LCMS
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
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
Logo of LinkedIn
 

Mohlo by Vás zajímat

Improved LC/MS Performance to Determine Polar Nitrosamines Using the Agilent 1260 Infinity II Hybrid Multisampler

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Farmaceutická analýza

SQ Detector 2

Brožury a specifikace
| 2024 | Waters
Instrumentace
LC/MS, LC/SQ
Výrobce
Waters
Zaměření
Ostatní

Halogens and sulfur in solid samples according to EN 17813

Aplikace
| 2024 | Metrohm
Instrumentace
Iontová chromatografie
Výrobce
Metrohm
Zaměření
Životní prostředí

Determination of carbohydrates in peanuts by HPAE-PAD

Aplikace
| 2024 | Thermo Fisher Scientific
Instrumentace
Iontová chromatografie
Výrobce
Thermo Fisher Scientific
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Targeted PFAS Analysis in Industrial Wastewater Using the Agilent 6475 Triple Quadrupole LC/MS System

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články

Záznam přednášky: Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE) (Watrex Praha/LABOREXPO)
Článek | Video

Záznam přednášky: Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE) (Watrex Praha/LABOREXPO)

Záznam odborné přednášky Marka Minárika (Watrex Praha) z veletrhu LABOREXPO 2024 na téma Streamline OLE 200 a Watrex xTrovert™ FLEX-O™ - Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi.
Watrex Praha
tag
share
more
Tři rozměry separace komplexních vzorků: Agilent 6560 Ion Mobility QTOF
Článek | Produkt

Tři rozměry separace komplexních vzorků: Agilent 6560 Ion Mobility QTOF

Pro nejnáročnější aplikace je určen nový Agilent 6560 Ion Mobility QTOF, který do LC/MS přináší třetí separační rozměr: iontovou mobilitu v homogenním elektrickém poli (uniform field ion mobility).
Altium International
tag
share
more
Hasiči z chemických laboratoří se zúčastnili mezinárodního CBRN tréninku v Chorvatsku
Článek | Video

Hasiči z chemických laboratoří se zúčastnili mezinárodního CBRN tréninku v Chorvatsku

Aktivní účast HZSČR na NCT (Non-Conventional Threat) Europe 2024 s celotýdenní tréninkovou akcí s tématikou nástražných výbušných systémů, CBRN a speciálních sil armády a civilních složek.
Hasičský záchranný sbor ČR
tag
share
more
Laboratorní rozbor studniční vody a interpretace výsledků
Článek | Produkt

Laboratorní rozbor studniční vody a interpretace výsledků

Akreditované laboratoře ALS Czech Republic nabízí kompletní chemické, mikrobiologické a fyzikální rozbory studničních vod dle legislativních požadavků.
ALS Czech Republic
tag
share
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Improved LC/MS Performance to Determine Polar Nitrosamines Using the Agilent 1260 Infinity II Hybrid Multisampler

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Farmaceutická analýza

SQ Detector 2

Brožury a specifikace
| 2024 | Waters
Instrumentace
LC/MS, LC/SQ
Výrobce
Waters
Zaměření
Ostatní

Halogens and sulfur in solid samples according to EN 17813

Aplikace
| 2024 | Metrohm
Instrumentace
Iontová chromatografie
Výrobce
Metrohm
Zaměření
Životní prostředí

Determination of carbohydrates in peanuts by HPAE-PAD

Aplikace
| 2024 | Thermo Fisher Scientific
Instrumentace
Iontová chromatografie
Výrobce
Thermo Fisher Scientific
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Targeted PFAS Analysis in Industrial Wastewater Using the Agilent 6475 Triple Quadrupole LC/MS System

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články

Záznam přednášky: Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE) (Watrex Praha/LABOREXPO)
Článek | Video

Záznam přednášky: Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE) (Watrex Praha/LABOREXPO)

Záznam odborné přednášky Marka Minárika (Watrex Praha) z veletrhu LABOREXPO 2024 na téma Streamline OLE 200 a Watrex xTrovert™ FLEX-O™ - Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi.
Watrex Praha
tag
share
more
Tři rozměry separace komplexních vzorků: Agilent 6560 Ion Mobility QTOF
Článek | Produkt

Tři rozměry separace komplexních vzorků: Agilent 6560 Ion Mobility QTOF

Pro nejnáročnější aplikace je určen nový Agilent 6560 Ion Mobility QTOF, který do LC/MS přináší třetí separační rozměr: iontovou mobilitu v homogenním elektrickém poli (uniform field ion mobility).
Altium International
tag
share
more
Hasiči z chemických laboratoří se zúčastnili mezinárodního CBRN tréninku v Chorvatsku
Článek | Video

Hasiči z chemických laboratoří se zúčastnili mezinárodního CBRN tréninku v Chorvatsku

Aktivní účast HZSČR na NCT (Non-Conventional Threat) Europe 2024 s celotýdenní tréninkovou akcí s tématikou nástražných výbušných systémů, CBRN a speciálních sil armády a civilních složek.
Hasičský záchranný sbor ČR
tag
share
more
Laboratorní rozbor studniční vody a interpretace výsledků
Článek | Produkt

Laboratorní rozbor studniční vody a interpretace výsledků

Akreditované laboratoře ALS Czech Republic nabízí kompletní chemické, mikrobiologické a fyzikální rozbory studničních vod dle legislativních požadavků.
ALS Czech Republic
tag
share
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Improved LC/MS Performance to Determine Polar Nitrosamines Using the Agilent 1260 Infinity II Hybrid Multisampler

