专业的化学结构标准化工具
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产品介绍

什么是化合物的化学结构标准化?

化学结构标准化是将化合物的多种不同表示形式转化为规范化的化学结构形式的过程,使得整个化合物数据集或化合物库都能够遵从同一化学结构表征规则,以便于后续的结构数据处理和分析,以及构建规范的化合物数据库。


为什么要进行化学结构标准化?

在绘制和表征化学结构时并没有一个严格的范式,所以一个化合物往往会有多种不同的结构表征形式。就拿硝基苯来说,在绘制苯环、硝基和氢原子时采取不同的绘制方式,最终会形成8种结构表现形式。

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同一化合物的多种不同结构形式对于我们后续的化合物库构建、化合物数据建模和虚拟筛选等都会造成不利的影响,所以需要对这些化合物结构形式进行标准化处理转化成我们所需的特定规范化形式。由ChemAxon开发的专业结构标准化工具Standardizer可以在这一方面给我们提供巨大的帮助。


结构标准化工具Standardizer的应用场景有哪些?

在化合物库构建、化合物数据建模、虚拟筛选等涉及结构数据的分析、处理和管理时往往都需要进行化合物结构数据的标准化预处理。


化合物库构建

在构建化合物库(如企业内部的化合物注册库、化合物研发数据管理库以及商用或自用的大规模化合物数据库等)时,一般都需要确保库中化合物结构的唯一性和结构显示形式的规范性以避免后续进行库中化合物结构检索时出现遗漏和重复。因此化合物在入库之前都需要经过标准化处理。

Instant JChem允许用户同时打开并管理多个数据库。除了简单的化学结构,用户还可以在数据库中存放相关的数据、化学反应,甚至是Markush结构。支持数据的相互关联,因此Instant JChem是管理和报告化学和生测数据的十分便捷的工具。

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虚拟筛选

在进行基于结构的虚拟筛选时,同样也需要对待筛选的大规模小分子库进行各种标准化处理以得到统一的分子表征形式。


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2020年3月发表于Nature中的一篇关于virtual-flow虚拟筛选平台介绍的文章中就使用了Standardizer中的一些标准化模块对ZINC和Enamine库中的小分子进行预处理。


ChemAxon的Standardizer工具有哪些优势和特点?

1、Standardizer本身内嵌了多种不同的标准化Action, 可以满足绝大多数的结构标准化需求。除了常规的标准化操作以外,还具备反应式Automap功能,适用于反应式的标准化处理;

举例:

Aromatize
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Mesomerize

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Tautomerize

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Map Reaction

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……

2、可方便的自定义标准化规则;

3、使用方式灵活,除了用户操作界面以外,还可整合到各种系统中直接调用。


· Christoph Gorgulla, Andras Boeszoermenyi, Zi-Fu Wang, Patrick D. Fischer, Paul W. Coote, Krishna M. Padmanabha Das, Yehor S. Malets, Dmytro S. Radchenko, Yurii S. Moroz, David A. Scott, Konstantin Fackeldey, Moritz Hoffmann, Iryna Iavniuk, Gerhard Wagner, Haribabu Arthanari An open-source drug discovery platform enables ultra-large virtual screens. Nature 580, 663–668 (2020). 

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2117-z

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