深度学习在生物医药领域中的应用

序号	推送日期	文章	类型	简述	创新点	不足	研究目的	研究对象	领域	病种	技术	模型	数据类型	样本量
19821	2024-08-07	Discovery of Covalent Lead Compounds Targeting 3CL Protease with a Lateral Interactions Spiking Neural Network 2024-04-22, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c01900 PMID:38520328	研究论文	本文提出使用横向交互尖峰神经网络的深度学习方法构建共价先导化合物筛选模型，以快速筛选共价先导化合物	利用横向交互尖峰神经网络构建共价先导化合物筛选模型，提高了筛选效率和准确性	需要进一步验证化合物对3CL蛋白酶的选择性和抑制活性	开发一种新的方法来筛选针对3CL蛋白酶的共价先导化合物	SARS-CoV-2的3CL蛋白酶及其共价先导化合物	机器学习	NA	共价对接	横向交互尖峰神经网络	化合物数据集	32种化合物
19822	2024-08-07	PaCh (Packed Chemicals): Computationally Effective Binary Format for Chemical Structure Encoding 2024-04-22, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c01720 PMID:38554112	研究论文	本文提出了一种新的分子和反应编码二进制数据格式PaCh，旨在结合SMILES和MDL MOL的优点并解决它们的局限性	PaCh格式在大小效率、处理速度和全面表示之间取得了平衡，并提供了存储原子连接性、电子状态、立体化学等关键分子属性的显式方法	NA	旨在提高化学信息学中数据存储效率和软件工具间的互操作性	分子和化学反应的编码格式	自然语言处理	NA	NA	NA	二进制数据	NA
19823	2024-08-07	ALDELE: All-Purpose Deep Learning Toolkits for Predicting the Biocatalytic Activities of Enzymes 2024-04-22, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c00058 PMID:38573056	研究论文	开发了一种名为ALDELE的全能深度学习工具包，用于预测酶的生物催化活性	ALDELE整合了蛋白质的结构和序列表示以及配体的子图和整体物理化学性质，能够预测酶的催化活性，并识别基于残基的热点以指导酶工程	NA	加速生物催化剂筛选，以可持续地生产有价值的工业化学品	酶的生物催化活性	机器学习	NA	深度学习	NA	蛋白质结构和序列数据，配体数据	NA
19824	2024-08-07	Modeling Zinc Complexes Using Neural Networks 2024-04-22, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c00095 PMID:38587510	研究论文	本文利用深度学习架构来模拟锌有机金属配合物的能量学	本文开发了一种深度学习模型，用于模拟锌配合物的长程相互作用，并发现部分电荷在模型中的重要作用	本文主要集中在锌有机金属配合物上，而大多数相关工作主要关注有机分子	研究大型分子的能量景观，以促进化学和生物系统的研究	锌有机金属配合物的能量学	机器学习	NA	深度学习	神经网络	数据集	配置和构象多样化的锌配合物数据集
19825	2024-08-07	DeepP450: Predicting Human P450 Activities of Small Molecules by Integrating Pretrained Protein Language Model and Molecular Representation 2024-04-22, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c00115 PMID:38587937	研究论文	本文通过整合预训练的蛋白质语言模型和分子表示，建立了一个名为DeepP450的深度学习模型，用于预测小分子的人体P450酶活性	DeepP450模型通过特征集成和交叉注意力及自注意力层，实现了对CYP活性预测的高准确性，超越了当前的基准	NA	开发一个早期预测CYP活性和底物识别的模型，以促进药物设计	人体P450酶活性及小分子化合物	机器学习	NA	深度学习	深度学习模型	蛋白质和分子数据	涉及九种主要人体CYP酶的底物/非底物预测
19826	2024-08-07	Substituted Oligosaccharides as Protein Mimics: Deep Learning Free Energy Landscapes 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c00179 PMID:37040394	研究论文	本研究通过微秒时间尺度的增强采样分子动力学模拟，揭示了一系列956种取代的葡萄糖吡喃寡聚物（长度为3至12）的构象景观，并利用深度卷积网络预测更长寡糖结构的稳定性。	本研究首次使用深度学习方法分析寡糖的构象景观，并设计深度生成对抗网络来建议任意长度和取代序列的寡糖模拟物的可能构象。	研究主要集中在寡糖的构象分析上，未涉及其在蛋白质模拟中的实际应用效果。	探索寡糖作为蛋白质模拟物的构象偏好，并利用深度学习技术预测其稳定性。	一系列取代的葡萄糖吡喃寡聚物及其在蛋白质界面模拟中的应用。	机器学习	NA	分子动力学模拟	深度卷积网络，深度生成对抗网络	构象数据	956种取代的葡萄糖吡喃寡聚物
19827	2024-08-07	RPI-EDLCN: An Ensemble Deep Learning Framework Based on Capsule Network for ncRNA-Protein Interaction Prediction 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c00377 PMID:37158609	研究论文	提出了一种基于胶囊网络的集成深度学习框架RPI-EDLCN，用于预测非编码RNA与蛋白质的相互作用	使用了胶囊网络结合卷积神经网络、深度神经网络和堆叠自编码器进行特征学习，提高了预测准确性	未提及具体限制	开发一种新的计算方法来预测非编码RNA与蛋白质的相互作用	非编码RNA与蛋白质的相互作用	机器学习	NA	胶囊网络（CapsuleNet）	胶囊网络（CapsuleNet）	序列特征、二级结构序列特征、基序信息和理化性质	RPI1807、RPI2241和NPInter v2.0数据集
