GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.
Autor
Magazín M
Měsíčník a zpravodajský portál brněnské Masarykovy univerzity. Informuje o aktuálním dění na univerzitě, vědě a výzkumu, studentském životě i akademickém sportu. Přináší rozhovory s významnými osobnostmi univerzity a se zajímavými absolventy.
Tagy
Článek
Věda a výzkum
Logo of LinkedIn

Matematik z MUNI zkoumá, jak efektivně upravovat enzymy

Čt, 20.8.2020
| Originální článek z: Masarykova univerzita, Ema Wiesnerová, Magazín M, CC-BY
Jak automatizovat zpracování obrovského objemu dat z experimentů v oblasti enzymového inženýrství, a dosáhnout tak větší efektivity při vytváření nových biokatalyzátorů?
Masarykova univerzita, Jitka Janů, Magazín M, CC-BY: Matematik z MUNI zkoumá, jak efektivně upravovat enzymy.

Masarykova univerzita, Jitka Janů, Magazín M, CC-BY: Matematik z MUNI zkoumá, jak efektivně upravovat enzymy.

Právě na tom na Přírodovědecké fakultě MU pracuje Stanislav Mazurenko. Využívá při tom metody strojového učení, díky nimž se mu už podařilo zkrátit dobu analýzy dat z týdnů na minuty.

Enzymy využívá celá řada odvětví od potravinářství přes farmacii až po odpadové hospodářství. Tyto přírodní katalyzátory ovlivňují průběh chemických reakcí, ale často je třeba jejich přirozenou aktivitu vylepšit, což se dělá změnou struktury těchto molekul. Odborníci tak mohou upravit jejich rozpustnost, stabilitu v závislosti na teplotě či rozpouštědle a řadu dalších vlastností.

Využívají k tomu postupy zahrnující počítačové modelování možných úprav nebo takzvanou řízenou evoluci, při níž vyrobí v laboratoři statisíce náhodných variant daného enzymu s drobnými rozdíly ve struktuře a studují jejich vlastnosti. Stále víc se ale využívá i strojové učení, tedy oblast umělé inteligence, která pomáhá odhalovat vztahy mezi strukturou a funkcí těchto bílkovin a také efektivněji předpovídat jejich možné úpravy.

Protože vývoj této oblasti je v posledních letech velmi rychlý, zpracoval Stanislav Mazurenko z Loschmidtových laboratoří práci o možnostech současných metod strojového učení a databází bílkovinných struktur, s nimiž tyto metody pracují. „Šlo o kritické zhodnocení nejnovějších metod využívaných v enzymovém inženýrství a především posouzení možného budoucího vývoje tohoto oboru. Zaměřili jsme se na metody strojového učení a nové technologie sběru dat,“ přiblížil Mazurenko obsah publikace, kterou zpracoval pro časopis Americké chemické asociace ACS Catalysis. Podle Altmetric score se článek dostal mezi pět procent nejčtenějších publikací na světě.

Popisoval v ní metody sběru dat a především přínos takzvaných high-throughput přístupů, jako je mikrofluidika, při níž se na zařízení tvořícím mikrokapénky provádějí tisíce experimentů za sekundu, nebo například sekvenování nové generace pro zjišťování složení bílkovin. Tyto metody produkují obrovské množství surových dat, která je třeba zpracovat.

Jedním z doporučení, které Mazurenko v publikaci dává, je vyšší míra využívání právě takových vstupních dat, která výzkumníci získají v rámci svého vlastního týmu. Rozvoj zmíněných high-troughput technologií umožňuje získat potřebné množství vstupních dat pro strojové učení v krátké době.

„Vytváření vlastních databází má tu výhodu, že přesně víte, jakým způsobem data měříte a jak jsou kvalitní. Můžete si také zajistit jejich kompatibilitu v čase,“ podotkl mladý výzkumník. U metod strojového učení je pak zase potřeba sledovat jejich úspěšnost – tedy jaká je pravděpodobnost, že navrhnou strukturu enzymu s požadovanými vlastnostmi.

