In silico
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/be/Forest_of_synthetic_pyramidal_dendrites_grown_using_Cajal%27s_laws_of_neuronal_branching.png/220px-Forest_of_synthetic_pyramidal_dendrites_grown_using_Cajal%27s_laws_of_neuronal_branching.png)
(simulacija)
In silico je fraza koja potiče iz 1989., kao aluzija na latinske izreke in vivo, in vitro i in situ, koje se uobičajeno koriste u biologiji, a odnose se na eksperimente na živim jedinkama van i unutar organizma, odnosno i kako su nađeni in natura.
Virtualno otkrivanje lijekova
[uredi | uredi izvor]Smatra se da in silico istraživanja u medicini imaju potencijal da ubrzaju stopu otkrića, a smanjuju potrebu za skupim laboratorijskim radom i kliničkim ispitivanjima. Jedan od načina da se to postigne je za proizvodnju i efikasnije snimanja osobina kandidata za lijek. U 2010. godini, na primjer, pomoću proteinske priključne stanicom algoritma EADock, istraživači su in silico otkrili potencijalne inhibitore enzima povezanih sa aktivnošću raka. Pedeset posto molekula su se kasnije pokazale da mogu biti aktivni inhibitori i in vitro.[1][2] Ovaj pristup se razlikuje od upotrebe skupih visoke propusnih skrininga (HTS) robotskih laboratorija za fizičko testiranje hiljada različitih spojeva dnevno, često sa očekivanom najvišom stopom po nalogu od 1% ili manje Očekuje se da će se doći do stvarnih tragova nakon daljnjih testiranja lijekova.
Modeli ćelije
[uredi | uredi izvor]Učinjeni su napori da se uspostave modeli računara za ponašanje ćelija. Na primjer, u 2007. godini istraživači su razvili in silico model tuberkuloze za pomoć u otkrivanju lijeka, s premijerom da korist može biti brža od realnog vremena simulirane stope rasta, omogućavajući da se pojave od interesa moraju poštovati u minutama, umjesto u mjesecima. Više podataka se može dobiti kada je fokus na modeliranje određenog ćelijskog procesa, kao što je ciklus rasta Caulobacter crescentus.[3]
Ovi napori padaju kategoriji koja je daleko od egzaktne, koja je potpuno intuitivna, računarski model ponašanja cijele ćelije. Ograničenja u razumijevanju molekulske dinamike i citologije, kao i odsustvo dostupne moći i snage računarske obrade, uz veliko pojednostavljenje pretpostavki koje ograničavaju korisnost prisutnog in silico modela.
Genetika
[uredi | uredi izvor]Isprobajte novi preglednik sa automatskim prevođenjem.Preuzmi Google ChromeOdbaci Sekvence nukleinskih kiselina, tj. digitalne genetičke sekvence DNK mogu biti pohranjeni u bazama podataka sekvenci i digitalno promijenjena i / ili se koriste kao predlošci za kreiranje novih stvarnih DNK sintezom vještačkih gena.
Drugi primjeri
[uredi | uredi izvor]In silico tehnologija kompjuterskog modeliranja se primjenjuje u:
- analizu cijele ćelija prokariotskih i eukariotskih domaćina npr. Escherichia coli , Bacillus subtilis, kvasci, CHO- ili ljudske ćelijske linije:
- razvoj i optimiranje bioprocesa, npr, prinosa proizvoda;
- simulacija onkoloških kliničkih ispitivanja iskorištavanjem grid computerske infrastrukture, kao što je Europska Grid infrastruktura, za poboljšanje performansi i efikasnosti simulacija
- analiza, interpretacija i vizualizacije heterolognih skupova podataka iz različitih izvora, npr. genomskih, transcriptomskih ili proteomskih podataka;
- dizajn proteina, u kojem je primjer je RosettaDesign, softverski paket uaktivnom razvoju i besplatan za akademsku upotrebu, koji je imao široku i uspješnu upotrebu.
[4] [5][6][7][8] RosettaDesign je dostupan preko web servera.[9]
Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ Röhrig U. F. et al. (2010): Rational design of indoleamine 2,3-dioxygenase Inhibitors. Journal of Medicinal Chemistry, 53: 1172–1189. doi = 10.1021/jm9014718 | issue = 3 | pmid = 20055453.
- ^ Ludwig Institute for Cancer Research (2010): New computational tool for cancer treatment. ScienceDaily, http://www.sciencedaily.com/releases/2010/01/100129151756.htm
- ^ University Of Surrey (2007): In silico cell for TB drug discovery. Science Daily, http://www.sciencedaily.com/releases/2007/06/070624135714.htm
- ^ Athanaileas, Theodoros; et al. (2011). "Exploiting grid technologies for the simulation of clinical trials: the paradigm of in silico radiation oncology". Simulation: Transactions of The Society for Modeling and Simulation International. Sage Publications. 87 (10): 893–910. doi:10.1177/0037549710375437. Eksplicitna upotreba et al. u:
|author=
(pomoć) - ^ Liu, Y; Kuhlman, B (juli 2006), "RosettaDesign server for protein design", Nucleic Acids Research, 34 (Web Server issue): W235–8, doi:10.1093/nar/gkl163, PMC 1538902, PMID 16845000
- ^ Dantas, Gautam; Kuhlman, Brian; Callender, David; Wong, Michelle; Baker, David (2003), "A Large Scale Test of Computational Protein Design: Folding and Stability of Nine Completely Redesigned Globular Proteins", Journal of Molecular Biology, 332 (2): 449, doi:10.1016/S0022-2836(03)00888-X, PMID 12948494.
- ^ Dobson, N; Dantas, G; Baker, D; Varani, G (2006), "High-Resolution Structural Validation of the Computational Redesign of Human U1A Protein", Structure, 14 (5): 847, doi:10.1016/j.str.2006.02.011, PMID 16698546.
- ^ Dantas, G; Corrent, C; Reichow, S; Havranek, J; Eletr, Z; Isern, N; Kuhlman, B; Varani, G; et al. (2007), "High-resolution Structural and Thermodynamic Analysis of Extreme Stabilization of Human Procarboxypeptidase by Computational Protein Design", Journal of Molecular Biology, 366 (4): 1209–21, doi:10.1016/j.jmb.2006.11.080, PMC 3764424, PMID 17196978.
- ^ http://rosettadesign.med.unc.edu/
Također pogledajte
[uredi | uredi izvor]Text is available under the CC BY-SA 4.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.