Cov lus teb luv luv: Generative AI feem ntau ua kom pom cov tshuaj sai dua los ntawm kev tsim cov molecules lossis cov protein sib lawv liag, tawm tswv yim cov kev sib txuas, thiab pom cov kev xav uas tuaj yeem sim tau, yog li cov pab pawg tuaj yeem khiav tsawg dua "dig muag" kev sim. Nws ua tau zoo tshaj plaws thaum koj siv cov kev txwv nyuaj thiab lees paub cov zis; kho zoo li tus neeg hais lus, nws tuaj yeem dag nrog kev ntseeg siab.
Cov ntsiab lus tseem ceeb:
Kev Ua Kom Sai : Siv GenAI los nthuav dav kev tsim cov tswv yim, tom qab ntawd nqaim nrog kev lim dej nruj.
Kev Txwv : Yuav tsum muaj cov khoom vaj khoom tsev, cov cai scaffold, thiab cov kev txwv tshiab ua ntej tsim.
Kev lees paub : Kho cov zis raws li cov kev xav; paub meej nrog kev ntsuam xyuas thiab cov qauv orthogonal.
Kev taug qab tau : Cov lus qhia sau cia, cov zis tawm, thiab cov laj thawj kom cov kev txiav txim siab tseem tuaj yeem tshuaj xyuas thiab rov xyuas dua.
Kev Tiv Thaiv Kev Siv Tsis Zoo : Tiv thaiv kev xau thiab kev ntseeg siab dhau los ntawm kev tswj hwm, kev tswj hwm kev nkag mus, thiab kev tshuaj xyuas los ntawm tib neeg.
Cov ntawv uas koj yuav nyiam nyeem tom qab qhov no:
🔗 Lub luag haujlwm ntawm AI hauv kev kho mob
Yuav ua li cas AI txhim kho kev kuaj mob, kev ua haujlwm, kev saib xyuas tus neeg mob, thiab cov txiaj ntsig.
🔗 Puas yog AI yuav hloov cov kws kho mob radiologist?
Tshawb nrhiav seb kev siv tshuab ua haujlwm li cas txhawb nqa kev kho mob hluav taws xob thiab dab tsi tseem yog tib neeg.
🔗 Puas yog AI yuav hloov cov kws kho mob?
Saib ncaj ncees txog AI qhov cuam tshuam rau cov kws kho mob txoj haujlwm thiab kev xyaum.
🔗 Cov cuab yeej siv AI zoo tshaj plaws rau kev tshawb pom kev tshawb fawb
Cov cuab yeej siv hauv chaw kuaj mob AI zoo tshaj plaws los ua kom cov kev sim, kev tshuaj xyuas, thiab kev tshawb pom sai dua.
Lub luag haujlwm ntawm cov neeg tsim khoom AI hauv kev tshawb nrhiav tshuaj, hauv ib txoj pa xwb 😮💨
Generative AI pab cov pab pawg tshuaj tsim cov tshuaj sib tw, kwv yees cov khoom, qhia cov kev hloov pauv, tawm tswv yim cov kev sib xyaw ua ke, tshawb nrhiav cov kev xav txog kab mob, thiab nias cov voj voog rov ua dua - tshwj xeeb tshaj yog hauv kev tshawb pom thaum ntxov thiab kev ua kom zoo dua. Nature 2023 (kev tshuaj xyuas ligand discovery) Elsevier 2024 kev tshuaj xyuas (cov qauv tsim hauv kev tsim tshuaj de novo)
Thiab yog, nws kuj tseem tuaj yeem ua rau muaj kev ntseeg siab tsim cov lus tsis muaj tseeb. Qhov ntawd yog ib feem ntawm qhov kev pom zoo. Zoo li tus neeg kawm ua haujlwm nrog lub cav foob pob hluav taws. Phau ntawv qhia rau cov kws kho mob (kev pheej hmoo ntawm kev pom kev tsis tseeb) npj Digital Medicine 2025 (kev pom kev tsis tseeb + kev nyab xeeb)
Vim li cas qhov no tseem ceeb dua li tib neeg lees 💥
Ntau txoj haujlwm tshawb pom yog "kev tshawb nrhiav." Tshawb nrhiav qhov chaw tshuaj lom neeg, tshawb nrhiav biology, tshawb nrhiav cov ntaub ntawv, tshawb nrhiav kev sib raug zoo ntawm cov qauv thiab kev ua haujlwm. Qhov teeb meem yog qhov chaw tshuaj lom neeg yog ... yeej tsis muaj qhov kawg. Cov Ntaub Ntawv ntawm Kev Tshawb Fawb Tshuaj Lom Zem 2015 (qhov chaw tshuaj lom neeg) Irwin & Shoichet 2009 (qhov ntsuas qhov chaw tshuaj lom neeg)
Koj tuaj yeem siv ntau lub neej tsuas yog sim cov kev hloov pauv "tsim nyog".
Generative AI hloov cov txheej txheem ua haujlwm los ntawm:
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"Cia peb sim seb peb xav li cas"
rau:
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"Cia peb tsim cov kev xaiv loj dua thiab ntse dua, tom qab ntawd sim cov zoo tshaj plaws."
