Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanobiotica:een nieuw machine learning-model voorspelt hoe nanodeeltjes interageren met eiwitten

Nanobiotica:nieuw machine learning-model voorspelt hoe nanodeeltjes omgaan met eiwitten

Een nieuw machine learning-model kan voorspellen hoe nanodeeltjes interageren met eiwitten, wat zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe medicijnen en behandelingen.

Nanodeeltjes zijn kleine deeltjes die worden gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder medicijnafgifte, beeldvorming en weefselmanipulatie. De interacties tussen nanodeeltjes en eiwitten zijn echter nog niet goed begrepen, wat kan leiden tot problemen zoals toxiciteit en instabiliteit.

Het nieuwe machine learning-model, ontwikkeld door onderzoekers van de University of California, Berkeley, kan voorspellen hoe nanodeeltjes zullen interageren met eiwitten op basis van hun grootte, vorm en oppervlaktechemie. Deze informatie zou kunnen worden gebruikt om nanodeeltjes te ontwerpen die effectiever en minder giftig zijn.

Het model is getraind op een dataset van meer dan 100.000 interacties tussen nanodeeltjes en eiwitten. De onderzoekers gebruikten verschillende machine learning-algoritmen om het model te trainen, en ze ontdekten dat het best presterende algoritme een ondersteunende vectormachine was.

Het model kon de interacties tussen nanodeeltjes en eiwitten voorspellen met een nauwkeurigheid van ruim 90%. Dit suggereert dat het model kan worden gebruikt om nanodeeltjes te ontwerpen die effectiever en minder giftig zijn.

De onderzoekers zeggen dat het model kan worden gebruikt om nieuwe medicijnen en behandelingen te ontwikkelen voor een verscheidenheid aan ziekten, waaronder kanker, hartziekten en diabetes. Nanodeeltjes kunnen worden gebruikt om medicijnen aan specifieke cellen of weefsels af te leveren, of ze kunnen worden gebruikt om de activiteit van ziekteverwekkende eiwitten te remmen.

Het model is ook een waardevol hulpmiddel voor het begrijpen van de interacties tussen nanodeeltjes en het milieu. Nanodeeltjes worden steeds vaker gebruikt in consumentenproducten en het is belangrijk om te begrijpen hoe ze omgaan met het milieu om ervoor te zorgen dat ze veilig zijn.

Het nieuwe machine learning-model is een krachtig hulpmiddel dat zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe medicijnen en behandelingen, evenals tot een beter begrip van de interacties tussen nanodeeltjes en het milieu.