تعیین داروهای جایگزین برای بیماری‌ها با استفاده از تحلیل داده‌ها و روش‌های محاسباتی
محور پژوهش
دارو و فرآورده‌های پیشرفته حوزه تشخیص و درمان
پژوهشکده/دانشکده
مهندسی برق و کامپیوتر
حوزه پژوهش
بیوانفورماتیک - روشهای محاسباتی جایگزینی دارو
عنوان
تعیین داروهای جایگزین برای بیماری‌ها با استفاده از تحلیل داده‌ها و روش‌های محاسباتی
هدف از اجرای پژوهش، کاربردها، مزیت‌ها و ضرورت انجام پروژه
: جایگزینی دارو به معنای استفاده از یک دارو در درمان بیماری‌هایی است که از ابتدا خاص آنها طراحی نشده‌ است. مزیت اصلی جایگزینی دارو، کاهش موثر ریسک تولید دارو و تسهیل ورود داروهای جایگزین شده به فازهای بالینی است. از مهمترین کاربردهای جایگزینی دارو می‌توان به کشف دارو برای بیماری‌های نادر، کشف داروهای ضد عفونت و واگیر، درمان‌های شخصی و کشف داروهای ضدسرطان اشاره کرد. در حال حاضر، جایگزینی دارو نقش فزاینده‌ای را در فعالیت‌های صنعت دارویی ایفا می‌کند و با توجه به حجم داده‌ها و پیچیدگی روابط مطرح در این حوزه استفاده از روش‌های نرم‌افزاری و تحلیلی گریزناپذیر است. هدف اصلی در روش های محاسباتی جایگزینی دارو ارائه راهکارهایی است که به کمک آنها بتوان تعداد کاندیداهای بالقوه‌ای که باید مورد بررسی قرار گیرند را کاهش داد و در عین حال بتوان مواردی که قبلا کمتر مورد توجه بوده‌اند و یا موارد ممکن جدیدی را نیز پیشنهاد نمود. گزارش و شرح زیرساخت‌ها، فعالیت‌ها، و دستاوردها در طی سال‌های گذشته در آزمایشگاه داده‌ها و دانش دانشگاه صنعتی اصفهان تحقیقاتی در خصوص داده‌ها، الگوریتم‌ها و ابزارهای مطرح در حوزه جایگزینی دارو انجام شده است. در راستای ایجاد یک چهارچوب نرم افزاری کاربردی در جایگزینی دارو، ضمن تعیین و تامین ساختارهای داده‌ای لازم، با استفاده از روش‌های مبتنی بر گراف، یک الگوریتم یادگیری نیمه‌نظارتی مطرح شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است. مورد مطالعاتی انجام شده در چهارچوب شکل گرفته، بیماری نادر Adrenocortical Carcinoma است که اعتبار نتایج حاصل از آن براساس مطالعات متعددی به تائید رسیده است. تصاویر و محتوای گرافیکی مرتبط


نمودار گردش کار مربوط به الگوریتم پیشنهادی برای جایگزینی دارو مراحل اجرای روش (الف) یک طرح کلی از مجموعه داده‌های مورد استفاده (ب) شبکه طراحی شده برای ادغام داده‌های ناهمگون (پ) مرحله نگاشت الگوریتم (ث) مرحله انتشار برچسب (ج) شش ماتریس خروجی الگوریتم (که سه مورد از آنها مربوط به زیرشبکه‌های متجانس و سه مورد دیگر مربوط به زیرشبکه‌های نامتجانس می‌باشند) (چ) خروجی نهایی (که سه لیست مرتب شده از تعاملات پیش بینی شده می‌باشد).