教学与学生事务处首页 > 书院生活 > 博雅教育 > 博雅讲座
“产业之光”系列讲座:计算机辅助在新药研发中的作用
发布时间:2017-06-01        浏览次数:959

5月24日晚,我校有幸邀请了来自诺华(中国)生物医学研究中心的郁征天博士为上科大学子带来一场“特别”的讲座。

讲座开始前,同学们就收到了来自郁博士的“预习作业”,希望大家能提前在自己的电脑上安装PyMOL。这款软件适用于展示及创作高品质分子或生物大分子,尤其是蛋白质的三维结构图像,可以算得上计算机辅助药物开发的入门软件了。而生命学院的同学们对这款软件并不陌生,因为通过生物化学课的训练,他们已经掌握了该软件的基本操作。

之所以说这场讲座非常特别,是因为郁博士在讲座开始时向我们提出的挑战,他会在讲座的过程中随时向我们提问,通过讨论的方式展开话题,一改传统的“单口相声”式讲座方式。

药物开发需要注意的是什么?郁博士首先从药物开发最基础的概念入手,简要介绍了药物开发过程中需要注意的方方面面,如安全性、有效性、吸收代谢方式、制剂、剂量、稳定性等等。

接着,郁博士向我们揭示了诺华致力于对罕见病的药物研发与了解的背后原因。格列卫(Gleevec),一种现在普遍用于治疗慢性髓细胞性白血病和急性淋巴细胞性白血病的小分子药物。而它最原始的药物靶点——酪氨酸激酶,起初被证明与非洲某西岸国家的一种罕见病直接相关。郁博士指出在研发罕见病药物的过程中,不仅为无药可治的患者提供了帮助,而且了解了更多人类生物学和疾病的根本机理,而这通常也适用于其它更为流行的疾病,为药物开发提供了崭新的思路。同时,郁博士利用PyMOL软件给我们展示了格列卫与其蛋白靶点结合所导致的蛋白构象变化,同学们都对计算机模拟分子对接的过程啧啧称奇。

药物设计的策略通常分为两种——基于配体的药物设计(LBDD)和基于结构的药物设计(SBDD)。其中,基于结构的药物设计需要涉及蛋白的晶体机构和小分子药物的对接,郁博士的助手通过改变小分子药物的修饰,在大屏幕上向我们展示了“牵一发而动全身”的模拟过程。另外,小分子亚结构的数据库搜索在药物开发中也是十分重要的一节。

最后,正如郁博士在讲义上引用的瑞典皇家科学院杂志中的一句话,如今对化学家来说,计算机的重要性就如同试管一样。此外,郁博士还向我们推荐了许多与计算机辅助药物设计相关的数据库、文献和书目,为有兴趣的同学开辟了自我学习的途径。

计算机辅助药物开发是一门综合性的交叉前沿学科,融合了化学、生物、超算和大数据等等多个学科。上科大鼓励学科交叉学习的重要性就在此体现出来。








撰稿/艾申建

拍照/胡琪琳