Χημειοπληροφορική

Ο όρος χημειοπληροφορική ορίστηκε από τον F.K. Brown το 1998:

Η χημική πληροφορική συνδυάζει τα επιστημονικά πεδία εργασίας της χημείας και της επιστήμης των υπολογιστών. Η χημειοπληροφορική μπορεί επίσης να εφαρμοστεί στην ανάλυση δεδομένων για τις βιομηχανίες χαρτιού, χαρτοπολτού και βαφών.

Αποθήκευση και ανάκτηση

Η πρωταρχική εφαρμογή της χημειοπληροφορικής είναι η αποθήκευση πληροφοριών σχετικά με τις ενώσεις. Η αποτελεσματική αναζήτηση αυτών των αποθηκευμένων πληροφοριών περιλαμβάνει θέματα που εξετάζονται στην επιστήμη των υπολογιστών ως εξόρυξη δεδομένων και μηχανική μάθηση.

Μορφές αρχείων

Οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές αναπαριστούν τις χημικές δομές σε εξειδικευμένες μορφές, όπως η γλώσσα σήμανσης χημικών ουσιών με βάση την XML ή η SMILES. Ενώ ορισμένοι μορφότυποι είναι κατάλληλοι για οπτικές αναπαραστάσεις σε 2 ή 3 διαστάσεις, άλλοι είναι πιο κατάλληλοι για τη μελέτη φυσικών αλληλεπιδράσεων, τη μοντελοποίηση και τις μελέτες πρόσδεσης.

Εικονικές βιβλιοθήκες

Τα χημικά δεδομένα μπορεί να αφορούν πραγματικά ή εικονικά μόρια. Οι εικονικές ενώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διερεύνηση του χημικού χώρου και την πρόβλεψη νέων ενώσεων με τις επιθυμητές ιδιότητες.

Πρόσφατα δημιουργήθηκαν εικονικές βιβλιοθήκες κατηγοριών ενώσεων (φάρμακα, φυσικά προϊόντα, συνθετικά προϊόντα προσανατολισμένα στην ποικιλομορφία) με τη χρήση του αλγορίθμου FOG (fragment optimized growth).

Εικονική προβολή

Αντί για τη δοκιμή των πραγματικών χημικών ουσιών, η εικονική διαλογή περιλαμβάνει τη διαλογή ενώσεων μέσω υπολογιστή, για τον εντοπισμό μελών που πιθανόν να διαθέτουν τις επιθυμητές ιδιότητες, όπως η βιολογική δραστηριότητα έναντι ενός συγκεκριμένου στόχου.

Ποσοτική σχέση δομής-δραστικότητας (QSAR)

Πρόκειται για την πρόβλεψη της δραστικότητας των ενώσεων από τις δομές τους. Οι μελέτες αυτές συνδέουν τη χημειοφυσική με τη χημειομετρία. Τα χημικά συστήματα εμπειρογνωμόνων είναι επίσης συναφή. Αντιπροσωπεύουν τμήματα της χημικής γνώσης σε υπολογιστές.