CD-Labor for Molekulare Informatik in den Biowissenschaften

Künstliche Intelligenz und Simulationsmethoden spielen eine immer bedeutendere Rolle in den Biowissenschaften. Sie kommen heute in praktisch allen Phasen der Wirkstofffindung und -optimierung zum Einsatz. Mit ihrer Hilfe werden zum Beispiel die Bioaktivitätsspektren von Arzneistoffkandidaten vorhergesagt, welche Aufschluss über die pharmakologische Wirksamkeit und die Toxizität geben können, oder die Verteilung von Agrochemikalien in Nutzpflanzen, welche Rückschlüsse über die Wirksamkeit der Substanzen ermöglicht. Für die Weiterentwicklung der computerbasierten Ansätze braucht es große, qualitativ hochwertige Datensätze. Diese sind für die akademische Forschung schwer zugänglich.

Mit diesem CD-Labor schließen sich mehrere Expertengruppen und Institutionen zusammen, um die Grenzen des maschinellen Lernens und der Molekulardynamik-Simulationen für die Vorhersage der chemischen und biologischen Eigenschaften kleiner organischer Moleküle und Proteine zu erweitern. Konkret werden innovative Methoden für die Vorhersage von Bioaktivität, Metabolismus und Toxizität entwickelt. Dabei spielen die aufgrund der Zusammenarbeit zugänglichen, großen Datenmengen eine zentrale Rolle. Großer Wert wird auf Vorhersagekraft, Anwendbarkeit und Interpretierbarkeit der Ansätze gelegt. Die von diesem CD-Labor entwickelten Methoden und Computermodelle werden in eine konsistente, wartbare und skalierbare Software-Plattform integriert. Wesentliche Module dieser Plattform werden für die wissenschaftliche Forschung als Open-Source Anwendungen zur Verfügung gestellt.