基于機(jī)器學(xué)習(xí)的藥物研發(fā)方法研究.pdf

1、近些年，由于人類的肆意破壞，地球環(huán)境質(zhì)量越來(lái)越差，對(duì)人體造成的傷害也越來(lái)越嚴(yán)重，大量新的疾病以及傳統(tǒng)的疾病無(wú)法根除，許多新的藥物亟待研制，對(duì)藥物研發(fā)工作者的壓力十分巨大，傳統(tǒng)的藥物開發(fā)過(guò)程十分漫長(zhǎng)和復(fù)雜，大量的候選藥物在臨床試驗(yàn)階段被淘汰。因?yàn)榛衔镒鳛樗幬?，在生物體中發(fā)揮作用需要面對(duì)大量的考驗(yàn)，許多具有針對(duì)性的藥物在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出很高的活躍性，但是當(dāng)它真正作用于生物體時(shí)，由于生物體本身的復(fù)雜性以及化合物在體內(nèi)作用時(shí)的不確定性，出現(xiàn)許多不

2、理想的結(jié)果，甚至嚴(yán)重的副作用。所以提高候選藥物的質(zhì)量顯得尤為重要。而藥物的研發(fā)階段中，對(duì)受體的準(zhǔn)確匹配是一個(gè)重要的要求，這樣可以提高候選藥物研發(fā)的有效性;同時(shí)，由于生物體作用機(jī)制復(fù)雜的原因，確定藥物是否滿足藥代動(dòng)力學(xué)模型也是非常關(guān)鍵的一環(huán)，這會(huì)幫助候選藥物在臨床試驗(yàn)中降低淘汰率。
　　本文主要是從目前運(yùn)用廣泛的機(jī)器學(xué)習(xí)的角度出發(fā)，結(jié)合藥物的基本屬性，建立預(yù)測(cè)模型來(lái)提高候選藥物的成功率。文章的第一部分圍繞著藥物與靶標(biāo)之間存在的關(guān)系，

3、建立相互作用網(wǎng)絡(luò)，利用已知相互作用數(shù)據(jù)，基于網(wǎng)絡(luò)推理的方法，來(lái)預(yù)測(cè)未知藥物與靶標(biāo)之間是否相互作用。第二部分的研究工作主要集中在人體細(xì)胞色素P450酶的抑制性研究，因?yàn)镻450這種人體細(xì)胞色素酶在生物體主導(dǎo)了絕大多數(shù)已經(jīng)被使用的藥物的氧化代謝反應(yīng)，藥物對(duì)這種細(xì)胞色素酶表現(xiàn)出抑制性與否，直接這種藥物的實(shí)際使用價(jià)值相關(guān)。所以，在藥物研發(fā)過(guò)程中，候選藥物對(duì)于這種酶的抑制性十分重要。本文的第三部分，從化合物的基本屬性-水溶性角度出發(fā)，建立機(jī)器學(xué)習(xí)