Právě využití umělé inteligence má Mazurenko v týmu Loschmidtových laboratoří na starosti. Vystudoval matematiku a aplikovanou informatiku na Lomonosovově univerzitě v Moskvě, kde se dostal i k jejímu využití v biologii. Do laboratoře na přírodovědecké fakultě, kde se propojování informatiky a biologie dlouhodobě věnují, pak přišel už v roce 2014 jako postdoc. Po následujícím dvouletém působení na Liverpoolské univerzitě v Anglii se před nedávnem vrátil na přírodovědeckou fakultu díky grantu Marie-Sklodowska Curie Action.

Zdroje

Publikováno pod CC BY 3.0 CZ, licenční podmínky jsou dostupné na adrese.

Magazín M
 

Mohlo by Vás zajímat

ELGA Purelab Pharma Compliance

Brožury a specifikace
| 2012 | ELGA LabWater
Instrumentace
Laboratorní přístroje
Výrobce
ELGA LabWater
Zaměření
Ostatní

Real-Time Measurement of Thermal Curing Reaction of Automotive Paint Using FTIR

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Materiálová analýza

Avoid Thermal Runaway by Monitoring Battery Swell Gas and Electrolyte Degradation

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC, GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

1,4-Dioxane Analysis on Surface Water and Tap Water by Static Headspace and GCMS

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
HeadSpace, GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Životní prostředí

Simultaneous Analysis of Residual Pesticides Using High-Speed Scan and Smart SIM+ of GCMS-QP2050

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství
 

Podobné články


Článek | Nejbližší akce

Metrohm OMNIS a OMNIS NIRS Seminář na PřF Univerzity Karlovy

Zveme Vás na seminář “OMNIS a OMNIS NIRS”, který se koná ve dnech 26.-27.06.2024 na PřF Univerzity Karlovy v Praze.
Metrohm Česká republika
more

Článek | Produkt

Rozšíření analýzy prekurzorů ozónu pomocí TD–GC–MS

Kvalita ovzduší ve velkoměstech je rostoucím problémem, a proto se stále více využívají pokročilé metody monitoringu, jako je TD-GC-MS analýza prekurzorů přízemního ozónu, klíčové složky městského smogu.
Altium International
more

Článek | Produkt

Altium International: Akce na rozpouštědla Honeywell

Altium International nabízí poslední příležitost nákupu rozpouštědel Chromasolv™ od společnosti Honeywell za stávající ceny. Nabídka platná do 15. 6. 2024 nebo do vyprodání zásob.
Altium International
more

Článek | Přednáška

LABOREXPO & PROCESEXPO 2024 (záznamy přednášek)

Přinášíme Vám 12 záznamů přednášek z hlavní částí doprovodného programu veletrhu LABOREXPO 2024.
LabRulez
more
 

Mohlo by Vás zajímat

ELGA Purelab Pharma Compliance

Brožury a specifikace
| 2012 | ELGA LabWater
Instrumentace
Laboratorní přístroje
Výrobce
ELGA LabWater
Zaměření
Ostatní

Real-Time Measurement of Thermal Curing Reaction of Automotive Paint Using FTIR

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Materiálová analýza

Avoid Thermal Runaway by Monitoring Battery Swell Gas and Electrolyte Degradation

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC, GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

1,4-Dioxane Analysis on Surface Water and Tap Water by Static Headspace and GCMS

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
HeadSpace, GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Životní prostředí

Simultaneous Analysis of Residual Pesticides Using High-Speed Scan and Smart SIM+ of GCMS-QP2050

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství
 

Podobné články


Článek | Nejbližší akce

Metrohm OMNIS a OMNIS NIRS Seminář na PřF Univerzity Karlovy

Zveme Vás na seminář “OMNIS a OMNIS NIRS”, který se koná ve dnech 26.-27.06.2024 na PřF Univerzity Karlovy v Praze.
Metrohm Česká republika
more

Článek | Produkt

Rozšíření analýzy prekurzorů ozónu pomocí TD–GC–MS

Kvalita ovzduší ve velkoměstech je rostoucím problémem, a proto se stále více využívají pokročilé metody monitoringu, jako je TD-GC-MS analýza prekurzorů přízemního ozónu, klíčové složky městského smogu.
Altium International
more

Článek | Produkt

Altium International: Akce na rozpouštědla Honeywell

Altium International nabízí poslední příležitost nákupu rozpouštědel Chromasolv™ od společnosti Honeywell za stávající ceny. Nabídka platná do 15. 6. 2024 nebo do vyprodání zásob.
Altium International
more