Nws tsis yog hais txog kev tshem tawm cov kev sim. Nws yog hais txog kev xaiv cov kev sim zoo dua . 🧠 Xwm 2023 (kev tshuaj xyuas ligand tshawb pom)
Tsis tas li ntawd, thiab qhov no tsis tshua muaj neeg tham txog, nws pab cov pab pawg sib tham thoob plaws ntau yam kev qhuab qhia . Cov kws kho mob tshuaj, cov kws tshawb fawb txog tsiaj txhu, cov neeg DMPK, cov kws tshawb fawb txog kev suav lej ... txhua tus muaj cov qauv kev xav sib txawv. Lub kaw lus tsim khoom zoo tuaj yeem ua haujlwm ua daim duab kos sib koom. Cov ciam teb hauv kev tshawb pom tshuaj xyoo 2024 tshuaj xyuas
Dab tsi ua rau muaj ib qho version zoo ntawm generative AI rau kev tshawb nrhiav tshuaj? ✅
Tsis yog txhua tus AI tsim tau zoo ib yam. Ib qho version "zoo" rau qhov chaw no yog tsawg dua txog kev ua yeeb yam flashy thiab ntau dua txog kev ntseeg siab tsis zoo (tsis zoo yog qhov zoo ntawm no). Xwm 2023 (ligand discovery tshuaj xyuas)
Ib qho kev teeb tsa AI zoo feem ntau muaj:
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Kev cog lus hauv thaj chaw : tau kawm lossis hloov kho rau cov ntaub ntawv tshuaj lom neeg, kab mob, thiab tshuaj (tsis yog cov ntawv nyeem dav dav xwb) 🧬 Elsevier 2024 kev tshuaj xyuas (cov qauv tsim)
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Kev Txwv-thawj tiam : nws tuaj yeem ua raws li cov cai xws li lipophilicity ranges, scaffold constraints, binding site features, selectivity goals JCIM 2024 (diffusion models in de novo drug design) REINVENT 4 (open framework)
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Kev paub txog cov cuab yeej cuab tam : nws tsim cov molecules uas tsis yog tsuas yog tshiab xwb tab sis kuj "tsis yog qhov tsis txaus ntseeg" hauv ADMET cov lus ADMETlab 2.0 (vim li cas ADMET thaum ntxov thiaj li tseem ceeb)
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Kev tshaj tawm txog qhov tsis paub tseeb : nws qhia thaum nws kwv yees piv rau thaum nws ruaj khov (txawm tias qhov kev ntseeg siab tsis zoo kuj pab tau) Cov ntsiab cai ntawm OECD QSAR kev lees paub (siv tau)
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Kev tswj hwm tib neeg-hauv-lub-loop : cov kws tshuaj lom neeg tuaj yeem tswj, tsis lees txais, thiab coj cov zis sai sai Xwm 2023 (workflow + discovery tech context)
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Kev taug qab tau : koj tuaj yeem pom vim li cas ib qho lus qhia tshwm sim (tsawg kawg yog ib feem), lossis koj tsis paub meej txog OECD QSAR cov lus qhia (qauv pob tshab + kev lees paub)
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Kev ntsuam xyuas harness : docking, QSAR, lim dej, retrosynthesis checks - tag nrho wired hauv 🔧 Nature 2023 (ligand discovery review) Machine Learning hauv CASP (Coley 2018)
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Kev tswj hwm kev ntxub ntxaug thiab kev xau : kom tsis txhob muaj kev nco txog cov ntaub ntawv kev cob qhia nkag mus (yog, nws tshwm sim) USENIX 2021 (kev rho tawm cov ntaub ntawv kev cob qhia) Vogt 2023 (kev txhawj xeeb txog qhov tshiab / qhov tshwj xeeb)
Yog tias koj lub tshuab AI tsim tsis tuaj yeem tswj hwm cov kev txwv, nws yog qhov tsim tshiab. Kev lom zem ntawm cov tog neeg. Kev lom zem tsawg dua hauv kev pab cuam tshuaj.
Qhov twg cov cuab yeej tsim tawm AI haum rau thoob plaws hauv cov kav dej tshawb nrhiav tshuaj 🧭
Nov yog daim ntawv qhia yooj yim hauv lub hlwb. Generative AI tuaj yeem pab txhawb rau yuav luag txhua theem, tab sis nws ua tau zoo tshaj plaws qhov twg iteration kim heev thiab qhov chaw hypothesis loj heev. Xwm 2023 (ligand discovery tshuaj xyuas)
Cov ntsiab lus sib xws:
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Kev tshawb pom thiab kev lees paub lub hom phiaj (kev xav, kev kos duab txoj kev, cov lus qhia txog biomarker) Kev tshuaj xyuas ciam teb hauv kev tshawb pom tshuaj xyoo 2024
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Kev txheeb xyuas cov neeg raug mob (kev tshuaj ntsuam xyuas virtual, kev tsim cov neeg raug mob tshiab) Nature Biotechnology 2019 (GENTRL)
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Kev ua kom zoo dua qub (qhia txog cov analogs, kev kho ntau yam parameter) REINVENT 4
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Kev txhawb nqa ua ntej kev kho mob (ADMET cov khoom kwv yees, cov lus qhia txog kev tsim cov tshuaj qee zaum) ADMETlab 2.0
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CMC thiab kev npaj ua ke (cov lus qhia txog kev rov ua dua, kev xaiv txoj kev) AiZynthFinder 2020 Coley 2017 (kev pab los ntawm lub khoos phis tawj)
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Kev ua haujlwm paub (kev sib sau ua ke ntawm cov ntaub ntawv sau, kev sib tw ua ntu zus) 📚 Cov Qauv 2025 (LLMs hauv kev tshawb nrhiav tshuaj)
Hauv ntau qhov kev pab cuam, qhov yeej loj tshaj plaws los ntawm kev koom ua ke ntawm cov txheej txheem ua haujlwm , tsis yog los ntawm ib tus qauv uas yog "ntse heev." Tus qauv yog lub cav - cov kav dej yog lub tsheb. Xwm 2023 (kev tshuaj xyuas ligand discovery)
Rooj Sib Piv: cov txheej txheem AI tsim tawm nrov siv hauv kev tshawb nrhiav tshuaj 📊
Ib lub rooj uas tsis zoo tag nrho me ntsis, vim tias lub neej tiag tiag yeej tsis zoo tag nrho me ntsis.
