Mikä on Cheminformatics?

Cheminformatics on monitieteinen ala, joka pyrkii yhdistämään kemian ja tietotekniikan voidakseen soveltaa erilaisia ​​informaatiotekniikoita kemian ongelmiin. Bioinformatiikan tavoin kemiformatiikkaan viitataan in silico -menetelmänä ongelmanratkaisuun, mikä tarkoittaa, että kenttätekniikat suoritetaan tietokoneiden ja tietokonesimulaatioiden avulla. Ihmiset monilla eri ammateilla aina puhtaasta tutkimuksesta kemianteollisuuteen soveltavat tietotekniikkaa kemian ongelmiin. Joissakin tapauksissa tietokoneita voidaan käyttää hyvin ymmärrettyjen prosessien ja laskelmien tehokkuuden lisäämiseen, kun taas toisissa tapauksissa niitä käytetään käsittelemään suuria tietokappaleita, joita olisi vaikea tai mahdotonta käsitellä ilman tietokoneen apua.

Erityisen yleistä on käyttää kemiformatiikkaa käsittelemään ja analysoimaan suuria ja hankalia tietoja, jotka usein esiintyvät laskentataulukoina tai tietokantoina. Monet kemian kokeet tuottavat huomattavan määrän dataa, jota voi olla uskomattoman vaikea käsitellä ilman tietokoneita. Monet kemiformatiikan prosessit antavat kemistille mahdollisuuden nopeasti lajitella ja analysoida tietoja tai tuottaa monimutkaisia ​​ja yksityiskohtaisia ​​tietokoneistettuja malleja kerätystä datasta. Tämä pätee kokeisiin, joissa on erityisen tärkeää nähdä ”iso kuva”. Ei ole yhtä tärkeää lopputulosta; tärkeät tulokset ovat pikemminkin peräisin monien kokeilun aikana tehtyjen havaintojen ja datapisteiden ymmärtämisestä.

Joskus kemoformatiikkaa käytetään yksinkertaisesti tärkeiden tietojen lajitteluun ja luettelointiin, jotta ne ovat helposti saatavilla niille, jotka sitä tarvitsevat. Esimerkiksi lajiteltavat ja haettavat yhdisteiden tietokannat voivat olla uskomattoman hyödyllisiä kemisteille, jotka työskentelevät syntetisoimaan tiettyä yhdistettä, jota he saattavat tarvita tietyssä kokeessa. Jotkut näistä tietokannoista todella julkaistaan, joten kaikki tietoja tarvitsevat tutkijat voivat käyttää niitä helposti. Toiset voivat sisältää arkaluonteisempia ja luottamuksellisempia tietoja, jotka tietty laboratorio haluaa pitää yksityisinä ennen suurta julkaisua.

Monissa tapauksissa kemiallisen tekniikan prosesseja käytetään monimutkaisten yhtälöiden suorittamiseen kerättyjen tietojen kanssa. Ihmiset, jotka työskentelevät kemiantekniikan parissa, voidaan pyytää kirjoittamaan ohjelmia, jotka keräävät tietoja tietokannoista tai laskentataulukoista ja suorittavat ne yhtälöiden kautta. Esimerkiksi matriiseja voidaan käyttää ratkaisemaan yhtälösarja, jota voidaan käyttää erilaisten kemiallisten prosessien samankaltaisuuksien ja erojen määrittämiseen. Ohjelmoija voi kirjoittaa ohjelman, joka ottaa tietyn osan laskentataulukosta, muuntaa sen matriisiksi ja ratkaisee matriisin avulla yhtälöjärjestelmän laskentataulukon sisältämien tietojen perusteella.