Cheminformatyka

biologia
biotechnologia
chemia
fizyka
informatyka
matematyka

fakultatywne

Wykład jest przeznaczony dla studentów I i II stopnia. Wymagana jest podstawowa wiedza z chemii ogólnej, fizycznej, organicznej i biochemii z zakresu I i II roku studiów.

w sali

Podczas wykładu omawiane będą podstawowe metody fizykochemiczne oraz metody obliczeniowe dostarczające danych mających zastosowanie w farmakologii: skrining wirtualny, techniki eksploracji danych oraz QSAR. Przedstawione zostaną repozytoria związków biologicznie czynnych oraz wykorzystanie ich w projektowaniu leków.

Wykład zaznajamia studenta z metodami generowania informacji stanowiących podstawę współczesnych metod projektowania leków. W pierwszej części przedstawione będą metody chemii fizycznej i obliczeniowej dostarczające informacji na temat właściwości fizykochemicznych związków oraz metody biochemiczne dostarczające informacji na temat odpowiedzi komórkowej. Omówione zostaną sposoby reprezentacji tych danych w repozytoriach oraz metody konstrukcji dużych zbiorów danych. Podczas wykładu przedstawione zostaną podstawowe techniki eksploracji danych, m.in. sieci neuronowe i metody uczenia maszynowego. Na przykładzie kinaz i receptorów GPCR, przedstawione zostanie pozyskiwanie danych o znaczeniu farmakologicznym, ich analiza i zastosowanie w wirtualnym skriningu opartym na właściwościach ligandów.

1. M. Szeliga, Data Science i uczenie maszynowe, PWN 2017

2. T. Morzy, Eksploracja danych. Metody i algorytmy, PWN 2020

3. A. Bąk, J. Polański, Podstawy chemoinformatyki leków, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice 2018.

4. P. Graham, Chemia medyczna, PWN, Warszawa 2019.

5. Dodatkowa literatura podana w trakcie zajęć.

Po zakończeniu procesu kształcenia student będzie potrafił wymienić typy danych gromadzonych w repozytoriach biologicznych oraz opisać w sposób podstawowy metody ich generowania. Student będzie potrafił, na dowolnym przykładzie, przedstawić proces przetwarzania danych o znaczeniu farmakologicznym, uwzględniający ich redukcję i konwersję do deskryptorów za pomocą jednej wybranej metody spośród poznanych. Student będzie potrafił omówić zastosowanie tych danych w procesie projektowania leków opartym na właściwościach ligandów. Po zakończeniu procesu kształcenia student będzie potrafił omówić na wybranym przykładzie zastosowanie technik eksploracji danych w projektowaniu leków.

Egzamin ustny przeprowadzony w sali, obejmujący zagadnienia poruszane na wykładzie. Wymagana obecność na zajęciach oraz zaliczenie laboratorium, możliwe dwie nieusprawiedliwione nieobecności.

nie dotyczy