| Cov Cuab Yeej / Txoj Kev | Qhov zoo tshaj plaws rau (cov neeg tuaj saib) | Zoo li tus nqi | Vim li cas nws ua haujlwm (thiab thaum nws tsis ua haujlwm) |
|---|---|---|---|
| Cov tshuab tsim cov molecule tshiab (SMILES, graphs) | Tshuaj lom neeg + tshuaj lom neeg sib xyaw | $$-$$$ | Zoo heev ntawm kev tshawb nrhiav cov analogs tshiab sai 😎 - tab sis tuaj yeem ntuav tawm cov khoom tsis ruaj khov REINVENT 4 GENTRL (Nature Biotech 2019) |
| Cov khoom tsim cov protein / cov qauv | Cov pab pawg biologics, cov qauv biology | $$$ | Pab tawm tswv yim cov kab ke + cov qauv - tab sis "zoo li plausible" tsis zoo ib yam li "ua haujlwm" AlphaFold (Xwm 2021) RFdiffusion (Xwm 2023) |
| Kev tsim qauv molecular diffusion-style | Cov pab pawg ML siab heev | $$-$$$$ | Muaj zog ntawm kev txwv tsis pub ua thiab kev sib txawv - kev teeb tsa tuaj yeem yog ... ib yam tag nrho JCIM 2024 (cov qauv sib kis) PMC 2025 kev tshuaj xyuas kev sib kis |
| Cov kws tsav dav hlau kwv yees khoom (QSAR + GenAI combo) | DMPK, cov pab pawg ua haujlwm | $$ | Zoo rau kev faib tawm thiab kev qeb duas - phem yog tias kho raws li txoj moo zoo 😬 OECD (kev siv tau) ADMETlab 2.0 |
| Cov phiaj xwm Retrosynthesis | Cov txheej txheem tshuaj lom neeg, CMC | $$-$$$ | Ua kom txoj kev npaj sai dua - tseem xav tau tib neeg los ua qhov ua tau thiab muaj kev nyab xeeb AiZynthFinder 2020 Coley 2018 (CASP) |
| Cov neeg koom tes hauv chaw kuaj mob ntau hom (cov ntawv nyeem + cov ntaub ntawv ntsuas) | Cov pab pawg txhais lus | $$$ | Pab tau rau kev rub cov cim qhia hla cov ntaub ntawv - feem ntau yuav ntseeg siab dhau yog tias cov ntaub ntawv tsis sib xws Nature 2024 (cov teebmeem ua ke hauv kev thaij duab ntawm tes) npj Digital Medicine 2025 (multimodal hauv biotech) |
| Cov ntaub ntawv thiab cov kev pab cuam ntawm kev xav | Txhua tus neeg, hauv kev xyaum | $ | Txo lub sijhawm nyeem ntawv ntau heev - tab sis kev pom kev tsis tseeb tuaj yeem ua rau nplua, zoo li thom khwm ploj mus Cov Qauv 2025 (LLMs hauv kev tshawb pom tshuaj) Phau ntawv qhia rau cov kws kho mob (kev pom kev tsis tseeb) |
| Cov qauv tsim kho hauv tsev | Cov tuam txhab tshuaj loj, cov kws tshaj lij biotechs uas tau txais nyiaj txiag zoo | $$$$ | Kev tswj hwm zoo tshaj plaws + kev koom ua ke - kuj kim thiab qeeb rau kev tsim (thoom txim, nws yog qhov tseeb) Cov ciam teb hauv kev tshawb pom tshuaj 2024 tshuaj xyuas |
Lus Cim: tus nqi yuav txawv ntau heev nyob ntawm seb qhov loj me, kev suav lej, kev tso cai, thiab seb koj pab neeg puas xav tau "plug thiab ua si" lossis "cia peb tsim lub dav hlau."
Saib ze dua: Generative AI rau kev tshawb pom qhov tseem ceeb thiab kev tsim qauv tshiab 🧩
Nov yog qhov kev siv tseem ceeb: tsim cov molecule sib tw los ntawm kos (lossis los ntawm lub scaffold) uas phim cov profile lub hom phiaj. Nature Biotechnology 2019 (GENTRL) REINVENT 4
Nws feem ntau ua haujlwm li cas hauv kev xyaum:
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Txhais cov kev txwv
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hom phiaj chav kawm, cov duab ntawm lub hnab tshos khi, cov ligands paub
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cov yam ntxwv ntawm cov khoom (solubility, logP, PSA, thiab lwm yam) Lipinski (Txoj Cai ntawm 5)
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kev txwv tshiab (zam cov cheeb tsam IP paub) 🧠 Vogt 2023 (kev ntsuam xyuas tshiab)
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Tsim cov neeg sib tw
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kev dhia scaffolding
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kev loj hlob ntawm daim
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cov lus qhia "kho kom zoo nkauj lub hauv paus no"
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kev tsim ntau lub hom phiaj (khi + permeable + tsis muaj tshuaj lom) REINVENT 4 Elsevier 2024 kev tshuaj xyuas (cov qauv tsim)
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Lim kom nrawm
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cov cai ntawm kev siv tshuaj lom neeg
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PAINS thiab cov lim dej pab pawg reactive Baell & Holloway 2010 (PAINS)
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Kev kuaj xyuas kev sib xyaw ua ke AiZynthFinder 2020
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kev ntsuas / kev ntsuas (tsis zoo tag nrho tab sis pab tau) Nature 2023 (kev tshuaj xyuas ligand discovery)
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Xaiv ib pawg me me rau kev sib xyaw ua ke
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tib neeg tseem xaiv, vim tias tib neeg tuaj yeem hnov ntxhiab tsw tsis muaj tseeb qee zaum
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Qhov tseeb txawv txawv: tus nqi tsis yog "cov molecule tshiab xwb." Nws yog cov molecule tshiab uas ua rau muaj kev nkag siab rau koj qhov kev pab cuam cov kev txwv . Qhov kawg ntawd yog txhua yam. Xwm 2023 (ligand discovery review)
Tsis tas li ntawd xwb, yuav muaj lus hais dhau me ntsis: thaum ua tau zoo, nws yuav zoo li koj tau ntiav ib pab neeg kws tshuaj lom neeg uas tsis nkees thiab tsis yws. Tiam sis, lawv kuj tsis nkag siab tias vim li cas ib txoj kev tiv thaiv tshwj xeeb thiaj yog ib qho kev npau suav phem, yog li ... sib npaug 😅.
