Dr. Louis Bellmann

Forschungsprojekt

Ligand-basierte Suchverfahren in großen kombinatorischen chemischen Räumen

Eine typische Aufgabe von Suchverfahren in der Chemieinformatik ist es aus einem chemischen Raum Moleküle mit interessanten Eigenschaften, zB. Bioaktivität zu extrahieren oder verschiedene chemische Räume bezüglich dieser Eigenschaften zu vergleichen. Klassischerweise wird hierfür jedes Molekül eines chemischen Raumes einzelnd betrachtet. Für sehr große chemische Räume ist dieser Ansatz nicht realisierbar ohne großen Aufwand an Zeit und Ressourcen. Ein Lösungsansatz für dieses Problem stellen kombinatorische chemische Räume dar. Anstatt jedes Molekül einzelnd zu repräsentieren, wird durch chemische Reaktionen und kompatible Edukte ein kombinatorischer Raum an Produkten aufgespannt. Hierbei kann der aufgespannte Raum deutlich größer werden als die Anzahl verwendeter Reaktionen und Edukte. Im Rahmen meines Forschunsprojekts entwickle ich neue algorithmische Ansätze, die durch die Verwendung dieser kombinatorischen Struktur sehr große chemische Räume effizient durchsuchen oder vergleichen können. Hierfür entwickle und verwende ich substruktur-basierte topologische molekulare Fingerabdrücke.