Posledné pokroky v učení sa zastúpenia sa ukázali ako neoceniteľné pri objavovaní liekov a pochopení biologických systémov. Zachytenie komplexného vzťahu medzi chemickou štruktúrou molekuly a jej fyzickými alebo biologickými vlastnosťami však predstavuje značnú výzvu. Zatiaľ čo väčšina súčasných techník zastupovania molekúl sa sústreďuje len na zakódovanie chemického identifikátora molekuly, tento prístup nedokáže zachytiť rozmanité funkcie molekúl s podobnými štruktúrami v biologickom kontexte.
Na riešenie tejto obmedzenia sa výskumníci nedávno zamerali na multimodálny kontrastný výučbu. Tento prístup umožňuje mapovanie 2D chemických štruktúr na fotografie buniek z mikroskopu s vysokým obsahom, čo umožňuje komplexnejšie zobrazenie charakteristík molekuly. Táto technika bola konkrétne použitá pri vysokej reprodukovateľnosti skríningu liekov, ktorý zohráva kľúčovú úlohu pri pochopení spojenia medzi chemickou štruktúrou lieku a jeho biologickou aktivitou.
Problém s výskytom skupinových efektov pri veľkých skríningových testovaniach však predstavuje neustálu výzvu. Na riešenie tohto problému výskumný tím vyvinul InfoCORE (Stratégia maximálneho získavania informácií na odstránenie zmätenosti). InfoCORE efektívne riadi vplyv skupinových efektov a zvyšuje kvalitu molekulárnych zobrazení pochádzajúcich z veľkých skríningových dát testovacích liekov tým, že adaptívne prerozdeľuje vzorky, aby vyrovnal ich predpokladanú skupinovú distribúciu.
Rozsiahle testovanie InfoCORE na dátach zo skríningu liekov preukázalo jeho výhodu oproti iným algoritmom v rôznych úlohách, vrátane vyhľadávania molekúl-fenotypu a predikcie chemických vlastností. InfoCORE znižuje vplyv skupinových efektov a zvyšuje výkon molekulárnej analýzy a úloh objavovania liekov.
Okrem svojho uplatnenia pri vývoji liekov ponúka InfoCORE univerzálny rámec na riešenie komplexnejších úloh spojených s dátami. Preukázalo sa, že je účinný pri riešení posunov v distribúciách dát, zabezpečení spravodlivosti dát znížením korelácie s irelevantnými charakteristikami a odstránení citlivých atribútov. Táto všestrannosť robí z InfoCORE silný nástroj pre širokú škálu úloh súvisiacich s distribúciou dát, spravodlivosťou a odstraňovaním skupinových efektov.
Výskumníci za InfoCORE zhrnuli svoj prínos a zdôraznili schopnosť rámca integrovať chemické štruktúry s rôznymi skríningovými testami liekov s vysokým obsahom, teoretický základ v maximálnom podmienenom vzájomnom informačnom získavaní a vynikajúci výkon voči referenčným modelom vo vedeckých štúdiách.
Záverom, účinné stratégie pre učenie sa molekulárneho zastúpenia, ako napríklad rámec InfoCORE, revolučne menia objavovanie liekov a pochopenie biologických systémov. Týmito technikami, ktoré sa vysporiadavajú s výzvami spojenými so skupinovými efektami a unimodálnym zobrazením, sa otvára cesta pre presnejšiu a komplexnejšiu analýzu v oblasti molekulárnej biológie.
Časté otázky:
Otázka: S akou výzvou sa stretávajú súčasné techniky zastupovania molekúl?
Odpoveď: Väčšina súčasných techník sa zameriava len na zakódovanie chemického identifikátora molekuly a nedokáže zachytiť rozmanité funkcie molekúl s podobnými štruktúrami v biologickom kontexte.
Otázka: Čo je multimodálna kontrastná výučba?
Odpoveď: Multimodálna kontrastná výučba je prístup, ktorý mapuje rôzne modality dát (v tomto prípade chemické štruktúry a fotografie buniek z mikroskopu) na vzťahy medzi nimi.
Otázka: Ako InfoCORE riadi skupinové efekty vo veľkých skríningowych dátach testovacích liekov?
Odpoveď: InfoCORE adaptívne mení váhy vzoriek, aby vyrovnal ich predpokladanú skupinovú distribúciu, čím efektívne riadi skupinové efekty a zlepšuje kvalitu molekulárnych zobrazení.
Otázka: V akých úlohách InfoCORE preukázal výhodu oproti iným algoritmom?
Odpoveď: InfoCORE preukázal výnimočný výkon vo vyhľadávaní molekúl-fenotypu a predikcii chemických vlastností.
Otázka: Okrem vývoja liekov, s akými ďalšími výzvami sa môže InfoCORE vysporiadať?
Odpoveď: InfoCORE dokáže riešiť posuny v distribúciách dát, zabezpečiť spravodlivosť dát znížením korelácie s irelevantnými charakteristikami a odstrániť citlivé atribúty v rôznych úlohách súvisiacich s dátovou distribúciou.
The source of the article is from the blog anexartiti.gr