Saib ze dua: Kev ua kom zoo dua nrog kev tsim kho AI (kev kho ntau yam) 🎛️
Kev ua kom zoo dua yog qhov uas kev npau suav mus rau qhov nyuaj.
Koj xav tau:
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muaj zog ntau dua
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kev xaiv tsa nce
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kev ruaj khov ntawm cov metabolism
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kev yaj sai dua
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cov teeb liab kev nyab xeeb qis dua
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permeability "yog lawm"
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THIAB tseem tuaj yeem ua tau synthesizable
Qhov no yog kev ua kom zoo dua qub ntawm ntau lub hom phiaj. Generative AI zoo heev ntawm kev tawm tswv yim cov kev daws teeb meem pauv pauv es tsis txhob ua txuj tias muaj ib qho zoo meej. REINVENT 4 Elsevier 2024 kev tshuaj xyuas (cov qauv tsim)
Cov kev siv tau zoo ntawm cov pab pawg siv nws:
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Cov lus qhia zoo sib xws : "Ua 30 qhov sib txawv uas txo qhov kev tshem tawm tab sis khaws cia lub zog"
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Kev luam theej hloov pauv : kev tshawb nrhiav uas tau coj los siv es tsis yog kev suav nrog lub zog brute
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Scaffold hopping : thaum lub hauv paus ntaus phab ntsa (tox, IP, lossis kev ruaj khov)
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Cov lus qhia piav qhia : "Pawg polar no yuav pab tau kom yaj tau tab sis yuav ua rau tsis muaj zog permeability" (tsis yog txhua lub sijhawm zoo, tab sis pab tau)
Ib qho kev ceeb toom: cov khoom kwv yees tuaj yeem tawg yooj yim. Yog tias koj cov ntaub ntawv kev cob qhia tsis phim koj cov tshuaj lom neeg, tus qauv tuaj yeem yuam kev. Zoo li, yuam kev heev. Thiab nws yuav tsis liab. OECD QSAR kev lees paub cov ntsiab cai (siv tau) Weaver 2008 (QSAR domain of applicability)
Saib ze dua: ADMET, kev lom, thiab kev tshuaj ntsuam "thov tsis txhob tua qhov kev pab cuam" 🧯
ADMET yog qhov chaw uas ntau tus neeg sib tw ua tsis tau zoo. Kev tsim cov AI tsis daws teeb meem biology, tab sis nws tuaj yeem txo qhov yuam kev uas zam tau. ADMETlab 2.0 Waring 2015 (attrition)
Lub luag haujlwm feem ntau:
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kwv yees cov nuj nqis metabolic (qhov chaw ntawm metabolism, kev tshem tawm)
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cim qhia txog cov qauv tshuaj lom (cov lus ceeb toom, cov neeg sawv cev rau cov tshuaj tiv thaiv)
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kwv yees qhov solubility thiab permeability ntau yam
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qhia txog kev hloov kho kom txo tau kev pheej hmoo hERG lossis txhim kho kev ruaj khov 🧪 FDA (ICH E14/S7B Q&A) EMA (ICH E14/S7B txheej txheem cej luam)
Tus qauv zoo tshaj plaws feem ntau zoo li no: siv GenAI los tawm tswv yim cov kev xaiv, tab sis siv cov qauv tshwj xeeb thiab kev sim los xyuas kom meej.
Cov cuab yeej tsim tawm (AI) yog lub cav tsim lub tswv yim. Kev lees paub tseem nyob hauv kev ntsuam xyuas.
Saib ze dua: Kev tsim cov AI rau cov khoom siv biologics thiab protein engineering 🧬✨
Kev tshawb nrhiav tshuaj tsis yog tsuas yog cov molecule me me xwb. Generative AI kuj tseem siv rau:
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kev tsim cov kab ke ntawm cov tshuaj tiv thaiv kab mob
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cov lus qhia txog kev loj hlob ntawm kev sib raug zoo
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kev txhim kho kev ruaj khov ntawm cov protein
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kev tsim kho enzyme
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Kev tshawb nrhiav txog kev kho mob peptide ProteinMPNN (Kev Tshawb Fawb Xyoo 2022) Rives Xyoo 2021 (cov qauv lus protein)
Cov protein thiab kev tsim cov kab ke tuaj yeem muaj zog vim tias "lus" ntawm cov kab ke sib txuas lus zoo heev rau cov txheej txheem ML. Tab sis ntawm no yog qhov rov qab mus rau qhov xwm txheej: nws sib txuas lus zoo ... kom txog thaum nws tsis ua. Vim tias kev tiv thaiv kab mob, kev qhia tawm, cov qauv glycosylation, thiab kev txwv kev loj hlob tuaj yeem ua rau muaj kev kub ntxhov. AlphaFold (Nature 2021) ProteinGenerator (Nat Biotech 2024)
Yog li ntawd, cov kev teeb tsa zoo tshaj plaws suav nrog:
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cov ntxaij lim dej txhim kho tau
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kev ntsuas qhov kev pheej hmoo ntawm kev tiv thaiv kab mob
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kev txwv ntawm kev tsim khoom
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cov voj voog kuaj ntub dej rau kev rov ua dua sai sai 🧫
Yog koj hla cov ntawd, koj tau txais ib qho kev ua yeeb yam zoo nkauj uas ua zoo li tus diva hauv kev tsim khoom.
