Einsatz von Molekularer Modellierung für Bio-Chemische Anwendungsszenarien (UMMBAS)

Die bio-chemische Forschung ist zunehmend auf akkurate Computermodellierung und -analyse angewiesen. Dieses Forschungsfeld ist naturgemäß hoch interdisziplinär, da physikalische Grundgesetze algorithmisch umgesetzt werden müssen, um in Anwendungen der Lebenswissenschaften relevante Beiträge liefern zu können. Das Projekt und die damit verbundene Initiative UMMBAS bündelt disziplinübergreifend die starke Expertise an der H-BRS in der Methodenentwicklung, der Visualisierung und der Anwendung computergestützter Verfahren zur Entschlüsselung materialwissenschaftlicher und biochemischer Fragestellungen. Hierbei besteht unser zentraler Ansatz darin, eine Technologie zu etablieren, die eine kollaborative Datenanalyse in einer gemeinsamen immersiven VR-Umgebung ermöglicht. 

Das Projekt sieht konkret einen neuen Arbeitsablauf vor, der es uns ermöglicht,

(a) effizient zuverlässige und genaue atomistische Potentialenergielandschaften für halogenierte Ligand-Protein-Systeme zu erzeugen,

(b) die Dynamik und Struktur dieser biologisch aktiven (d. h. pharmazeutischen) Systeme zu untersuchen, und

(c) die resultierenden Daten mithilfe statistischer Methoden und interaktiver Visualisierung in 3D zu analysieren.

Der Workflow kombiniert traditionelle und neuartige Optimierungsmethoden mit Techniken des maschinellen Lernens und Visual Computing, um ein starkes, standardisiertes Toolset zur Lösung vieler biologisch motivierter Probleme zu schaffen.