19828	2024-08-07	CACPP: A Contrastive Learning-Based Siamese Network to Identify Anticancer Peptides Based on Sequence Only 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c00297 PMID:37252890	研究论文	本研究提出了一种基于对比学习的孪生网络CACPP，用于仅通过序列信息准确预测抗癌肽	引入TextCNN模型提取高潜特征，并利用对比学习模块学习更具区分性的特征表示，以提高预测性能	未明确提及	开发一种新的深度学习框架，用于准确预测抗癌肽	抗癌肽的预测	机器学习	癌症	对比学习	CNN	序列	使用基准数据集进行比较
19829	2024-08-07	PLANET: A Multi-objective Graph Neural Network Model for Protein-Ligand Binding Affinity Prediction 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c00253 PMID:37319418	研究论文	本研究开发了一种名为PLANET的图神经网络模型，用于预测蛋白质-配体结合亲和力	PLANET模型采用多目标训练过程，同时处理蛋白质-配体结合亲和力、接触图和配体距离矩阵三个相关任务，并使用大量非结合配体数据进行训练	NA	预测蛋白质-配体结合亲和力，以辅助药物设计	蛋白质-配体结合亲和力、接触图和配体距离矩阵	机器学习	NA	图神经网络	图神经网络	图结构	使用了来自PDBbind数据库的已知结合亲和力的蛋白质-配体复合物数据以及大量非结合配体数据
19830	2024-08-07	Water Network-Augmented Two-State Model for Protein-Ligand Binding Affinity Prediction 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c00567 PMID:37433009	研究论文	本研究通过整合水网络信息到配体结合和未结合状态，构建了一个全面的深度学习模型，用于预测蛋白质-配体结合亲和力	本研究首次将水网络信息纳入到配体结合和未结合状态的模型中，并使用图变换器操作提取特征	NA	提高基于机器学习的评分函数在预测蛋白质-配体结合亲和力方面的鲁棒性和适用性	蛋白质-配体结合亲和力	机器学习	NA	图变换器操作	深度学习模型	图表示	CASF-2016基准测试和DEKOIS2.0数据集
19831	2024-08-07	MMDTA: A Multimodal Deep Model for Drug-Target Affinity with a Hybrid Fusion Strategy 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c00866 PMID:37610162	研究论文	本文提出了一种名为MMDTA的多模态深度模型，通过混合融合策略整合药物和靶标的异质信息，以提高药物-靶标亲和力的预测	MMDTA模型采用卷积神经网络(CNN)和图卷积网络(GCN)提取药物和靶标的多样异质信息，并通过混合融合策略进行整合，以提高预测性能	NA	提高药物-靶标亲和力预测的准确性和可靠性	药物和靶标的序列及结构信息	机器学习	NA	卷积神经网络(CNN)，图卷积网络(GCN)	多模态深度模型	序列和结构信息	广泛使用的基准数据集
19832	2024-08-07	DFRscore: Deep Learning-Based Scoring of Synthetic Complexity with Drug-Focused Retrosynthetic Analysis for High-Throughput Virtual Screening 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c01134 PMID:37651152	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的药物合成可行性评估方法DFRscore，用于加速药物发现过程中的高通量虚拟筛选	DFRscore模型专门针对药物相关反应进行训练，提供了每个化合物所需的最少合成步骤预测，提高了合成可行性评估的准确性和实用性	该方法依赖于反应模板和起始物质，可能需要针对不同领域进行调整	开发一种更实用的药物合成可行性评估方法，以加速药物发现	药物合成可行性和高通量虚拟筛选	机器学习	NA	深度学习	深度学习模型	化合物数据	NA
19833	2024-08-07	Deep-Cloud: A Deep Neural Network-Based Approach for Analyzing Differentially Expressed Genes of RNA-seq Data 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c00766 PMID:37682833	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习和云模型的新方法Deep-Cloud，用于分析RNA-seq数据中的差异表达基因	Deep-Cloud方法结合了卷积神经网络和长短期记忆网络提取原始数据特征，并利用云模型进行统计分析，提高了从RNA-seq数据中获取差异表达基因的敏感性和准确性	NA	探索利用深度神经网络分析RNA-seq数据中的差异表达基因，为生物医学领域提供新的可能性	RNA-seq数据中的差异表达基因	机器学习	NA	RNA-seq	CNN, LSTM	RNA-seq数据	NA