Saib ze dua: Kev npaj synthesis thiab cov lus qhia retrosynthesis 🧰
Generative AI kuj tseem nkag mus rau hauv kev ua haujlwm chemistry, tsis yog tsuas yog lub tswv yim molecule xwb.
Cov neeg npaj Retrosynthesis tuaj yeem:
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npaj cov kev mus rau ib qho chaw uas xav tau
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qhia cov ntaub ntawv pib uas muaj nyob hauv khw
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qeb duas txoj kev los ntawm kev suav cov kauj ruam lossis kev xav tias ua tau
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pab cov kws tshuaj sai sai tshem tawm cov tswv yim "ntxim hlub tab sis tsis yooj yim sua" AiZynthFinder 2020 Coley 2018 (CASP)
Qhov no tuaj yeem txuag lub sijhawm tiag tiag, tshwj xeeb tshaj yog thaum koj tab tom tshawb nrhiav ntau cov qauv sib tw. Txawm li cas los xij, tib neeg tseem ceeb heev ntawm no vim tias:
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Kev hloov pauv ntawm cov tshuaj reagent
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kev txhawj xeeb txog kev nyab xeeb thiab qhov ntsuas yog qhov tseeb
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qee cov kauj ruam zoo li zoo rau ntawm daim ntawv tab sis ua tsis tiav ntau zaus
Ib qho piv txwv uas tsis zoo tag nrho, tab sis kuv yuav siv nws txawm li cas los xij: retrosynthesis AI zoo li GPS uas feem ntau yog qhov yog, tsuas yog qee zaum nws coj koj mus dhau lub pas dej thiab hais tias nws yog ib qho luv luv. 🚗🌊 Coley 2017 (kev pab los ntawm lub khoos phis tawj retrosynthesis)
Cov ntaub ntawv, cov qauv ntau hom, thiab qhov tseeb ntawm cov chaw kuaj mob 🧾🧪
Cov AI uas tsim tau ntau yam nyiam cov ntaub ntawv. Cov chaw kuaj mob tsim cov ntaub ntawv. Ntawm daim ntawv, qhov ntawd zoo li yooj yim.
Ha. Tsis yog.
Cov ntaub ntawv kuaj mob tiag tiag yog:
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tsis tiav
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nrov nrov
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puv nrog cov teebmeem ua ke Leek et al. 2010 (cov teebmeem ua ke) Xwm 2024 (cov teebmeem ua ke hauv kev thaij duab ntawm tes)
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tawg thoob plaws ntau hom ntawv
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tau koob hmoov nrog cov kev cai hu ua "muaj tswv yim"
Cov txheej txheem tsim hluav taws xob ntau hom tuaj yeem sib xyaw ua ke:
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cov txiaj ntsig ntawm kev sim
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cov qauv tshuaj lom neeg
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cov duab (microscopy, histology)
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omics (kev sau ntawv, kev tshawb fawb txog cov protein)
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cov ntawv nyeem (cov txheej txheem, ELNs, cov ntawv ceeb toom) npj Kev Kho Mob Digital 2025 (ntau hom hauv biotech) Kev Tshuaj Xyuas Duab Kho Mob 2025 (ntau hom AI hauv kev kho mob)
Thaum nws ua haujlwm, nws zoo kawg nkaus. Koj tuaj yeem tshawb pom cov qauv tsis pom tseeb thiab tawm tswv yim cov kev sim uas ib tus kws tshaj lij yuav tsis pom.
Thaum nws ua tsis tiav, nws ua tsis tiav ntsiag to. Nws tsis kaw lub qhov rooj. Nws tsuas yog thawb koj mus rau qhov xaus lus tsis raug. Yog vim li cas kev tswj hwm, kev lees paub, thiab kev tshuaj xyuas thaj chaw tsis yog xaiv tau. Phau ntawv qhia rau cov kws kho mob (kev pom tsis meej) npj Digital Medicine 2025 (kev pom tsis meej + kev nyab xeeb)
Kev pheej hmoo, kev txwv, thiab ntu "tsis txhob raug dag los ntawm cov zis tawm tau zoo" ⚠️
Yog tias koj tsuas nco qab ib yam xwb, nco ntsoov qhov no: generative AI yog haub. Nws tuaj yeem suab zoo thaum tsis yog. Cov kws kho mob phau ntawv qhia (kev pom tsis tseeb)
Cov kev pheej hmoo tseem ceeb:
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Cov txheej txheem hallucinated : plausible biology uas tsis yog tiag tiag Clinicians 'guide (hallucinations)
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Kev xau cov ntaub ntawv : tsim ib yam dab tsi ze dhau rau cov tshuaj sib xyaw uas paub lawm USENIX 2021 (kev rho tawm cov ntaub ntawv cob qhia) Vogt 2023 (kev txhawj xeeb txog qhov tshiab/kev tshwj xeeb)
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Kev ua kom zoo dua : caum cov qhab nia kwv yees uas tsis txhais lus hauv vitro Nature 2023 (ligand discovery review)
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Kev ntxub ntxaug : cov ntaub ntawv kev cob qhia tsis sib haum xeeb rau qee yam chemotypes lossis lub hom phiaj Vogt 2023 (kev ntsuam xyuas qauv + kev ntxub ntxaug / tshiab)
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Cov tshiab cuav : cov molecule "tshiab" uas yog cov hloov pauv tsis tseem ceeb Vogt 2023
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Cov kev sib txawv ntawm kev piav qhia : nyuaj rau kev txiav txim siab rau cov neeg koom nrog OECD QSAR cov ntsiab cai pov thawj
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Kev txhawj xeeb txog kev ruaj ntseg thiab IP : cov ntsiab lus tseem ceeb ntawm cov kev pab cuam hauv cov lus qhia 😬 USENIX 2021 (kev rho tawm cov ntaub ntawv cob qhia)
Cov kev txo qis uas pab tau hauv kev xyaum:
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ua kom tib neeg nyob hauv lub voj voog kev txiav txim siab
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cov lus qhia cav thiab cov zis rau kev taug qab
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siv cov txheej txheem orthogonal (kev ntsuam xyuas, lwm cov qauv) los xyuas kom meej
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ua kom cov kev txwv thiab cov lim dej tsis siv neeg
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kho cov zis tawm raws li cov kev xav, tsis yog cov ntsiav tshuaj tseeb OECD QSAR kev taw qhia
Cov cuab yeej tsim hluav taws xob (AI) yog ib lub cuab yeej siv hluav taws xob. Cov cuab yeej siv hluav taws xob tsis ua rau koj ua tus kws ntoo ... lawv tsuas yog ua yuam kev sai dua yog tias koj tsis paub koj ua dab tsi.
