WO2019134318A1 - 药物晶体结构全景分析系统及其全景分析方法 - Google Patents

药物晶体结构全景分析系统及其全景分析方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019134318A1
WO2019134318A1 PCT/CN2018/086194 CN2018086194W WO2019134318A1 WO 2019134318 A1 WO2019134318 A1 WO 2019134318A1 CN 2018086194 W CN2018086194 W CN 2018086194W WO 2019134318 A1 WO2019134318 A1 WO 2019134318A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
analysis
crystal structure
crystal
panoramic
drug
Prior art date
Application number
PCT/CN2018/086194
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
师雪坤
陈勇攀
刘阳
张佩宇
马健
赖力鹏
温书豪
Original Assignee
深圳晶泰科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 深圳晶泰科技有限公司 filed Critical 深圳晶泰科技有限公司
Priority to US16/466,040 priority Critical patent/US11562806B2/en
Priority to PCT/CN2018/086194 priority patent/WO2019134318A1/zh
Publication of WO2019134318A1 publication Critical patent/WO2019134318A1/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16C—COMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00—Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/20—Identification of molecular entities, parts thereof or of chemical compositions
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50—Network services
    • H04L67/56—Provisioning of proxy services
    • H04L67/565—Conversion or adaptation of application format or content
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/02—CAD in a network environment, e.g. collaborative CAD or distributed simulation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16C—COMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00—Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/80—Data visualisation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16C—COMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00—Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/90—Programming languages; Computing architectures; Database systems; Data warehousing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Definitions

