Chimie

Introduction à la chimioinformatique

Introduction à la chimioinformatique


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Méthodes de chimioinformatique

La chimioinformatique dispose de divers moyens et méthodes non seulement pour générer des données, mais aussi pour traiter et évaluer ces vastes quantités de données. Le chimiste utilise un ordinateur avec un logiciel spécial comme outil :

  • Le logiciel enregistre les données des expériences (par exemple, la synthèse) et les évalue en fonction des besoins de l'utilisateur (par exemple, une comparaison des données HPLC des bibliothèques de composés internes avec la substance inconnue).
  • de vastes bases de données gèrent différents types d'informations sur la chimie (littérature, structure, données de propriétés, spectres, brevets, etc.).
  • Les systèmes de programme permettent le calcul ou la simulation de propriétés chimiques et biologiques (par exemple, relation structure/activité).
  • Les méthodes d'évaluation statistique permettent de prétraiter des données étendues (descripteurs) pour des applications logicielles ultérieures.
  • Les systèmes basés sur la connaissance (programmes qui accèdent aux informations existantes) permettent l'élucidation de la structure, la prédiction des propriétés, la prédiction des réactions et la planification de la synthèse.
  • De nombreuses informations sont déjà disponibles ou le seront à l'avenir via des applications internet (gratuites ou commerciales) (base de données NCI, Beilstein, CAS, etc.).
  • Les outils de visualisation affichent clairement les résultats obtenus pour l'utilisateur.

Problèmes:

Malgré les diverses possibilités de la chimioinformatique, il existe des problèmes fondamentaux dans le traitement de l'information chimique. Seuls deux exemples sélectionnés sont répertoriés ci-dessous pour illustrer le problème :

  • La plupart des bases de données sont incomplètes (lacunes de données ou « trous de données »).
  • Les structures chimiques doivent être correctement représentées dans l'ordinateur (constitution, chiralité, etc.).

Introduction à la chimioinformatique - Chimie et physique

L'Institut Fraunhofer SCAI et InfoChem coopèrent au développement et à la commercialisation de logiciels pour la reconnaissance automatique de formules structurelles chimiques graphiques.

Saint Augustin / Munich. Des chercheurs de l'Institut Fraunhofer d'algorithmes et de calcul scientifique SCAI ont développé un logiciel qui reconnaît les représentations de structures chimiques, les reconstruit et les convertit en un format lisible par machine. « ChemoCR », le nom de la solution innovante, sera à l'avenir développé et commercialisé en collaboration avec la société munichoise InfoChem GmbH.

Le développement automatique d'informations graphiques sur la structure chimique par logiciel est l'un des problèmes majeurs de la recherche chimico-pharmaceutique. Les publications et les brevets contiennent généralement des formules structurelles sous forme d'image. Ce n'est pas un problème pour un chimiste. Un rapide coup d'œil suffit souvent pour classer les structures chimiques. Pour les ordinateurs, cependant, de telles structures ne sont qu'une accumulation de pixels.

Avec le logiciel & quotchemoCR & quot, il est désormais possible pour la première fois de transférer les informations structurelles chimiques disponibles dans les images dans un format lisible par machine à partir des vastes collections de publications scientifiques et de millions de brevets à haut débit. Cela permet aux ordinateurs de rechercher les informations structurelles contenues dans les brevets chimiques et pharmaceutiques.

& quotNous avons investi un total de trois ans dans les travaux de recherche et développement dans ce projet et avons été agréablement surpris par le grand intérêt pour l'industrie chimique et pharmaceutique, & quot, déclare le Dr. Marc Zimmermann, responsable du développement de & quotchemoCR & quot chez Fraunhofer SCAI. Il décrit le partenariat avec InfoChem, un partenaire mondialement établi de l'industrie chimique et pharmaceutique dans le domaine de l'information chimique, comme une étape importante dans la commercialisation du logiciel.

Les deux partenaires évaluent le potentiel de & quotchemoCR & quot comme très élevé : & quot Aujourd'hui, les chimistes en Inde, en Russie ou dans d'autres pays à bas salaires dessinent des formules structurelles à la main et les saisissent manuellement dans des bases de données. La valeur ajoutée associée va actuellement à ces pays émergents. Avec "chemoCR", nous pouvons désormais réaliser cette étape de reconstruction plus rapidement et à moindre coût par ordinateur,", souligne le Dr. Peter Löw, directeur général d'InfoChem.

« Avec notre logiciel, des millions de brevets peuvent être recherchés pour la première fois sur les informations structurelles chimiques contenues dans les images. Cela ouvre de nouvelles possibilités d'examen des demandes de brevet pour des substances et des procédés de synthèse. Nous abordons un problème quotidien dans l'industrie chimique et pharmaceutique », ajoute le Prof. Dr. Martin Hofmann-Apitius, chef du département de bioinformatique à l'Institut Fraunhofer SCAI.

Le département de bioinformatique de l'Institut Fraunhofer SCAI à Sankt Augustin recherche et développe de nouvelles solutions dans trois domaines de l'informatique biomédicale appliquée : l'extraction d'informations et l'analyse sémantique de textes, la chimioinformatique appliquée ainsi que la grille de données et l'infrastructure de grille. Le département travaille en étroite collaboration avec l'industrie pour améliorer sa compétitivité grâce à des approches innovantes. Les partenaires et clients comprennent l'industrie pharmaceutique basée sur la recherche ainsi que des sociétés de biotechnologie et des éditeurs de logiciels du secteur informatique des sciences de la vie.

InfoChem GmbH, Munich, est l'un des principaux fournisseurs de logiciels dans le domaine de la structure chimique et de la gestion des données de réaction. Depuis sa création en 1989, InfoChem est synonyme de développements innovants dans les domaines de l'information chimique et de la chimioinformatique. L'accent est mis sur le développement et la commercialisation de logiciels pour un stockage, une gestion, un traitement efficace et la recherche de structures et de réactions chimiques dans de grandes bases de données. Les principaux produits sont le moteur de recherche rapide InfoChem (ICFSE), la cartouche chimique pour Oracle (ICCARTRIDGE) et l'algorithme de classification des réactions CLASSIFY. Un autre objectif est la maintenance et le développement de la base de données sur les structures et les réactions SPRESI, qui peut être recherchée en ligne sous le portail SPRESIweb et permet d'accéder à 5 millions de structures et de réactions.

InfoChem GmbH est détenue à 80 pour cent par Springer Science + Business Media depuis 1991. InfoChem compte à la fois de grandes entreprises chimiques et pharmaceutiques ainsi que de jeunes pousses parmi ses clients.

Contact:
Prof. Dr. Martin Hofmann-Apitius
Responsable Bioinformatique
Institut Fraunhofer pour les algorithmes et le calcul scientifique SCAI
Château de Birlinghoven, 53754 Saint Augustin

Courriel : [email protected]
Téléphone : 02241-14-2802, Télécopieur : 02241-14-2656

Dr. Valentina Eigner Pitto
InfoChem GmbH
Landsberger Strasse 408 / V
81241 Munich

Courriel : [email protected]
Téléphone : 089-583002, Télécopieur : 089-5803839

Information additionnelle:

Caractéristiques de ce communiqué de presse :
Biologie, chimie, nutrition/santé/soins, informatique, mathématiques, médecine, physique/astronomie
suprarégional
Recherche / transfert de connaissances, résultats de recherche
Allemand


La valeur du pH - introduction

"Aigre" a quelque chose à voir avec ce qu'on appelle la valeur du pH : pH signifie pondus Hydrogenii, ce qui signifie quelque chose comme "poids de l'hydrogène", c'est-à-dire la concentration des ions hydrogène dans une solution. La valeur du pH indique donc à quel point une solution est acide ou basique, avec les valeurs les plus fréquemment mesurées entre environ 0 et 14.

Plus le pH est bas, plus la solution est acide. Plus le pH est élevé, plus la solution est basique. Les solutions avec un pH de 7 sont appelées « solutions neutres ». L'acide citronné a un pH d'environ 2.

En résumé cela signifie :

  • Les solutions avec un pH <7 sont des acides.
  • Les solutions avec un pH = 7 sont neutres.
  • Les solutions avec un pH > 7 sont des bases / lessives.

La valeur du pH des liquides peut être mesurée avec un indicateur de couleur universel : si une tige de mesure est insérée dans une solution à tester, cette tige de mesure change de couleur et une réaction de couleur est observée. Si la valeur du pH de la solution est plus dans la gamme acide, la couleur est rouge-orange, dans la gamme basique elle est plus verte à bleue.

Il est important de noter que cette classification chimico-mathématique des valeurs de pH est structurée de telle sorte que la concentration en acide augmente d'un facteur 10 pour chaque nombre entier. Un liquide avec un pH de 4 est 10 fois plus concentré qu'un acide avec un pH de 5 et 100 fois plus concentré qu'un acide avec un pH de 6.

La figure suivante devrait clarifier à nouveau cette relation : 1 millilitre (ml) d'acide chlorhydrique a un pH de 1. Si vous le diluez à dix fois son volume, vous obtenez 10 ml d'une solution acide avec un pH de 2. Le la concentration de l'acide chlorhydrique a changé d'un facteur 10, mais la valeur du pH d'un facteur 1.

Soit dit en passant : Le pH de la peau humaine est d'environ 5,5 et est donc légèrement acide. Tel un manteau acide protecteur, il protège la peau. Vous devez garder cela à l'esprit lorsque vous prenez soin de votre peau!

La valeur du pH est importante pour le développement et la croissance des êtres vivants. Certaines plantes nécessitent par ex. B. un certain pH dans le sol pour pouvoir pousser correctement. Aussi pour certains animaux, par ex. B. Poissons, le pH de l'eau dans laquelle ils vivent est important.


Vidéo: mentaalivalmennuksen johdatus (Juillet 2022).


Commentaires:

  1. Chan

    D'accord, beaucoup la jolie chose

  2. Ozi

    Je suis final, je suis désolé, mais c'est absolument un autre, au lieu de cela, cela est nécessaire pour moi.



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