Yuav ua li cas cov pab pawg txais yuav cov AI tsim tawm yam tsis muaj kev ntxhov siab 🧩🛠️
Cov pab pawg feem ntau xav siv qhov no yam tsis tas hloov lub koom haum mus ua ib qho kev nthuav qhia txog kev tshawb fawb. Txoj kev siv tau zoo li no:
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Pib nrog ib qho kev txwv (kev nthuav dav ntawm kev ntaus, kev tsim cov analog, kev xaiv cov ntaub ntawv) Xwm 2023 (kev tshuaj xyuas ligand discovery)
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Tsim kom muaj ib lub voj voog ntsuam xyuas nruj (lim + docking + property checks + chem review) REINVENT 4 AiZynthFinder 2020
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Ntsuas cov txiaj ntsig (lub sijhawm txuag tau, qhov ntaus nqi, kev txo qis kev tawm tsam) Waring 2015 (kev tawm tsam)
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Kev sib koom ua ke nrog cov cuab yeej uas twb muaj lawm (ELN, compound registry, assay databases) Edinburgh ELN resource
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Tsim cov cai siv (dab tsi tuaj yeem raug nug, dab tsi nyob offline, tshuaj xyuas cov kauj ruam) USENIX 2021 (kev pheej hmoo rho tawm cov ntaub ntawv)
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Qhia cov neeg maj mam (tiag tiag, feem ntau qhov yuam kev los ntawm kev siv tsis raug, tsis yog tus qauv) Phau ntawv qhia rau cov kws kho mob (kev pom tsis tseeb)
Thiab, tsis txhob saib tsis taus kab lis kev cai. Yog tias cov kws tshuaj xav tias AI raug thawb rau lawv, lawv yuav tsis quav ntsej nws. Yog tias nws txuag lawv lub sijhawm thiab hwm lawv cov kev txawj ntse, lawv yuav siv nws sai sai. Tib neeg lom zem li ntawd 🙂.
Lub luag haujlwm ntawm generative AI hauv kev tshawb nrhiav tshuaj yog dab tsi thaum koj zoom tawm? 🔭
Zoom tawm, lub luag haujlwm tsis yog "hloov cov kws tshawb fawb." Nws yog "nthuav cov bandwidth ntawm kev tshawb fawb." Xwm 2023 (ligand discovery review)
Nws pab cov pab pawg:
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tshawb nrhiav ntau cov kev xav txhua lub lim tiam
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tawm tswv yim ntau cov qauv sib tw rau ib lub voj voog
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ua qhov tseem ceeb dua rau kev sim ua tej yam ntse dua
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compress iteration loops ntawm tsim thiab kev sim
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sib qhia kev paub thoob plaws silos Cov Qauv 2025 (LLMs hauv kev tshawb pom tshuaj)
Thiab tej zaum qhov tseem ceeb tshaj plaws uas tsis tau muab suav tias yog qhov tseem ceeb tshaj plaws: nws pab koj kom tsis txhob nkim lub peev xwm kim heev ntawm tib neeg rau cov haujlwm rov ua dua. Tib neeg yuav tsum xav txog txoj hauv kev, txoj kev npaj, thiab kev txhais lus - tsis txhob siv sijhawm ntau hnub los tsim cov npe sib txawv los ntawm tes. Xwm 2023 (kev tshuaj xyuas ligand discovery)
Yog li ntawd, lub luag haujlwm ntawm cov neeg tsim khoom AI hauv kev tshawb nrhiav tshuaj yog lub tshuab ua kom nrawm dua, lub tshuab tsim khoom, lub lim dej, thiab qee zaum ua rau muaj teeb meem. Tab sis nws muaj nqis heev.