  • the invention belongs to the technical field of drug crystal analysis, and is specifically a drug crystal structure panoramic analysis system and a whole scene analysis method thereof.
  • crystal prediction technology can predict the crystals that may be formed by drug molecules through quantitative calculation methods, which leads to the large number and variety of crystals that may need to be analyzed by scientists for the same drug molecule.
  • the present invention provides a panoramic analysis system for a drug crystal structure and an analysis method thereof, which are adapted to the needs of the analysis of the crystal structure of a drug in the context of a new technology, and are capable of forming various structures for a certain drug molecule.
  • a large number of crystals are analyzed; on the other hand, the nature and similarity of the crystal structure can be analyzed from more angles to provide users with more powerful analytical support.
  • the drug crystal structure panoramic analysis system mainly comprises three parts: a basic module for drug crystal structure analysis, a panoramic analysis module for drug crystal structure, a cloud computing interface module docked by a cloud computing structure;
  • the basic module of the crystal structure analysis of the drug comprises a crystal 3D view, structure editing, hydrogen bonding and non-bonding, structural alignment functional modules, for basic drug crystal structure analysis, and for drug crystal structure
  • the panoramic analysis module provides basic support
  • a panoramic analysis module of a drug crystal structure comprising a structural structure analysis, a torsion angle conformation analysis, and a panoramic display function module of the calculation result; a mode of panoramic analysis, satisfying the analysis requirement of a large number of crystal structures, and visually representing the crystal structure analysis of the drug Result
  • the cloud computing interface module is used for the channel of the panoramic analysis system to dock the cloud computing resources, and the energy ranking and free energy data of the calculated drug crystal structure are realized by cloud computing, and external computing support is provided for the panoramic analysis module of the drug crystal structure. .
  • the panoramic analysis method of the drug crystal structure panoramic analysis system includes the following processes:
  • the drug crystal structure panoramic analysis system calculates the energy of the input crystal by using an algorithm previously deployed in the cloud by calling the cloud computing interface, and generates a spatial group panoramic arrangement diagram of the energy and density of the crystal according to the returned calculation result; Select the analysis from the following five analyses as needed: [0021] (1) Similarity analysis of spatial groups and structures of crystal structures
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a system of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic flow chart of the present invention
  • 3 is a panoramic arrangement diagram of an embodiment
  • FIG. 5 is an analysis report of the hydrogen bonding and non-bonding action of the crystal structure of the embodiment
  • FIG. 6 is a comparison analysis report result of an embodiment of a crystal experimental structure
  • FIG. 7 is a report of a torsion angle conformation analysis of molecules of a crystal
  • FIG. 8 is a result of analyzing and reporting the stability of crystals at different temperatures.
  • the drug crystal structure panoramic analysis system is mainly composed of three parts: one is the basic module of the drug crystal structure analysis; the second is the panoramic analysis module of the drug crystal structure; the third is the cloud computing interface module docked by the cloud computing structure.
  • the basic modules of drug crystal structure analysis include conventional functions such as crystal 3D view, structure editing, hydrogen bonding and non-bonding, and structural alignment. In addition to meeting the analytical needs of the most basic drug crystal structures, it also provides basic support for the advanced features of the Panorama Analysis Module.
  • the panoramic analysis module of the drug crystal structure is the core module of the whole system, and includes functions such as experimental structure analysis, torsional angle conformation analysis, and panoramic display of calculation results. Mainly through the pattern of panoramic analysis, which meets the analytical needs of a large number of crystal structures, it is more intuitive to form a crystal structure analysis method than conventional drugs.
  • the cloud computing interface module provides a channel for the panoramic analysis system to dock cloud computing resources. For conventional panoramic analysis, it is also necessary to calculate the energy ranking and free energy data of the drug crystal structure. Larger data can be achieved through cloud computing. External computing support is provided for the panoramic analysis module.
  • the drug crystal structure panoramic analysis system can calculate the energy of the crystal by calling the cloud computing interface, using algorithms previously deployed in the cloud, such as some quantum chemistry or force field methods. According to the returned calculation result, the energy of the crystal can be generated.
  • the subsequent analysis can be selected as needed, and the following five analyses can be performed.
  • the experimental structure of the crystal of the corresponding molecule is a good verification for predicting the correctness of the business.
  • This function can compare the crystal structure of the output with the experimental structure, find the structure closest to the experimental structure, and compare the XRD patterns of the two crystals to verify the correctness of the prediction results.
  • the output report results are shown in Figure 6.
  • the result of the crystal shape prediction technique is the energy of the crystal at a certain temperature, and in the actual application scene, the temperature change causes the energy of the crystal to change, causing the conversion of the crystal form.
  • the relationship between the free energy of the crystal and the temperature needs to be calculated.
  • the calculation of free energy requires a lot of calculation time.
  • you can use the cloud computing resources input the crystal structure and calculate the parameters, and return the free energy and temperature changes of the crystal.
  • the free energy of the crystal structure and the temperature curve are displayed, which is convenient for the user to analyze the data to determine the stability of the crystal structure as a function of temperature and the relationship between the structures.
  • the output report results are shown in Figure 8.
  • the above analysis results can be saved as an interactive report, which is convenient for the user to review the analysis result, and can also be exported to a text file such as pdf or word.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

本发明属于药物晶体分析技术领域，具体为药物晶体结构全景分析系统及其全景分析方法，药物晶体结构全景分析系统通过调用云计算接口，利用事先部署在云端的算法对输入的晶体的能量进行计算，根据返回的计算结果，生成晶体的能量与密度的空间群全景排列图；根据需要选择分析，分析报告结果汇总成最终报告，导成文本文件。本发明提供的药物晶体结构全景分析系统及其全景分析方法，适应新技术背景下的药物晶体结构分析需求，一方面能够对某一药物分子可形成的多种结构的大量晶体进行分析；另一方面是能够从更多的角度来对晶体结构的性质和相似性进行分析，为使用者提供更有力的分析支持。

Description

药物晶体结构全景分析系统及其全景分析方法 技术领域
[0001] 本发明属于药物晶体分析技术领域， 具体为药物晶体结构全景分析系统及其全 景分析方法。
背景技术
[0002] 在传统的药物晶体学研究中， 通常需要对药物的晶型结构进行观察和分析， 按 照设置将晶体结构进行延展， 研究晶胞中分子的空间群分布； 有时候还需要对 晶体内的氢键和非键作用进行分析并对比不同晶体之间结构的相似性。
[0003] 以最典型的晶体分析系统 Mercury为例， 其主要模块包括：
[0004] 1.晶体的 3D结构的基础展示；
[0005] 2.对晶体结构的分子结构进行编辑；
[0006] 3.氢键和非键作用的分析；
[0007] 4.晶体间的结构比对。
[0008] 总体来说， Mercury提供了对晶体的基础的观察和分析功能， 满足了药物晶体 科学工作者的基础需要。
[0009] 随着互联网和云计算技术的发展， 科学计算可以利用到云端计算资源， 也应运 而生了晶型预测技术。 晶型预测技术能够通过量化计算的方法对药物分子可能 形成的晶体都进行预测， 这就导致了对于同一药物分子， 可能出现大量且种类 繁多的晶体需要科学工作者去进行分析。
[0010] 而传统的药物晶体结构分析系统无法对同一分子的大量晶型进行统一分析， 满 足不了新的晶型预测技术的需求；
[0011] 另外， 由于出现了大量的可能性的晶体结构， 如何比对这些结构之间的优劣就 成为问题。 对于传统晶体结构分析系统来说， 只能对晶体的结构进行比对， 无 法使用一些指标来快速比较大量晶体之间的优劣， 使得在这种场景下的晶体筛 选工作十分低效；
[0012] 特别是， 对于大量晶体分析的场景， 分析后的分析结果如何产出也是一个问题 。 如果不能帮助使用者高效的记录和展现这些分析结果， 这无疑也降低了使用 者的工作效率。 而传统的晶体结构分析系统对晶体进行分析、 尤其是对大量晶 体分析后并不能产出系统性的分析结果文档， 给使用者造成了麻烦， 体验不好 发明概述
技术问题
问题的解决方案
技术解决方案
[0013] 针对上述技术问题， 本发明提供一种药物晶体结构全景分析系统及其分析方法 ， 适应新技术背景下的药物晶体结构分析需求， 一方面能够对某一药物分子可 形成的多种结构的大量晶体进行分析； 另一方面是能够从更多的角度来对晶体 结构的性质和相似性进行分析， 为使用者提供更有力的分析支持。
[0014] 采用的具体技术方案为：
[0015] 药物晶体结构全景分析系统， 主要包括三部分： 药物晶体结构分析的基础模块 、 药物晶体结构的全景分析模块、 通过云计算结构对接的云计算接口模块；
[0016] 所述的药物晶体结构分析的基础模块包含了晶体 3D View、 结构编辑、 氢键和 非键作用、 结构比对功能模块， 用于基本的药物晶体结构的分析， 并为药物晶 体结构的全景分析模块提供基础的支持；
[0017] 药物晶体结构的全景分析模块， 包含实验结构分析、 扭转角构象分析、 计算结 果的全景式展现功能模块； 通过全景分析的模式， 满足大量晶体结构的分析需 求， 直观表现药物晶体结构分析结果；
[0018] 云计算接口模块用于全景分析系统对接云端计算资源的通道， 将计算药物晶体 结构的能量排位和自由能数据通过云计算来实现， 为药物晶体结构的全景分析 模块提供外部计算支持。
[0019] 该药物晶体结构全景分析系统的全景分析方法， 包括以下过程：
[0020] 药物晶体结构全景分析系统通过调用云计算接口， 利用事先部署在云端的算法 对输入的晶体的能量进行计算， 根据返回的计算结果， 生成晶体的能量与密度 的空间群全景排列图； 根据需要从以下五种分析中选择分析： [0021] ( 1) 对晶体结构的空间群和结构进行相似性分析
[0022] 通过对晶体结构的空间群信息和在晶胞中分子的位置进行对比， 计算出输出的 晶体结构中相似的可以归为一类的晶体结构； 输出的报告结果；
[0023] (2) 对晶体结构的氢键和非键作用进行分析
[0024] 通过对晶体结构的氢键或者非键作用的成键类型进行分析， 计算出输出的晶体 中相似的氢键或者非键作用的类型； 输出的报告结果；
[0025] (3) 对晶体实验结构的比对分析
[0026] 将输出的晶体结构与实验结构比对， 找出与实验结构最接近的结构， 同时对比 两种晶体的 XRD图谱， 以验证预测结果的正确性； 输出的报告结果；
[0027] (4) 对晶体的分子进行扭转角构象分析
[0028] 对分子中的扭转角进行扫描， 分析扭转角在不同角度下的构象出现的概率， 从 而得到在分子的优势构象； 输出的报告结果；
[0029] (5) 对晶体不同温度下的稳定性进行分析
[0030] 计算晶体的自由能与温度的关系， 通过调用云计算的接口可以利用云端计算资 源， 输入晶体结构和计算参数后， 返回晶体的自由能与温度的变化数值； 以晶 体结构的自由能和温度的变化曲线展示； 输出的报告结果。
[0031] 以上的分析报告结果汇总成最终报告， 导成文本文件。
发明的有益效果
有益效果
[0032] 本发明提供的药物晶体结构全景分析方法， 具有的技术效果有：
[0033] 1.对于以晶型预测结果为代表的大量晶体结构集合有很好的对比分析效果；
[0034] 2.能够调用外部算法， 实现多样的计算需求；
[0035] 3.对于计算和分析结果能够以交互式报告的形式进行展现， 方便用户对结果进 行保存。
对附图的简要说明
附图说明
[0036] 图 1是本发明的系统结构示意图；
[0037] 图 2是本发明的流程示意图； [0038] 图 3是实施例的全景排列图；
[0039] 图 4是实施例对晶体结构的空间群和结构进行相似性分析报告结果；
[0040] 图 5是实施例对晶体结构的氢键和非键作用进行分析报告结果；
[0041] 图 6是实施例对晶体实验结构的比对分析报告结果；
[0042] 图 7是实施例对晶体的分子进行扭转角构象分析报告结果；
[0043] 图 8是实施例对晶体不同温度下的稳定性进行分析报告结果。
发明实施例
本发明的实施方式
[0044] 结合实施例说明本发明的具体技术方案。
[0045] 通过能量计算后得出全景排列图， 可以直观地看出其中各个晶体结构的能量排 列顺序。 经过结构相似性分析， 找到了相似的结构中能量最低的一种， 并通过 对该结构的氢键分析， 得出了该晶体结构的实验结晶方案。 由于稳定性分析发 现， 该晶体结构并不会在升温过程中转化成其他结构。 于是通过实验， 得出了 该晶体结构， 通过 XRD检测， 发现与实际存在的结构一致， 于是直接验证了晶 型预测结果的正确性。
[0046] 产品的功能结构图见附图 1 ;
[0047] 药物晶体结构全景分析系统主要由三部分构成： 一是药物晶体结构分析的基础 模块； 二是药物晶体结构的全景分析模块； 三是通过云计算结构对接的云计算 接口模块。
[0048] 药物晶体结构分析的基础模块包含了晶体 3D View、 结构编辑、 氢键和非键作 用、 结构的比对等常规功能。 除了满足最基本的药物晶体结构的分析需求外， 也为全景分析模块的高级功能提供基础的支持。
[0049] 药物晶体结构的全景分析模块是整个系统的核心模块， 包含实验结构分析、 扭 转角构象分析、 计算结果的全景式展现等功能。 主要通过全景分析的模式， 满 足大量晶体结构的分析需求， 形成相较于传统药物晶体结构分析方式更加直观 的结果。
[0050] 云计算接口模块提供了全景分析系统对接云端计算资源的通道。 对于常规的全 景分析来说， 还需要计算药物晶体结构的能量排位和自由能数据， 这些计算量 较大的数据就可以通过云计算来实现。 为全景分析模块提供了外部计算支持。
[0051] 具体的使用流程和功能模块如图 2所示。
[0052] 以晶型预测技术的结果为例， 通常会产生大量晶体结构， 同时会有一些已知的 实验结构与之进行对比。 药物晶体结构全景分析系统可以通过调用云计算接口 ， 利用事先部署在云端的算法， 如一些量子化学或者力场的方法， 对晶体的能 量进行计算， 根据返回的计算结果， 可以生成晶体的能量与密度的空间群全景 排列图， 如图 3所示。 该图可以总览输入的所有晶体的能量高低关系， 能量低的 晶体结构更加稳定。
[0053] 在计算完能量之后， 之后的分析可以根据需要进行选择， 可进行以下五种分析
[0054] ( 1) 对晶体结构的空间群和结构进行相似性分析
[0055] 可以通过对晶体结构的空间群信息和在晶胞中分子的位置进行对比， 计算出输 出的晶体结构中有哪些是相似的可以归为一类的晶体结构。 此结果可以了解到 在该晶体的结构中有哪些结构是更具有优势的。 而结构相似的晶体， 通常结晶 时会只形成能量最低的结构。 输出的报告结果， 如图 4所示。
[0056] (2) 对晶体结构的氢键和非键作用进行分析
[0057] 氢键和一些强的非键作用对于分子在晶胞内的堆叠也会有重要影响， 因此也是 非常关键的晶体分析要素。 可以通过对晶体结构的氢键或者非键作用的成键类 型进行分析， 计算出输出的晶体中有哪些相似的氢键或者非键作用的类型。 含 有某种氢键的晶体能够对实验中通过诱导结晶， 因此可以指导实验。 输出的报 告结果， 如图 5所示。
[0058] (3) 对晶体实验结构的比对分析
[0059] 对于晶型预测业务来说， 对应分子的晶体的实验结构是对于预测业务正确性的 很好验证。 该功能可以将输出的晶体结构与实验结构比对， 找出与实验结构最 接近的结构， 同时对比两种晶体的 XRD图谱， 以验证预测结果的正确性。 输出 的报告结果， 如图 6所示。
[0060] (4) 对晶体的分子进行扭转角构象分析
[0061] 对于形成晶体的分子来说， 不同的构象会影响分子在晶胞内的堆叠方式。 全景 分析系统可以对分子中的扭转角进行扫描， 分析扭转角在不同角度下的构象出 现的概率， 从而得到在分子的优势构象。 输出的报告结果， 如图 7所示。
[0062] (5) 对晶体不同温度下的稳定性进行分析
[0063] 通常晶型预测技术计算出来的结果是在某一温度下的晶体的能量， 而在实际应 用的场景中， 温度变化会导致晶体的能量变化， 引起晶型的转换。 对于这种场 景， 需要计算晶体的自由能与温度的关系。 通常计算自由能需要大量的计算时 间， 通过调用云计算的接口可以利用云端计算资源， 输入晶体结构和计算参数 后， 返回晶体的自由能与温度的变化数值。 在系统内则会以晶体结构的自由能 和温度的变化曲线展示， 方便使用者对数据进行分析， 以明确晶体结构的稳定 性随温度的变化以及结构之间相互转换的关系。 输出的报告结果， 如图 8所示。
[0064] 以上的分析结果都可以保存成交互式报告， 方便使用者回顾分析结果， 还可以 导出成 pdf、 word等文本文件。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 药物晶体结构全景分析系统， 其特征在于， 主要包括三部分： 药物晶 体结构分析的基础模块、 药物晶体结构的全景分析模块、 通过云计算 结构对接的云计算接口模块；
所述的药物晶体结构分析的基础模块包含了晶体 3D View、 结构编辑 、 氢键和非键作用、 结构比对功能模块， 用于基本的药物晶体结构的 分析， 并为药物晶体结构的全景分析模块提供基础的支持； 药物晶体结构的全景分析模块， 包含实验结构分析、 扭转角构象分析 、 计算结果的全景式展现功能模块； 通过全景分析的模式， 满足大量 晶体结构的分析需求， 直观表现药物晶体结构分析结果；
云计算接口模块用于全景分析系统对接云端计算资源的通道， 将计算 药物晶体结构的能量排位和自由能数据通过云计算来实现， 为药物晶 体结构的全景分析模块提供外部计算支持。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的药物晶体结构全景分析系统的全景分析方法， 其特征在于， 包括以下过程：
药物晶体结构全景分析系统通过调用云计算接口， 利用事先部署在云 端的算法对输入的晶体的能量进行计算， 根据返回的计算结果， 生成 晶体的能量与密度的空间群全景排列图； 根据需要选择分析， 分析报 告结果汇总成最终报告， 导成文本文件。
[权利要求 3] 根据权利要求 2所述的药物晶体结构全景分析方法， 其特征在于， 所 述的分析， 包括以下五种分析：
( 1 ) 对晶体结构的空间群和结构进行相似性分析 通过对晶体结构的空间群信息和在晶胞中分子的位置进行对比， 计算 出输出的晶体结构中相似的可以归为一类的晶体结构； 输出的报告结 果；
(2) 对晶体结构的氢键和非键作用进行分析
通过对晶体结构的氢键或者非键作用的成键类型进行分析， 计算出输 出的晶体中相似的氢键或者非键作用的类型； 输出的报告结果； (3) 对晶体实验结构的比对分析
将输出的晶体结构与实验结构比对， 找出与实验结构最接近的结构， 同时对比两种晶体的 XRD图谱， 以验证预测结果的正确性； 输出的 报告结果；
(4) 对晶体的分子进行扭转角构象分析
对分子中的扭转角进行扫描， 分析扭转角在不同角度下的构象出现的 概率， 从而得到在分子的优势构象； 输出的报告结果；
(5) 对晶体不同温度下的稳定性进行分析
计算晶体的自由能与温度的关系， 通过调用云计算的接口可以利用云 端计算资源， 输入晶体结构和计算参数后， 返回晶体的自由能与温度 的变化数值； 以晶体结构的自由能和温度的变化曲线展示； 输出的报 告结果。
PCT/CN2018/086194 2018-05-09 2018-05-09 药物晶体结构全景分析系统及其全景分析方法 WO2019134318A1 (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/466,040 US11562806B2 (en) 2018-05-09 2018-05-09 Drug crystal structure landscape analysis system and landscape analysis method thereof
PCT/CN2018/086194 WO2019134318A1 (zh) 2018-05-09 2018-05-09 药物晶体结构全景分析系统及其全景分析方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2018/086194 WO2019134318A1 (zh) 2018-05-09 2018-05-09 药物晶体结构全景分析系统及其全景分析方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019134318A1 true WO2019134318A1 (zh) 2019-07-11

