Banche dati ed elementi di chemoinformatica

A.A. 2020/2021
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
CHIM/06
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Ci si propone di illustrare la struttura e l'uso di alcune banche dati in chimica, con particolare riferimento alla chimica organica, e di fornire allo studente una introduzione ai principi generali ed ai concetti di base della chemoinformatica.
Risultati apprendimento attesi
Al termine del corso, lo studente acquisisce la capacità di:
· gestire ed estrarre le informazioni chimiche contenute in diverse banche dati
· leggere e modificare i formati elettronici più comuni per definire strutture chimiche (SMILES, SDF, MOL, PDB)
· riconoscere e calcolare i principali descrittori molecolari
· costruire e valutare dei modelli multivariati
· impostare ed analizzare un calcolo di analisi conformazionale
· preparare e analizzare una procedura di virtual screening
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Le lezioni si svolgeranno in modalità sincrona utilizzando Microsoft Teams

Il materiale sarà disponibile sulla piattaforma Ariel (slides + registrazione delle lezioni)
Programma
Le lezioni tratteranno i seguenti argomenti:

· Rappresentazione molecolare lineare, bidimensionale e tridimensionale: come utilizzare e codificare l'informazione per la ricerca strutturale all'interno di diversi databases

· Descrizione ed utilizzo delle principali banche di dati in Chimica (SciFinder, CSD, PDB, Reaxys, PubChem, ChEMBL) per ricerche di strutture di interesse (per similairtà, sottostruttura e struttura esatta)

· Descrizione e applicazione dei principali metodi di screening virtuale ligand-based e structure-based utilizzati nel campo del drug design:
- definizione e costruzione di un modello farmacoforico: definizione ed aspetti di analisi conformazionale
- definizione dei principali descrittori molecolari e del loro uso nei classici metodi di analisi multivariata di predizione struttura-attività (QSAR)
- accenni ai metodi di machine learning applicati alla chemoinformatica e al drug discovery
- docking molecolare
Prerequisiti
Corsi di base degli anni precedenti.
Metodi didattici
Tradizionale. Oltre alle lezioni frontali (32 ore) è prevista un'attività in laboratorio informatico (16 ore) e seminari di approfondimento su argomenti del corso.
Materiale di riferimento
A. Leach and V. Gillet, 'An Introduction to chemoinformatics', Revised Edition Springer 2007
A. Varnek, Tutorials in Chemoinformatics, John Wiley & Sons Ltd 2017
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame è scritto (durata 2 ore).
L'esame prevede 4 o 5 domande aperte volte ad accertare le conoscenze dello studente sui temi trattati nelle lezioni frontali.
E' richiesta una breve relazione sulle attività svolte in laboratorio informatico.
CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente: Civera Monica
Docente/i