NEW CURRENT TOPICS IN BIOLOGICAL SCIENCES
Özet
Bu akademik kitap, Bilgisayar Destekli İlaç Keşfi (CADD) alanındaki gelişmeleri ve biyoteknolojideki kullanımını kapsamlı şekilde ele almaktadır. Kitapta, CADD'in tarihçesi, moleküler docking, moleküler dinamik simülasyonları ve Kantitatif Yapı-aktivite İlişkileri (QSAR) gibi temel teknikler detaylı biçimde anlatılmıştır. Bu yöntemler, ilaç geliştirme sürecindeki hedef tanımlama, aday bileşiklerin keşfi ve optimizasyonunun hızlandırılması, maliyet ve zaman tasarrufu gibi faydaları ortaya koymaktadır. Kitap ayrıca yapay zeka (YZ) ve makine öğrenimi (MÖ) tekniklerinin CADD’e entegrasyonunu, moleküler docking'te esneklik probleminin YZ tarafından nasıl aşıldığını, QSAR’da derin öğrenme ve rastgele orman modellerinin kullanımını kapsamaktadır. Bununla birlikte, kuantum hesaplama ve kuantum destekli makine öğrenimi alanındaki yenilikler, ilaç hedeflerinin keşfi ve moleküler simülasyonların doğruluğunu artırmada gelecekteki potansiyeli ile tartışılmıştır. Kitap, deneysel biyolojide CRISPR teknolojileriyle entegre fonksiyonel genomik ve çoklu omik verilerin birleştirilmesi gibi ileri teknoloji yaklaşımlarını da işleyerek, hedef keşfinin çok disiplinli ve veri odaklı bir süreç olduğunu vurgulamaktadır. Ayrıca federated learning gibi veri gizliliğini koruyan işbirlikçi yapay zeka modellerinin önemi ve AlphaFold gibi yapay zeka temelli protein yapı tahmin teknolojilerinin ilaç keşfi süreçlerindeki devrimci etkileri ele alınmıştır. Kitap, yapay zekanın, biyomedikal verileri entegre ederek ilaç hedefleri belirleme, aday ilaçların moleküler etkileşimlerini tahmin etme ve optimize etme süreçlerine kritik katkılar sağladığını göstermektedir. Son bölümde, etik ve regülasyon sorunları, açıklanabilir yapay zeka ve gelecekteki dijital çift modelleri gibi yenilikçi yaklaşımlar tartışılarak, CADD'in gelişiminde insan uzmanlığı ile yapay zekanın işbirliği vurgulanmıştır. Genel olarak, bu çalışma ilaç keşfi alanında bilgisayar destekli teknolojilerin ve yapay zekanın entegrasyonuna dair derinlemesine ve güncel bir rehber sunmaktadır.
This academic book offers a comprehensive overview of Computer-Aided Drug Discovery (CADD) advancements and its integration within biotechnology. It covers the historical evolution of CADD, detailing fundamental techniques such as molecular docking, molecular dynamics simulations, and Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR) modeling. These methods significantly accelerate drug development processes through enhanced target identification, lead compound discovery, and optimization while ensuring cost and time efficiency. The text delves into the incorporation of artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) into CADD, showcasing how AI addresses challenges like receptor flexibility in docking and improves QSAR prediction accuracy with models such as deep learning and random forests. It further explores emerging quantum computing and quantum machine learning approaches that hold promise for superior molecular simulations and target evaluation. The book underscores the pivotal role of integrating functional genomics, including CRISPR screens, and multi-omics data fusion powered by AI for robust target identification. The importance of federated learning to enable secure collaborative data analyses across distributed datasets is discussed, alongside advances in AI-driven protein structure prediction exemplified by AlphaFold, which revolutionize structure-based drug design and target druggability assessments. Ethical considerations, explainable AI, and regulatory challenges are comprehensively discussed, pointing to AI's critical role not only in predicting drug-target interactions and generating novel compounds via generative models but also in facilitating an end-to-end drug discovery pipeline from target identification to clinical development. Ultimately, the book emphasizes the harmonious synergy of AI with human expertise and multidisciplinary scientific advancements poised to transform computer-aided drug design and accelerate the journey from big biomedical data to effective therapeutic interventions.
Kitap Bölümleri
3 bölüm · Mevcut sayfa ve DOI kayıtlarıAtıf bilgisi
ALİ BİLGİLİ. (2025). NEW CURRENT TOPICS IN BIOLOGICAL SCIENCES. Bidge Yayınları. DOI: 10.70269/6A8GMFZBHC4K

