему одну папку: вот почему Киев упал в ноги Трампу


В День парашютиста героем рубрики «Знай наших» стал сотрудник вневедомственной охраны столичного главка Росгвардии младший лейтенант полиции Александр С.

Легкоатлеты из Мордовии показали лучшие результаты мирового сезона на международных соревнованиях в Москве

«Краснодар» и московское «Динамо» проведут сегодня первые матчи в Кубке России

Сотрудница подразделения столичного главка Росгвардии завоевала «золото» на чемпионате войск по легкоатлетическому кроссу


В Минске готовы активизировать сотрудничество с Эфиопией

Лукашенко взял на контроль ситуацию с уничтожением БПЛА над Минском


Станция "Достоевская" Кольцевой линии метро готова на четверть - Собянин

Собянин рассказал, как строят станцию «Достоевская» Кольцевой линии метро

Мэр Москвы рассказал о развитии бывшей промзоны «Кирпичные улицы»

Собянин рассказал о тестировании уникальной ИИ-системы для диагностики инсульта


Александр Михайлов (GSOC): «Безопасность IT-экосистемы — это зона нулевого доверия к подрядчикам»

Кнайсль положительно оценила природоохранные меры в России.

В Бузулукском бору в эти дни работает смена проекта «Заповедное дело РГО»

В Ростокине расскажут о млекопитающих Москвы


Бойня, Мальчики и Космос: какими названиями ЖД станций может удивить Подмосковье

Лекция об архитектурном облике столицы пройдет в Ново-Переделкино

Детёныш редкого кенгуру валлаби появился на свет в Московском зоопарке

"Аэрофлот" сообщил о возобновлении нормальной работы по расписанию


В Архангельске представили киноальманах «Север, я люблю тебя!» по произведениям современных писателей

В Архангельске с 29 июля перекрывается движение по участку набережной Северной Двины

Не чайные клиперы

Туманное утро в Турчасово...


Сколько пассажиров прибывают в Крым летом на поездах ежедневно

В Крыму из-за дыма от пожара столкнулись девять автомобилей

В Севастополе пройдет масштабная выставка картин Александра Дейнеки

К парню с костылем подошли трое с требованием уступить. Он был готов, но заступилась бабушка по соседству


Освободив Темировку, ВС РФ впервые вошли на Днепропетровщину из Запорожской области

Врач-косметолог Мадина Осман: что такое липофилинг и кому он может быть показан

Аэрофлот вернулся к полетам по расписанию после сбоя в информационной системе

Мостовой рассказал, с каким счётом завершится матч «Ахмат» - «Зенит»














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *