報(bào)告題目:人工智能與超級(jí)計(jì)算:從含能材料到精準(zhǔn)藥物發(fā)現(xiàn)
報(bào)告人:魏冬青教授
報(bào)告時(shí)間:2019年10月14日上午10:00
報(bào)告地點(diǎn):化學(xué)樓2樓1號(hào)會(huì)議室
報(bào)告摘要:
爆炸反應(yīng)應(yīng)該是以鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的形式進(jìn)行的,因?yàn)樗鼧O其快速。最近,我們用量子分子動(dòng)力學(xué)方(Car-Parrinelloab initio MD)法實(shí)現(xiàn)了固體含能材料-硝基甲烷晶體熱分解反應(yīng)的第一原理模擬,展示了分解反應(yīng)的全部過(guò)程,反應(yīng)開(kāi)始涉及到質(zhì)子轉(zhuǎn)移和通常了解到的C-N鍵的斷裂。伴隨著H2O, CO2, N2, and CNCNC長(zhǎng)鏈終產(chǎn)物的生成,整個(gè)分解過(guò)程觀(guān)察到大約有75個(gè)中間體和100個(gè)化學(xué)反應(yīng)。這個(gè)工作證明了爆炸反應(yīng)是通過(guò)低能壘多通道途徑而快速完成的,并沒(méi)有鏈?zhǔn)椒磻?yīng),助于了解爆炸反應(yīng)的微觀(guān)機(jī)理, 為新炸藥的研制提供理論依據(jù),論文發(fā)表在物理學(xué)頂級(jí)的Phys. Rev. Letter之上。多聚烷烴在常溫常壓下是向裂解的方向進(jìn)行的,我們實(shí)現(xiàn)了對(duì)甲苯的高壓聚合,為地學(xué)環(huán)境下有機(jī)合成的研究提供了思路。
開(kāi)發(fā)了分子模擬與計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)軟件SAMM,構(gòu)建細(xì)胞色素P450酶多態(tài)性基因型-表型相關(guān)性數(shù)據(jù)庫(kù)。利用人工智能技術(shù)(支持向量機(jī),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),貝葉斯)建立了統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)模型以及基于web的軟件工具并應(yīng)用到藥物構(gòu)效關(guān)系,藥物代謝以及毒理和基因表型相關(guān)性的研究中。開(kāi)發(fā)了SNPs及ADMET 在線(xiàn)預(yù)測(cè)平臺(tái), 并將其應(yīng)用到各種典型體系,對(duì)個(gè)性化藥物用藥有一定的指導(dǎo)意義。通過(guò)超大規(guī)模的高性能計(jì)算和虛擬篩選,我們發(fā)現(xiàn)花椒有效成分WGX-50有可能作為治療阿爾茲海默癥的候選藥物。與國(guó)內(nèi)多家上市公司合作申報(bào)國(guó)家一類(lèi)新藥。
報(bào)告人簡(jiǎn)介:魏冬青,男,上海交通大學(xué)長(zhǎng)聘教授,博士生導(dǎo)師,Nature-Springer期刊“國(guó)際交叉科學(xué)–計(jì)算生命科學(xué)”主編。中國(guó)交叉科學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),中國(guó)衛(wèi)生信息學(xué)會(huì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用評(píng)估與保障專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主委。“Molecular Simulation”, “Journal of Molecular Graphics and Modeling”, “protein & Peptide Letters”,“原子分子物理學(xué)報(bào)”等10家期刊編委。獲得上海市科學(xué)進(jìn)步一等獎(jiǎng),中華醫(yī)學(xué)二等獎(jiǎng),計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)自然科學(xué)二等獎(jiǎng),橫山亮次獎(jiǎng),上海市優(yōu)博導(dǎo)師。在生物信息學(xué), 統(tǒng)計(jì)物理學(xué),計(jì)算化學(xué),計(jì)算生物物理學(xué)等交叉學(xué)科領(lǐng)域做出了許多重要工作。
首次從理論上證明了鐵電液晶的存在,論文發(fā)表在《物理學(xué)評(píng)論快訊》以及《物理學(xué)評(píng)論》上,并被廣泛引用(500多次)。它解決了統(tǒng)計(jì)物理上長(zhǎng)期困擾的問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題是1916年由玻恩(Max Born)提出來(lái)的,即偶極相互作用可能形成方向有序的液體狀態(tài)。他使人們認(rèn)識(shí)到這個(gè)簡(jiǎn)單的體系包涵復(fù)雜的相結(jié)構(gòu)和有趣的物理現(xiàn)象。同時(shí)這一發(fā)現(xiàn)開(kāi)拓了液晶研究的新領(lǐng)域,即研究近球狀分子形成的鐵電液晶。至今發(fā)表SCI文章300多篇包括PRL,JACS, JCTC等一流期刊,主編專(zhuān)著9本,25篇邀請(qǐng)?jiān)u述文章,參與20篇專(zhuān)著的有關(guān)章節(jié)編寫(xiě)。經(jīng)SCI檢索,已累積引用超過(guò) 7000次,最高單篇他引 300次,H 因子50。