Článek | Přednáška

LABOREXPO & PROCESEXPO 2024 (záznamy přednášek)

Přinášíme Vám 12 záznamů přednášek z hlavní částí doprovodného programu veletrhu LABOREXPO 2024.
LabRulez
more
 

Mohlo by Vás zajímat

ELGA Purelab Pharma Compliance

Brožury a specifikace
| 2012 | ELGA LabWater
Instrumentace
Laboratorní přístroje
Výrobce
ELGA LabWater
Zaměření
Ostatní

Real-Time Measurement of Thermal Curing Reaction of Automotive Paint Using FTIR

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Materiálová analýza

Avoid Thermal Runaway by Monitoring Battery Swell Gas and Electrolyte Degradation

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC, GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

1,4-Dioxane Analysis on Surface Water and Tap Water by Static Headspace and GCMS

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
HeadSpace, GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Životní prostředí

Simultaneous Analysis of Residual Pesticides Using High-Speed Scan and Smart SIM+ of GCMS-QP2050

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství
 

Podobné články


Článek | Nejbližší akce

Metrohm OMNIS a OMNIS NIRS Seminář na PřF Univerzity Karlovy

Zveme Vás na seminář “OMNIS a OMNIS NIRS”, který se koná ve dnech 26.-27.06.2024 na PřF Univerzity Karlovy v Praze.
Metrohm Česká republika
more

Článek | Produkt

Rozšíření analýzy prekurzorů ozónu pomocí TD–GC–MS

Kvalita ovzduší ve velkoměstech je rostoucím problémem, a proto se stále více využívají pokročilé metody monitoringu, jako je TD-GC-MS analýza prekurzorů přízemního ozónu, klíčové složky městského smogu.
Altium International
more

Článek | Produkt

Altium International: Akce na rozpouštědla Honeywell

Altium International nabízí poslední příležitost nákupu rozpouštědel Chromasolv™ od společnosti Honeywell za stávající ceny. Nabídka platná do 15. 6. 2024 nebo do vyprodání zásob.
Altium International
more

Článek | Přednáška

LABOREXPO & PROCESEXPO 2024 (záznamy přednášek)

Přinášíme Vám 12 záznamů přednášek z hlavní částí doprovodného programu veletrhu LABOREXPO 2024.
LabRulez
more
 

Mohlo by Vás zajímat

ELGA Purelab Pharma Compliance

Brožury a specifikace
| 2012 | ELGA LabWater
Instrumentace
Laboratorní přístroje
Výrobce
ELGA LabWater
Zaměření
Ostatní

Real-Time Measurement of Thermal Curing Reaction of Automotive Paint Using FTIR

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Materiálová analýza

Avoid Thermal Runaway by Monitoring Battery Swell Gas and Electrolyte Degradation

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC, GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

1,4-Dioxane Analysis on Surface Water and Tap Water by Static Headspace and GCMS

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
HeadSpace, GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Životní prostředí

Simultaneous Analysis of Residual Pesticides Using High-Speed Scan and Smart SIM+ of GCMS-QP2050

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství
 

Podobné články


Článek | Nejbližší akce

Metrohm OMNIS a OMNIS NIRS Seminář na PřF Univerzity Karlovy

Zveme Vás na seminář “OMNIS a OMNIS NIRS”, který se koná ve dnech 26.-27.06.2024 na PřF Univerzity Karlovy v Praze.
Metrohm Česká republika
more

Článek | Produkt

Rozšíření analýzy prekurzorů ozónu pomocí TD–GC–MS

Kvalita ovzduší ve velkoměstech je rostoucím problémem, a proto se stále více využívají pokročilé metody monitoringu, jako je TD-GC-MS analýza prekurzorů přízemního ozónu, klíčové složky městského smogu.
Altium International
more

Článek | Produkt

Altium International: Akce na rozpouštědla Honeywell

Altium International nabízí poslední příležitost nákupu rozpouštědel Chromasolv™ od společnosti Honeywell za stávající ceny. Nabídka platná do 15. 6. 2024 nebo do vyprodání zásob.
Altium International
more

Článek | Přednáška

LABOREXPO & PROCESEXPO 2024 (záznamy přednášek)

Přinášíme Vám 12 záznamů přednášek z hlavní částí doprovodného programu veletrhu LABOREXPO 2024.
LabRulez
more
Další projekty
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.