Family

ID=67143568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2018/086194 WO2019134318A1 (zh) 2018-05-09 2018-05-09 药物晶体结构全景分析系统及其全景分析方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11562806B2 (zh)
WO (1) WO2019134318A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114464269B (zh) * 2022-04-07 2022-07-08 国家超级计算天津中心 一种虚拟药物生成方法、装置及计算机设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100023473A1 (en) * 2006-12-11 2010-01-28 Neumann Marcus A Tailor-made force fields for crystal structure prediction

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6420127B1 (en) * 1994-11-18 2002-07-16 Washington University Compounds and pharmaceutical compositions for the treatment and prophylaxis of bacterial infections
US6947847B2 (en) * 2002-03-08 2005-09-20 Wisconsin Alumni Research Foundation Method to design therapeutically important compounds
KR20150070442A (ko) * 2007-02-13 2015-06-24 아클로마 티니투스 에이비 동기화된 물과 이의 제조 및 용도
UA103774C2 (uk) * 2008-07-23 2013-11-25 Амбркс, Інк. Модифіковані поліпептиди бичачого гранулоцитарного колонієстимулювального фактора (g-csf) та їх застосування
CN102101886A (zh) * 2009-12-18 2011-06-22 四川辉阳生命工程股份有限公司 构象改变的重组干扰素晶体、其三维结构及应用
US10522239B2 (en) * 2012-12-05 2019-12-31 Nymirum, Inc. Small molecule binding pockets in nucleic acids
CA2933446A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 The Governors Of The University Of Alberta Systems and methods of selecting compounds with reduced risk of cardiotoxicity
EP3250585B1 (en) * 2015-01-29 2019-08-14 Yeda Research and Development Co., Ltd. Crystal structure of the large ribosomal subunit from s. aureus
US20180209956A1 (en) * 2015-07-17 2018-07-26 University Of Iowa Research Foundation HTS Assay for Identifying Small Molecule Inhibitors of RAD52 and Uses of Identified Small Molecule Inhibitors for Treatment and Prevention of BRCA-Deficient Malignancies
CN110634537B (zh) * 2019-07-24 2022-03-18 深圳晶泰科技有限公司 用于有机分子晶体结构高精度能量计算的双层神经网方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100023473A1 (en) * 2006-12-11 2010-01-28 Neumann Marcus A Tailor-made force fields for crystal structure prediction

