Almacenamiento y recuperacióneditar

Una aplicación principal de la cheminformática es el almacenamiento, la indexación y la búsqueda de información relacionada con compuestos químicos. La búsqueda eficiente de dicha información almacenada incluye temas que se tratan en ciencias de la computación, como la minería de datos, la recuperación de información, la extracción de información y el aprendizaje automático. Los temas de investigación relacionados incluyen:

Formatos de archivoeditar

La representación in silico de estructuras químicas utiliza formatos especializados, como las especificaciones de entrada de línea de entrada molecular simplificada (SMILES) o el Lenguaje de marcado químico basado en XML. Estas representaciones se utilizan a menudo para el almacenamiento en grandes bases de datos de productos químicos. Mientras que algunos formatos son adecuados para representaciones visuales en dos o tres dimensiones, otros son más adecuados para estudiar interacciones físicas, modelado y estudios de acoplamiento.

Bibliotecas virtualeseditar

Los datos químicos pueden pertenecer a moléculas reales o virtuales. Se pueden generar bibliotecas virtuales de compuestos de varias maneras para explorar el espacio químico e hipotetizar compuestos nuevos con propiedades deseadas. Recientemente se generaron bibliotecas virtuales de clases de compuestos (fármacos, productos naturales, productos sintéticos orientados a la diversidad) utilizando el algoritmo FOG (crecimiento optimizado de fragmentos). Esto se hizo utilizando herramientas cheminformáticas para entrenar las probabilidades de transición de una cadena de Markov en clases auténticas de compuestos, y luego utilizando la cadena de Markov para generar compuestos nuevos que fueran similares a la base de datos de entrenamiento.

Virtual screeningEdit

En contraste con el cribado de alto rendimiento, el cribado virtual implica el cribado en escala computacional in silico de bibliotecas de compuestos, por medio de varios métodos, como el almacenamiento, para identificar miembros que probablemente posean las propiedades deseadas, como la actividad biológica contra un objetivo dado. En algunos casos, la química combinatoria se utiliza en el desarrollo de la biblioteca para aumentar la eficiencia en la minería del espacio químico. Más comúnmente, se examina una biblioteca diversa de moléculas pequeñas o productos naturales.

Relación cuantitativa estructura-actividad (QSAR)Editar

Este es el cálculo de la relación cuantitativa estructura–actividad y los valores cuantitativos de relación de propiedades de estructura, utilizados para predecir la actividad de los compuestos a partir de sus estructuras. En este contexto, también existe una fuerte relación con la quimiometría. Los sistemas de expertos químicos también son relevantes, ya que representan partes del conocimiento químico como una representación in silico. Hay un concepto relativamente nuevo de análisis de pares moleculares emparejados o MMPA impulsado por predicción que se combina con el modelo QSAR para identificar el acantilado de actividad.