巨屌 twitter 来鲁华、裴剑锋团队在化合物逆合成路子分析辩论上取得进展
发布日期：2024-12-11 12:28 点击次数：176
关于给定的目的化合物，用狡计机活动自动保举完好合理的有机化学合成路子，即狡计机辅助化合物合成路子狡计（Computer-Aided Synthesis Planning，CASP）一直是化学家的愿景。CASP 活动字据 E. J. Corey 建议的逆合因素析活动，基于化学响应规矩来瞻望合成路子。化学响应规矩分为内行转头规矩和狡计机自动索要规矩两类。东说念主工索要响应规矩耗时耗力，难以知足新的有机化学响应一直不断快速增长的需求，也无法用于瞻望新的化学响应。关于自动响应规矩的索要，还是有了一些辩论，所索要的规矩一般仅磋商响应中心原子和左近原子，难以准确形色化学响应的全貌，现在还不完善。
比年来，东说念主工智能工夫已被用于化学响应产品瞻望和逆合因素析，有望冲破现存逆向合因素析工夫的瓶颈。现在东说念主工智能辅助的化合物合成路子狡计的起点主要照旧大限度的响应数据库和东说念主工索要的响应规矩。来鲁华、裴剑锋团队使用东说念主工智能当然说话惩处工夫 Transformer 手脚中枢框架，基于端对端战术发展了只需要输入目的产品分子，就能瞻望坐褥品到前体的单步逆合因素析活动，在单步逆合成响应瞻望中得回了很好的准确率。
图1. AutoSynRoute责任进程。愚弄 Transformer 架构发展了单步响应瞻望模子，愚弄单步响应瞻望模子将目的分子转机为较简短的中间分子，重叠这个过程不错得到结尾原料分子。AutoSynRoute 使用了基于启发式打分的蒙特卡洛树搜索活动（MCTS）。
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在单步逆合成响应瞻望的基础上，进一步发展了自动化的化合物有机合成路子狡计用具 AutoSynRoute（图 1）。AutoSynRoute 最初对所瞻望的多种候选响应进行启发式打分，再整合蒙特卡洛搜索算法（MCTS）方搜索出最好的响应路子组合。AutoSynRoute 不错很好地复现文件报说念的化合物合成路子，潜入了在化合物合成路子自动狡计上的应用后劲。
AutoSynRoute 完满了不基于化学响应规矩的化合物逆合成路子自动分析。该责任的初稿于2019年5月首发于预印本平台Chemrxiv，说明著述近日以 “Automatic Retrosynthetic Route Planning Using Template-Free Models” 为题在线发表在 Chemical Science 杂志上（https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2020/sc/c9sc03666k）。来鲁华证明和裴剑锋辩论员为论文的通信作家，化学与分子工程学院博士生林康杰和博士后徐优俊为论文共同第一作家。值得一提的是，林康杰和徐优俊曾插足2019年“默克杯”逆合成响应瞻望大赛，并得回冠军。该责任得回了枢纽新药创制科技枢纽专项、国度当然科学基金、国度重心研发狡计的资助和扶植。北大-清华人命科学聚王人集心高性能狡计平台为该辩论提供了部分狡计资源。
