[口头报告]基于多模态多任务学习的药物筛选模型及其应用

基于多模态多任务学习的药物筛选模型及其应用
口头报告

报告开始:5月13日 16:50:00 (Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会议:[S3] 分会场三 [S3-1] 结构生物信息与药物分子设计

摘要
近年来,基于机器学习的药物筛选方法被广泛研究和应用。但是,高质量数据的稀缺以及数据间的异质性带来了诸多挑战。本研究提出了基于多模态多任务的药物筛选方法,通过整合不同类型的生物信息数据和任务,利用模态及任务间的互补性来弥补数据信息缺失造成的干扰,从而提高药物筛选的准确性和效率。该方法将药物分子结构特征、蛋白序列、蛋白结构等多种生物信息数据纳入考虑,并采用多任务学习算法同时处理不同任务,例如预测药物的生物活性、副作用和作用靶点等。此外,还应用了图网络和注意力机制等算法,以挖掘数据之间的潜在关联和提高预测性能。该方法在多个真实数据集上都表现出了优异的药物筛选性能,预测准确率显著提高。进一步,我们利用这套算法构建了干湿迭代的药物筛选平台,以新冠病毒3CL蛋白为靶标,通过数次迭代循环后,以超过50%的命中率筛选到了多种活性较高的小分子抑制剂。综上,基于多模态多任务学习的药物筛选方法为药物研发提供了一种高效、低成本、高准确率的筛选手段,具有重要的理论和实践意义。
报告人
胡帆
助理研究员 中国科学院深圳先进技术研究院

胡帆,博士,中国科学院深圳先进技术研究院助理研究员,深圳市高层次专业人才。主要研究方向包括多模态融合表征学习、干湿结合新药发现、蛋白-药物互作等。以一作/通讯作者在Journal of Chemical Information and Modeling、Briefings in Bioinformatics、Journal of Cheminformatics、BIBM等知名国际学术期刊、会议发表学术论文10余篇(单篇最高引用64次)。以前二顺位发明人申请国内及PCT国际发明专利15项,授权4项。主持完成了中国博士后面上项目、广东省市联合青年基金、中国科学院深圳先进院优秀青年基金等,参与国家自然科学基金联合基金项目、中科院先导B类项目、深圳市重点专项等多项重大国家及省部级项目。