science >> Wetenschap >  >> Chemie

ChemMaps laat onderzoekers door het chemische universum navigeren

ChemMaps-screenshot. Krediet:NC State University

Onderzoekers van de North Carolina State University hebben een nieuwe online service gecreëerd - ChemMaps - waarmee gebruikers interactief kunnen navigeren door de chemische ruimte van meer dan 8, 000 medicijnen en 47, 000 milieucomponenten in 3D en realtime. ChemMaps is ontworpen als een centrale bron voor studenten en onderzoekers die eenvoudig gecompliceerde sets van chemische structuren willen visualiseren en bestuderen.

De eerste release van de gratis te gebruiken website is beschikbaar op http://www.chemmaps.com.

"Het uitgangspunt voor ChemMaps was om er de Google Maps van drugs van te maken, " zegt Denis Fourches, assistent-professor scheikunde bij NC State. "Het stelt iedereen die een computer of tablet gebruikt in staat om gemakkelijk door de chemische ruimte van op de markt gebrachte medicijnen te bladeren en te navigeren in een 3D-omgeving. We wilden de grafische interface in ChemMaps echt relevant maken voor een student of voor een specialist in medicinale chemie. "

Met ChemMaps, de chemicaliën zien eruit als sterren - lichtpunten die over het scherm verspreid zijn. elke ster, of verbinding, is gepositioneerd in relatie tot de anderen binnen de complexe chemische ruimte op basis van hun structurele eigenschappen. Wanneer een gebruiker op een bepaalde samengestelde ster klikt, verschillende belangrijke kenmerken van die chemische stof worden weergegeven:de systematische naam, merknaam, chemische structuur, medische indicatie, externe identificatiegegevens, en andere fysisch-chemische eigenschappen.

Momenteel, er zijn twee hoofdkaarten beschikbaar. De DrugMap bevat ongeveer 8, 000 medicijnen (in de handel gebracht, in ontwikkeling en ingetrokken) en werd opgesteld uit de DrugBank-database. De milieukaart, of EnvMap, omvat meer dan 47, 000 verbindingen (zoals pesticiden of vlamvertragers) die relevant zijn voor het National Institute of Environmental Health Studies (NIEHS) en de United States Environmental Protection Agency (EPA) en werd bereid op basis van de Tox21, Toxcast, en andere NIEHS-databases.

De onderzoekers zijn van plan om in de loop van de tijd functies toe te voegen, inclusief de mogelijkheid voor medewerkers en bedrijven om gepatenteerde sets chemicaliën te visualiseren en te projecteren op de ChemMaps. Ze zijn ook van plan om de kaarten nog interactiever te maken, gemakkelijk te manipuleren, en compatibel met augmented en virtual reality-apparaten.

"Dit is de eerste tool in het publieke domein waarmee iedereen, met name niet-deskundigen op het gebied van chemie, om gemakkelijk, visueel en snel toegang tot al deze complexe chemie-informatie op één plek, " zegt Fourches. "Dit hulpmiddel zou onderzoekers kunnen helpen de chemische omgeving van een bepaalde verbinding beter te begrijpen. In feite, dit is van cruciaal belang voor herbestemming van geneesmiddelen of chemische risicobeoordeling."

Het onderzoek verschijnt in Bio-informatica . Dr. Alex Borrel, voormalig NC State postdoctoraal fellow momenteel bij de NIEHS en eerste auteur van het papier, het programma gemaakt. Fourches bedacht ChemMaps en is corresponderend auteur. Dr. Nicole Kleinstreuer, computationeel bioloog aan de NIEHS, droeg ook bij aan het werk.