C2136 Advanced chemoinformatics and drug design

Přírodovědecká fakulta
podzim 2025
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučováno kontaktně
Vyučující
doc. RNDr. Radka Svobodová, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Karel Berka, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Radka Svobodová, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C2130 Úvod do chemoinformatiky a bioinformatiky nebo C2133 Úvod do chemoinformatiky
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Kurs je zaměřen na získání pokročilých znalostí v oblasti chemoinformatiky a drug designu. Na konci kursu budou studeni schopni provádět predikci aktivit a vlastností molekul na základě jejich struktury s využitím QSAR a QSPR modelů. Dále získají studenti zkušenosti virtuálním screeningem a aplikací dockingu v této oblasti. Studenti budou také schopni vyhledávat informace o molekulách a jejich vlastnostech v databázích. Studenti se rovněž naučí pracovat s moderními metodikami pro zpracování chemoinformatických dat, jako je aplikace algoritmů umělé inteligence.
Výstupy z učení
Po skončení kurzu bude student schopen detailně popsat klíčové chemoinformatické metodiky, bude schopen pracovat se softwarovými nástroji pro jejich realizaci a bude umět tyto metodiky rutinně aplikovat v praxi.
Osnova
1) Úvod do pokročilé chemoinformatiky a drug designu
2) Databáze molekul a informací o nich: PDBe, PDBe-KB. Vyhledávání v těchto databázích.
3-4) Virtuální screening založený na struktuře receptoru, identifikace vazebného místa
5) Virtuální screening - využití algoritmů umělé inteligence
6) Virtuální screening - využití přírodních produktů, frequent hitters
7-8) QSAR a QSPR - teoretický popis a návrh modelu, výběr deskriptorů, lineární a multilineární regrese, metriky kvality
9) Využití AI a AlphaFold struktur pro drug design
10-11) Molekulární (ligand-based) drug design, molekulární doking, skórovací funkce
12) Farmakofory a jejich využití v drug designu
Literatura
  • • Chemoinformatics Concepts, Methods, and Tools for Drug Discovery. Edited by Jürgen Bajorath. Humana Press Totowa, New Jersey, 2004
  • • Chemoinformatics Approaches to Virtual Screening. Edited by Alexandre Varnek and Alex Tropsha. Royal Society of Chemistry, 2008
  • Handbook of chemoinformatics :from data to knowledge in 4 volumes. Edited by Johann Gasteiger. Weinheim: Wiley-VCH, 2003, xlvii s.,. ISBN 3-527-30680-3. info
  • Chemoinformatics : a textbook. Edited by Johann Gasteiger - Thomas Engel. Weinheim: Wiley-VCH, 2003, xxx, 649. ISBN 9783527306817. info
Výukové metody
přednášky s praktickými demonstracemi
Metody hodnocení
písemný test
Vyučovací jazyk
Angličtina
Informace učitele
Předmět bude vyučován blokově ve dnech: 26.–30.1.2026.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2011 - akreditace, podzim 2013, jaro 2014, podzim 2014, podzim 2016, podzim 2018, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2023, podzim 2024.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2025/C2136