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Christian Doppler Labor für Molekulare Informatik in den Biowissenschaften (CD-Lab MIB)

Projektleitung
Oostenbrink Chris, BOKU Projektleiter/in
Laufzeit:
01.07.2022-30.06.2029
Programm:
Christian Doppler Laboratorien
Art der Forschung
Grundlagenforschung
Projektpartner*innen
Universität Wien, Österreich.
Kontaktperson: Johannes Kirchmair;
Funktion des Projektpartners: Koordinator
Mitarbeiter*innen
Kuvek Tea, Projektmitarbeiter/in
Crha Radek, Projektmitarbeiter/in
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Molekulare Modellierung und Simulation (MMS)
Gefördert durch
Christian Doppler Forschungsgesellschaft (CDG), Sensengasse 1, 1090 Wien, Österreich
Abstract
Die Molekularinformatik hat sich in den letzten Jahren von einer Nischendisziplin zu einer treibenden Kraft der Erforschung und Entwicklung funktioneller kleiner Moleküle wie Medikamente und Agrochemikalien entwickelt. Fortschrittliche Algorithmen sowie leistungsstarke Computerhardware eröffnen beispiellose Möglichkeiten für das gezielte Design sicherer und wirksamer kleiner Moleküle. Das volle Potenzial computergestützter Methoden in den Biowissenschaften ist jedoch noch lange nicht ausgeschöpft. Einer der Hauptgründe für diese Situation ist die Tatsache, dass die leistungsstärksten Technologien in der Molekularinformatik, insbesondere im maschinellen Lernen und in der Simulation, auf die Verfügbarkeit erheblicher Mengen qualitativ hochwertiger Daten für Entwicklung und Validierung angewiesen sind. Trotz kürzlich gestarteter Initiativen zur Förderung der gemeinsamen Forschung und des Lernens bleibt die überwiegende Mehrheit hochwertiger chemischer, biologischer und struktureller Daten hinter Unternehmens-Firewalls und unzugänglich für die Forschung durch Experten in der Wissenschaft.
Diese Initiative für das Christian-Doppler-Labor für Molekularinformatik in den Biowissenschaften zielt darauf ab, die Grenzen des maschinellen Lernens und der Molekulardynamik-Simulationstechnologien für die Vorhersage der Bioaktivität kleiner Moleküle zu erweitern, indem sie drei akademische Experten-Forschungsgruppen der unterstützt mit Big Data zu den chemischen und biologischen Eigenschaften kleiner Moleküle und mit erheblichen Kapazitäten für experimentelle Tests und Methodenvalidierung.
Die einzigartige Synergie, die durch dieses Konsortium generiert wird, ergibt sich aus zwei wichtigen Faktoren: Erstens haben die beiden Industriepartner dieses Konsortiums ein starkes Interesse an der Cheminformatik, aber ihre Geschäftsbereiche stehen nicht in Konkurrenz zueinander. Zweitens, und aus wissenschaftlicher Sicht sehr wichtig, konzentrieren sich diese Industriepartner auf unterschiedliche Bereiche der Chemie, was Wissenschaftlern eine einzigartige Gelegenheit eröffnet, die Kapazität und Anwendbarkeit von In-Silico-Methoden mit einzigartig vielfältigen, hochwertigen Daten zu verbessern.
Schlagworte
Computational Chemistry;
Chemoinformatik; künstliche Intelligenz; maschinelles Lernen; Molekulardynamiksimulationen; molekulare Informatik; Pestizidentwicklung; Wirkstoffdesign;
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