Cov lus xaus 🧾✅
Kev tsim cov AI tab tom dhau los ua lub peev xwm tseem ceeb hauv kev tshawb nrhiav tshuaj niaj hnub no vim tias nws tuaj yeem tsim cov molecules, cov kev xav, cov kab ke, thiab cov kev mus sai dua tib neeg - thiab nws tuaj yeem pab cov pab pawg xaiv cov kev sim zoo dua. Cov ciam teb hauv Kev Tshawb Nrhiav Tshuaj 2024 kev tshuaj xyuas Xwm 2023 (kev tshuaj xyuas kev tshawb pom ligand)
Cov ntsiab lus luv luv:
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Nws zoo tshaj plaws thaum ntxov nrhiav pom thiab ua kom cov neeg siv khoom zoo dua ⚙️ REINVENT 4
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Nws txhawb nqa cov molecule me me thiab cov biologics GENTRL (Nature Biotech 2019) ProteinMPNN (Science 2022)
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Nws ua rau muaj kev tsim khoom ntau ntxiv los ntawm kev nthuav dav lub tswv yim funnel Nature 2023 (ligand discovery review)
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Nws xav tau kev txwv, kev lees paub, thiab tib neeg kom tsis txhob muaj kev ntseeg siab tsis muaj tseeb OECD QSAR cov ntsiab cai phau ntawv qhia rau cov kws kho mob (kev pom tsis tseeb)
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Qhov yeej loj tshaj plaws los ntawm kev koom ua ke ntawm cov txheej txheem ua haujlwm , tsis yog kev lag luam froth Nature 2023 (ligand discovery review)
Yog koj kho nws zoo li ib tug neeg koom tes - tsis yog ib tug neeg qhia txoj moo zoo - nws yeej tuaj yeem ua rau cov kev pab cuam mus tom ntej tiag tiag. Thiab yog koj kho nws zoo li ib tug neeg qhia txoj moo zoo ... zoo, koj yuav rov qab ua raws li GPS ntawd mus rau hauv pas dej dua. 🚗🌊
Cov Lus Nug Feem Ntau
Lub luag haujlwm ntawm generative AI hauv kev tshawb nrhiav tshuaj yog dab tsi?
Cov cuab yeej tsim tawm tshiab (Generative AI) feem ntau ua rau lub tswv yim dav dua hauv kev tshawb pom thaum ntxov thiab ua kom zoo dua los ntawm kev tawm tswv yim cov molecules sib tw, cov protein sequences, cov kev sib txuas ua ke, thiab cov kev xav txog lub cev. Qhov tseem ceeb yog tsawg dua "hloov cov kev sim" thiab ntau dua "xaiv cov kev sim zoo dua" los ntawm kev tsim ntau txoj kev xaiv thiab tom qab ntawd lim dej nyuaj. Nws ua haujlwm zoo tshaj plaws ua tus accelerator hauv cov txheej txheem ua haujlwm, tsis yog ua tus neeg txiav txim siab ib leeg.
Qhov twg generative AI ua tau zoo tshaj plaws thoob plaws hauv kev tshawb nrhiav tshuaj?
Nws feem ntau xa cov txiaj ntsig zoo tshaj plaws qhov twg qhov chaw xav tau dav thiab qhov rov ua dua yog kim, xws li kev txheeb xyuas qhov ntaus, kev tsim qauv tshiab, thiab kev ua kom zoo dua. Cov pab pawg kuj siv nws rau ADMET triage, cov lus qhia retrosynthesis, thiab kev txhawb nqa cov ntaub ntawv lossis kev xav. Cov txiaj ntsig loj tshaj plaws feem ntau los ntawm kev sib koom ua ke nrog cov lim dej, kev ntsuas, thiab kev tshuaj xyuas tib neeg es tsis txhob xav tias ib tus qauv yuav "ntse."
Koj teeb tsa cov kev txwv li cas kom cov qauv tsim tsis tsim cov molecules tsis muaj txiaj ntsig?
Ib txoj hauv kev ua tau zoo yog txhais cov kev txwv ua ntej tsim: cov khoom muaj nqis (xws li solubility lossis logP lub hom phiaj), scaffold lossis substructure cov cai, cov yam ntxwv ntawm qhov chaw khi, thiab cov kev txwv tshiab. Tom qab ntawd siv cov tshuaj lom neeg lim dej (suav nrog PAINS / reactive groups) thiab synthesizability checks. Constraint-first tiam yog qhov tshwj xeeb tshaj yog pab tau nrog diffusion-style molecular tsim thiab cov frameworks zoo li REINVENT 4, qhov twg ntau lub hom phiaj tuaj yeem encoded.
Cov pab pawg yuav tsum ua li cas los xyuas kom meej cov txiaj ntsig ntawm GenAI kom tsis txhob muaj kev xav tsis thoob thiab kev ntseeg siab dhau?
Kho txhua qhov tso zis ua ib qho kev xav, tsis yog qhov xaus, thiab lees paub nrog cov kev ntsuam xyuas thiab cov qauv orthogonal. Kev tsim khoom khub nrog kev lim dej nruj, docking lossis kev ntsuas qhov twg tsim nyog, thiab kev siv tau-domain kev kuaj xyuas rau QSAR-style kwv yees. Ua kom tsis paub meej pom thaum ua tau, vim tias cov qauv tuaj yeem ua yuam kev ntawm kev faib tawm chemistry lossis cov lus thov tsis ruaj khov. Kev tshuaj xyuas tib neeg-hauv-lub-loop tseem yog qhov tseem ceeb ntawm kev nyab xeeb.
Koj yuav ua li cas thiaj tiv thaiv tau cov ntaub ntawv xau, kev pheej hmoo IP, thiab cov zis "cim tseg"?
Siv kev tswj hwm thiab kev tswj hwm kev nkag mus kom cov ntsiab lus tseem ceeb ntawm qhov kev pab cuam tsis raug muab tso rau hauv cov lus qhia, thiab sau cov lus qhia/cov zis rau kev tshuaj xyuas. Ua kom muaj kev tshuaj xyuas tshiab thiab kev zoo sib xws kom cov neeg sib tw tsim tawm tsis zaum ze dhau rau cov chaw paub lossis thaj chaw tiv thaiv. Khaws cov cai meej txog cov ntaub ntawv twg raug tso cai hauv cov kab ke sab nraud, thiab nyiam cov chaw tswj hwm rau cov haujlwm rhiab heev. Kev tshuaj xyuas tib neeg pab ntes cov lus qhia "paub dhau" thaum ntxov.
Yuav siv cov generative AI li cas rau kev ua kom zoo dua qub thiab kev kho ntau yam parameter?