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KARAMERTZANIS, P. G. ET AL.: "Can the Formation of Pharmaceutical Cocrystals Be Computationally Predicted? 2. Crystal Structure Prediction", J. CHEM. THEORY COMPUT., vol. 5, no. 5, 8 April 2009 (2009-04-08), pages 1444, XP55618380 *
LUZZOLINO, L. ET AL.: "Use of Crystal Structure Informatics for Defining the Conformational Space Needed for Predicting Crystal Structures of Pharmaceutical Molecules", J. CHEM. THEORY COMPUT., vol. 13, no. 10, 11 September 2017 (2017-09-11), pages 5168, XP55618371 *
NAUHA, E. ET AL.: "Predicting'' Crystal Forms of Pharmaceuticals Using Hydrogen Bond Propensities: Two Test Cases", CRYST. GROWTH DES., vol. 14, no. 9, 28 July 2014 (2014-07-28), pages 4366, XP55618377 *
PRICE, S. L.: "Predicting Crystal Structures of Organic Compounds", CHEM. SOC. REV., vol. 43, 22 November 2013 (2013-11-22), pages 2099, XP55618373 *

Also Published As

Publication number Publication date
US11562806B2 (en) 2023-01-24
US20210265022A1 (en) 2021-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108573123B (zh) 药物晶体结构全景分析系统及其全景分析方法
Husic et al. Optimized parameter selection reveals trends in Markov state models for protein folding
WO2020155760A1 (zh) 一种多数据库的数据处理的方法、装置、计算机设备及存储介质
Medasani et al. Predicting defect behavior in B2 intermetallics by merging ab initio modeling and machine learning
Niezgoda et al. Novel microstructure quantification framework for databasing, visualization, and analysis of microstructure data
Zhang et al. First-principles quantum dynamical theory for the dissociative chemisorption of H2O on rigid Cu (111)
Bowman Improved coarse-graining of Markov state models via explicit consideration of statistical uncertainty
Bowman et al. Progress and challenges in the automated construction of Markov state models for full protein systems
Konwar et al. An off-lattice, self-learning kinetic Monte Carlo method using local environments
Zhan et al. Achieving on-mobile real-time super-resolution with neural architecture and pruning search
WO2015009297A1 (en) Systems and methods for extracting table information from documents
Bardoscia et al. Statistical mechanics of complex economies
Kamarchik et al. Quantum vibrational analysis and infrared spectra of microhydrated sodium ions using an ab initio potential
Bowman An overview and practical guide to building Markov state models
Gu et al. Building Markov state models with solvent dynamics
Chen et al. SSIA: A sensitivity-supervised interlock algorithm for high-performance microkinetic solving
Godsi et al. Quantum grow—A quantum dynamics sampling approach for growing potential energy surfaces and nonadiabatic couplings
Zaki et al. A comparative analysis of computational approaches and algorithms for protein subcomplex identification
WO2019134318A1 (zh) 药物晶体结构全景分析系统及其全景分析方法
CN114090589A (zh) 基于HBase的数据查询方法、装置和计算机设备
Finney et al. A variational approach to assess reaction coordinates for two-step crystallization
Tang et al. MMT: Multi-way Multi-modal Transformer for Multimodal Learning.
Lindsay et al. Characterizing protein conformations by correlation analysis of coarse-grained contact matrices
CN112534508B (zh) 用于标识复杂分子子结构的割点法
Wittkop et al. Extension and robustness of transitivity clustering for protein–protein interaction network analysis

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 08.04.2021)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18897877

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1