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Farmaceutická analýza

SQ Detector 2

Brožury a specifikace
| 2024 | Waters
Instrumentace
LC/MS, LC/SQ
Výrobce
Waters
Zaměření
Ostatní

Halogens and sulfur in solid samples according to EN 17813

Aplikace
| 2024 | Metrohm
Instrumentace
Iontová chromatografie
Výrobce
Metrohm
Zaměření
Životní prostředí

Determination of carbohydrates in peanuts by HPAE-PAD

Aplikace
| 2024 | Thermo Fisher Scientific
Instrumentace
Iontová chromatografie
Výrobce
Thermo Fisher Scientific
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Targeted PFAS Analysis in Industrial Wastewater Using the Agilent 6475 Triple Quadrupole LC/MS System

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články

Záznam přednášky: Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE) (Watrex Praha/LABOREXPO)
Článek | Video

Záznam přednášky: Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE) (Watrex Praha/LABOREXPO)

Záznam odborné přednášky Marka Minárika (Watrex Praha) z veletrhu LABOREXPO 2024 na téma Streamline OLE 200 a Watrex xTrovert™ FLEX-O™ - Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi.
Watrex Praha
tag
share
more
Tři rozměry separace komplexních vzorků: Agilent 6560 Ion Mobility QTOF
Článek | Produkt

Tři rozměry separace komplexních vzorků: Agilent 6560 Ion Mobility QTOF

Pro nejnáročnější aplikace je určen nový Agilent 6560 Ion Mobility QTOF, který do LC/MS přináší třetí separační rozměr: iontovou mobilitu v homogenním elektrickém poli (uniform field ion mobility).
Altium International
tag
share
more
Hasiči z chemických laboratoří se zúčastnili mezinárodního CBRN tréninku v Chorvatsku
Článek | Video

Hasiči z chemických laboratoří se zúčastnili mezinárodního CBRN tréninku v Chorvatsku

Aktivní účast HZSČR na NCT (Non-Conventional Threat) Europe 2024 s celotýdenní tréninkovou akcí s tématikou nástražných výbušných systémů, CBRN a speciálních sil armády a civilních složek.
Hasičský záchranný sbor ČR
tag
share
more
Laboratorní rozbor studniční vody a interpretace výsledků
Článek | Produkt

Laboratorní rozbor studniční vody a interpretace výsledků

Akreditované laboratoře ALS Czech Republic nabízí kompletní chemické, mikrobiologické a fyzikální rozbory studničních vod dle legislativních požadavků.
ALS Czech Republic
tag
share
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Improved LC/MS Performance to Determine Polar Nitrosamines Using the Agilent 1260 Infinity II Hybrid Multisampler

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Farmaceutická analýza

SQ Detector 2

Brožury a specifikace
| 2024 | Waters
Instrumentace
LC/MS, LC/SQ
Výrobce
Waters
Zaměření
Ostatní

Halogens and sulfur in solid samples according to EN 17813

Aplikace
| 2024 | Metrohm
Instrumentace
Iontová chromatografie
Výrobce
Metrohm
Zaměření
Životní prostředí

Determination of carbohydrates in peanuts by HPAE-PAD

Aplikace
| 2024 | Thermo Fisher Scientific
Instrumentace
Iontová chromatografie
Výrobce
Thermo Fisher Scientific
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Targeted PFAS Analysis in Industrial Wastewater Using the Agilent 6475 Triple Quadrupole LC/MS System

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články

Záznam přednášky: Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE) (Watrex Praha/LABOREXPO)
Článek | Video

Záznam přednášky: Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE) (Watrex Praha/LABOREXPO)

Záznam odborné přednášky Marka Minárika (Watrex Praha) z veletrhu LABOREXPO 2024 na téma Streamline OLE 200 a Watrex xTrovert™ FLEX-O™ - Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi.
Watrex Praha
tag
share
more
Tři rozměry separace komplexních vzorků: Agilent 6560 Ion Mobility QTOF
Článek | Produkt

Tři rozměry separace komplexních vzorků: Agilent 6560 Ion Mobility QTOF

Pro nejnáročnější aplikace je určen nový Agilent 6560 Ion Mobility QTOF, který do LC/MS přináší třetí separační rozměr: iontovou mobilitu v homogenním elektrickém poli (uniform field ion mobility).
Altium International
tag
share
more
Hasiči z chemických laboratoří se zúčastnili mezinárodního CBRN tréninku v Chorvatsku
Článek | Video

Hasiči z chemických laboratoří se zúčastnili mezinárodního CBRN tréninku v Chorvatsku

Aktivní účast HZSČR na NCT (Non-Conventional Threat) Europe 2024 s celotýdenní tréninkovou akcí s tématikou nástražných výbušných systémů, CBRN a speciálních sil armády a civilních složek.
Hasičský záchranný sbor ČR
tag
share
more
Laboratorní rozbor studniční vody a interpretace výsledků
Článek | Produkt

Laboratorní rozbor studniční vody a interpretace výsledků

Akreditované laboratoře ALS Czech Republic nabízí kompletní chemické, mikrobiologické a fyzikální rozbory studničních vod dle legislativních požadavků.
ALS Czech Republic
tag
share
more
Další projekty
GCMS
ICPMS
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.