Hauv kev ua kom zoo dua qub, kev tsim cov AI muaj txiaj ntsig zoo vim nws tuaj yeem tawm tswv yim ntau txoj kev daws teeb meem es tsis txhob caum ib qho "zoo meej". Cov txheej txheem ua haujlwm feem ntau suav nrog kev tawm tswv yim analog, kev tshuaj xyuas hloov pauv, thiab kev dhia mus rau hauv scaffold thaum muaj zog, tshuaj lom, lossis IP txwv tsis pub ua tiav. Cov khoom kwv yees tuaj yeem tsis ruaj khov, yog li cov pab pawg feem ntau ntsuas cov neeg sib tw nrog ntau tus qauv thiab tom qab ntawd lees paub cov kev xaiv zoo tshaj plaws los ntawm kev sim.
Puas yog generative AI pab tau rau cov biologics thiab protein engineering thiab?
Yog - cov pab pawg siv nws rau kev tsim cov kab ke ntawm cov tshuaj tiv thaiv kab mob, cov tswv yim loj hlob ntawm cov kab ke, kev txhim kho kev ruaj khov, thiab kev tshawb nrhiav enzyme lossis peptide. Kev tsim cov protein/kab ke tuaj yeem zoo li muaj tseeb yam tsis muaj peev xwm tsim tau, yog li nws tseem ceeb heev uas yuav tsum siv cov ntxaij lim dej tsim tau, kev tiv thaiv kab mob, thiab kev tsim khoom. Cov cuab yeej tsim kho zoo li AlphaFold tuaj yeem txhawb nqa kev xav, tab sis "cov qauv tsim tau" tseem tsis yog pov thawj ntawm kev qhia tawm, kev ua haujlwm, lossis kev nyab xeeb. Cov voj voog ntub dej tseem ceeb heev.
Cov AI tsim tawm txhawb nqa kev npaj tsim thiab retrosynthesis li cas?
Cov neeg npaj Retrosynthesis tuaj yeem qhia cov kev, cov khoom siv pib, thiab kev qeb duas ntawm txoj kev kom ua kom lub tswv yim sai dua thiab tshem tawm cov kev uas ua tsis tau sai sai. Cov cuab yeej thiab cov txheej txheem zoo li kev npaj AiZynthFinder zoo tshaj plaws thaum ua ke nrog kev kuaj xyuas qhov ua tau tiag tiag los ntawm cov kws tshuaj. Kev muaj, kev nyab xeeb, kev txwv kev nthuav dav, thiab "kev teb ntawv" uas ua tsis tau hauv kev xyaum tseem xav tau kev txiav txim siab ntawm tib neeg. Siv txoj kev no, nws txuag lub sijhawm yam tsis ua txuj tias chemistry tau daws lawm.
Cov ntaub ntawv siv los ua piv txwv
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Xwm - Kev tshuaj xyuas kev tshawb pom Ligand (2023) - nature.com
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Kev Siv Tshuab Biotechnology Ntawm Xwm - GENTRL (2019) - nature.com
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Xwm - AlphaFold (2021) - nature.com
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Xwm - RFdiffusion (2023) - nature.com
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Kev Siv Tshuab Biotechnology Ntawm Xwm - ProteinGenerator (2024) - nature.com
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Kev Sib Txuas Lus Ntawm Xwm - Cov teebmeem ua ke hauv kev thaij duab ntawm tes (2024) - nature.com
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npj Kev Kho Mob Digital - Kev Pom Kev Tsis Tseeb + kev nyab xeeb (2025) - nature.com
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npj Kev Kho Mob Digital - Multimodal hauv biotech (2025) - nature.com
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Kev Tshawb Fawb - ProteinMPNN (2022) - science.org
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Cov Qauv Cell - LLMs hauv kev tshawb nrhiav tshuaj (2025) - cell.com
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ScienceDirect (Elsevier) - Cov qauv tsim tshuaj hauv kev tsim tshuaj tshiab (2024) - sciencedirect.com
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ScienceDirect (Elsevier) - Vogt (2023): kev txhawj xeeb txog qhov tshiab/kev tshwj xeeb - sciencedirect.com
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Kev Tshuaj Xyuas Duab Kho Mob (ScienceDirect) - Multimodal AI hauv kev kho mob (2025) - sciencedirect.com
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Cov ciam teb hauv kev tshawb pom tshuaj (PubMed Central) - Kev tshuaj xyuas (2024) - nih.gov
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Phau Ntawv Xov Xwm Txog Cov Ntaub Ntawv Txog Tshuaj Lom Zem thiab Kev Ua Qauv (ACS Publications) - Cov qauv sib kis hauv kev tsim tshuaj tshiab (2024) - acs.org
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PubMed Central - REINVENT 4 (qhib lub moj khaum) - nih.gov
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OECD - Cov Ntsiab Cai rau Kev Pom Zoo rau Lub Hom Phiaj Kev Cai ntawm (Q)SAR Qauv - oecd.org
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OECD - Daim ntawv qhia txog kev lees paub cov qauv (Q)SAR - oecd.org
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Cov Ntaub Ntawv Txog Kev Tshawb Fawb Txog Tshuaj (ACS Publications) - Kev npaj tsim cov tshuaj los ntawm kev siv computer / CASP (Coley, 2018) - acs.org
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Lub Koom Haum Tshuaj European - ICH cov lus qhia E14/S7B kev txheeb xyuas - europa.eu
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USENIX - Carlini et al. (2021): rho tawm cov ntaub ntawv kev cob qhia los ntawm cov qauv lus - usenix.org
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Tsev Kawm Ntawv Qib Siab ntawm Edinburgh - Cov Kev Pabcuam Tshawb Fawb Digital - Phau Ntawv Sau Hauv Chav Kawm Hluav Taws Xob (ELN) - ed.ac.uk
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ScienceDirect (Elsevier) - Weaver (2008): QSAR thaj chaw ntawm kev siv tau - sciencedirect.com