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화학 정보학 또는 화학 정보학으로도 알려진 화학 정보학은 화학 문제를 해결하기 위해 화학, 컴퓨터 과학 및 정보 기술을 결합한 학제 간 분야입니다. 여기에는 특히 분자 수준에서 화학 정보 및 데이터의 수집, 저장, 분석 및 조작이 포함됩니다.
Cheminformatics는 주로 화학 정보의 효율적인 저장 및 검색뿐만 아니라 화합물 및 시스템의 특성과 거동을 분석, 예측 및 이해하기 위한 계산 방법 및 알고리즘의 개발에 중점을 둡니다. 화학 정보학의 일부 핵심 영역은 다음과 같습니다.
- 분자 표현: SMILES(Simplified Molecular Input Line Entry System) 또는 InChI(International Chemical Identifier)와 같은 디지털 형식으로 화학 구조 및 속성을 표현하고 인코딩하는 방법을 개발합니다.
- 화학 데이터베이스: 화합물 구조, 속성, 반응 및 관련 문헌과 같은 화학 정보를 저장하는 데이터베이스를 만들고 유지합니다. 화학 데이터베이스의 예로는 PubChem, ChEMBL 및 ChemSpider가 있습니다.
- 분자 설명자: 특정 분자 속성 또는 기능을 설명하는 수치 값을 계산합니다. 이러한 디스크립터는 유사성 검색, 클러스터링 및 기계 학습과 같은 다양한 목적으로 사용될 수 있습니다.
- 정량적 구조-활성 관계(QSAR): 화합물의 화학적 구조를 생물학적 활성 또는 기타 특성과 관련시키는 수학적 모델 개발. QSAR 모델은 테스트되지 않은 화합물의 특성을 예측하고 신약 설계를 안내하는 데 사용할 수 있습니다.
- 가상 스크리닝: 계산 방법을 사용하여 원하는 특성이나 생물학적 활성을 가질 가능성이 있는 화학 화합물의 대규모 데이터베이스를 검색합니다. 이는 추가 실험 테스트를 위한 잠재적 약물 후보 또는 리드 화합물을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 약물 설계: 분자 도킹 및 분자 역학 시뮬레이션과 같은 계산 기술을 적용하여 효능, 선택성 및 약동학적 특성을 개선하기 위해 약물 후보와 대상 단백질 간의 상호 작용을 예측하고 최적화합니다.
Cheminformatics는 과학자들이 방대한 양의 화학 정보를 빠르고 효율적으로 처리하고 분석할 수 있게 해주기 때문에 현대 약물 발견 및 연구의 필수 구성 요소가 되었습니다. 화학 정보학에서 개발된 도구와 기술은 약물 발견 프로세스를 간소화하고 연구 시간과 비용을 줄이며 궁극적으로 새롭고 효과적인 치료법 개발에 기여할 수 있습니다.
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