Програмний застосунок для визначення впливу функціональних груп на мутагенність хімічних сполук
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Дипломна робота за темою «Програмний застосунок для визначення впливу функціональних груп на мутагенність хімічних сполук» виконана студентом кафедри біомедичної кібернетики ФБМІ Морозом Максимом Олександровичем зі спеціальності 122 «Комп’ютерні науки» за освітньопрофесійною програмою «Комп’ютерні технології в біології та медицині» та складається зі: вступу; 5 розділів (Огляд джерел та аналогів програмного застосунку; Аналітичний огляд методів, що використовуються в рамках виконання роботи; Засоби реалізації програмного застосунку; інформаційне забезпечення. Програмна реалізація та методика роботи програмного застосунку; Результати тестування програмного застосунку та узагальнення результатів роботи), висновків до кожного з цих розділів; загальних висновків; списку використаних джерел, який налічує 72 джерела. Загальний обсяг роботи 89 сторінок. Актуальність теми. Станом на зараз людство вміє виробляти понад 100000 промислових хімічних сполук, які існують в навколишньому середовищі. Приблизно 20000 з них можуть бути мутагенами, а 14000 – канцерогенами для гризунів і з певною ймовірністю для людей. З 1990 по 2017 роки смертність від раку зросла майже вдвічі і в 2017 році 9 мільйонів смертей були пов’язані з раком. Актуальність застосування методів in silico для оцінки впливу хімічних сполук на здоров’я людини підкреслюється рядом настанов, в яких методи in silico дозволяється використовувати як альтернативу біологічним тестам. Мета і завдання роботи. Метою роботи є оптимізація процесу ідентифікації функціональних груп ксенобіотиків, що визначають їх генотоксичний потенціал. Її досягнення передбачає вирішення наступних завдань: 1. Проведення аналізу існуючих рішень та робіт, в яких використовуються аналогічні методи. 2. Проведення огляду існуючих методів визначення мутагенності хімічних сполук. 3. Проведення огляду існуючих методів запису хімічних сполук у двійковий рядок. 4. Проведення огляду існуючих методів розрахунку схожості хімічних сполук. 5. Проведення огляду існуючих засобів реалізації програмного застосунку та обґрунтування вибраних засобів. 6. Підготовка набору даних про хімічні сполуки для забезпечення можливості використання його разом з програмним застосунком, що розробляється. 7. Розробка програмного застосунку відповідно до теми роботи. 8. Проведення тестування розробленого програмного застосунку та аналізу отриманих результатів. Використані методи. Для досягнення поставлених завдань було використано метод зменшення розмірності даних t-SNE, мову програмування Python, бібліотеку для роботи з хімічними сполуками RDKIT. Розрахунок подібності хімічних сполук проводився з використанням коефіцієнту подібності хімічних сполук Танімото та відстані Хеммінга на основі відбитків структури MACCS, FCFP та RDKIT. Отримані результати. Розроблено програмний з використанням якого було зроблено припущення про вплив певних функціональних груп на мутагенність хімічних сполук. Для одного з припущень було знайдено підтвердження в науковій роботі. Апробація результатів роботи. Апробацію результатів не заплановано. Публікації. За результатами виконаної роботи планується публікація в науковому фаховому виданні.
Опис
Ключові слова
мутагенність хімічних сполук, схожість хімічних сполук, тест Еймса, коефіцієнт Танімото, відстань Хеммінга, t-SNE, відбитки структури, MACCS, FCFP, RDKIT, mutagenicity of chemical compounds, similarity of chemical compounds, Ames test, Tanimoto coefficient, Hamming distance, structure fingerprints
Бібліографічний опис
Мороз, М. О. Програмний застосунок для визначення впливу функціональних груп на мутагенність хімічних сполук : дипломна робота ... бакалавра : 122 Комп’ютері науки / Мороз Максим Олександрович. – Київ, 2025. – 92 с.