19834	2024-08-07	Interpretable Perturbator for Variable Selection in near-Infrared Spectral Analysis 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c01290 PMID:37801639	研究论文	本文开发了一种基于深度学习扰动策略的可解释扰动器，用于近红外光谱分析中的变量选择	提出的方法不仅优化了定量模型，还为多组分样品的光谱解释提供了一种有效途径	NA	开发一种新的变量选择方法，用于近红外光谱分析，并提高模型的解释性	近红外光谱数据及其在定量模型中的应用	机器学习	NA	深度学习	深度学习预测器	光谱数据	使用了三个近红外光谱数据集
19835	2024-08-07	A Comparative Analysis of Data Synthesis Techniques to Improve Classification Accuracy of Raman Spectroscopy Data 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c00761 PMID:37820361	研究论文	本研究比较了标准统计方法与深度生成模型在提高拉曼光谱数据分类准确性方面的效果	本研究采用深度生成模型来近似高维分布，并生成真实的合成数据，以改善数据稀缺问题	本研究仅在两个二进制数据集上进行了实验，且未评估模型在更广泛范围内的鲁棒性和泛化能力	观察随着合成数据不断增加到训练数据中，学习趋势的变化	拉曼光谱数据	机器学习	NA	拉曼光谱	深度学习算法	光谱数据	两个二进制数据集被分为3折，模拟小样本情况
19836	2024-08-07	Prediction of Cytochrome P450 Inhibition Using a Deep Learning Approach and Substructure Pattern Recognition 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c01396 PMID:37864562	研究论文	本研究利用深度学习方法和子结构模式识别技术，开发了用于预测细胞色素P450抑制的模型	本研究开发了基于Python和Keras框架的深度学习模型，用于预测不同CYP同工酶的化学抑制，并提供了结构特征分析	NA	开发和验证用于预测细胞色素P450酶抑制的深度学习模型	细胞色素P450酶（CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP3A4）的化学抑制	机器学习	NA	深度学习	深度神经网络	化合物数据	85715个化合物
19837	2024-08-07	Benchmarking of Small Molecule Feature Representations for hERG, Nav1.5, and Cav1.2 Cardiotoxicity Prediction 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c01301 PMID:37870574	研究论文	本研究引入一个深度学习框架，用于计算预测药物候选物对心脏离子通道（hERG、Cav1.2和Nav1.5）的毒性作用	提出了一个新的训练和评估数据集框架，以及一个名为CToxPred的综合小分子心脏毒性预测工具	NA	在药物发现过程中早期预测潜在的心脏离子通道阻断剂	hERG、Cav1.2和Nav1.5三种心脏离子通道的毒性预测	药物发现	心血管疾病	深度学习	NA	分子指纹、描述符和基于图的数值表示	涵盖hERG、Cav1.2和Nav1.5三种心脏离子通道的综合和大型的精选数据集
19838	2024-08-07	ML-NPI: Predicting Interactions between Noncoding RNA and Protein Based on Meta-Learning in a Large-Scale Dynamic Graph 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c01238 PMID:37920888	研究论文	本文提出了一种基于元学习的大规模动态非编码RNA-蛋白质相互作用预测方法ML-NPI	采用元学习策略缓解了稀疏邻域样本的预测误差问题，并能实时动态建模新数据，减少计算压力	NA	研究非编码RNA与蛋白质相互作用的预测问题	非编码RNA与蛋白质的相互作用	机器学习	NA	深度学习	ML-GNN	图数据	基于NPInterv4.0数据库的300000个非编码RNA-蛋白质相互作用
19839	2024-08-07	Opinion Mining by Convolutional Neural Networks for Maximizing Discoverability of Nanomaterials 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c00746 PMID:37982753	研究论文	本文提出了一种利用卷积神经网络进行意见挖掘的方法，以最大化纳米材料的发现能力	本文创新地利用文献中的情感信息来追踪对材料的意见，并构建了科学情感网络（SSNet）来有效提取和分类专家意见	NA	旨在从科学文献中提取和综合知识，加速纳米材料领域的研究	纳米材料及其在能源材料领域的应用	自然语言处理	NA	自然语言处理（NLP）	卷积神经网络（CNN）	文本	意见数据集
19840	2024-08-07	From Proteins to Ligands: Decoding Deep Learning Methods for Binding Affinity Prediction 2024-04-08, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.3c01208 PMID:37983381	研究论文	本文系统研究了基于序列的深度学习框架，用于评估蛋白质和配体编码对常用激酶数据集结合亲和力预测的影响	通过使用卷积神经网络和图神经网络对蛋白质和配体进行编码，并测试不同的配体扰动，以提高模型的泛化能力	蛋白质编码对结合预测的影响不大，且使用不同的蛋白质和配体编码组合并未显著改变性能	提高深度学习方法在蛋白质-配体结合亲和力预测中的泛化能力	蛋白质和配体的编码方法及其对结合亲和力预测的影响	机器学习	NA	深度学习	卷积神经网络，图神经网络	序列数据，结构信息	常用激酶数据集