"Sihtfinantseerimine" projekt SF0182644Bs04
SF0182644Bs04 (SF0182644Bs04) "Biotehnoloogiliste ja makromolekulaarsete süsteemide molekulaardisain (1.01.2004−31.12.2008)", Uko Maran, Tartu Ülikool, Füüsika-keemiateaduskond.
SF0182644Bs04
Biotehnoloogiliste ja makromolekulaarsete süsteemide molekulaardisain
Molecular design of biotechnological and macromolecular systems
1.01.2004
31.12.2008
Teadus- ja arendusprojekt
Sihtfinantseerimine
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaP370 Makromolekulaarkeemia 1.3. Keemiateadused (keemia ja muud seotud teadused)100,0
AsutusRollPeriood
Tartu Ülikool, Füüsika-keemiateaduskondkoordinaator01.01.2004−31.12.2008
PerioodSumma
01.01.2005−31.12.2005976 000,00 EEK (62 377,77 EUR)
01.01.2006−31.12.20061 004 000,00 EEK (64 167,30 EUR)
01.01.2007−31.12.20071 144 000,00 EEK (73 114,93 EUR)
01.01.2008−31.12.20081 440 000,00 EEK (92 032,77 EUR)
291 692,77 EUR

Uurimuse põhieesmärkideks on uute meetodite väljatöötamine keerukate molekulaarsete süsteemide kirjeldamiseks ning nende rakendamine erinevate suurt biomeditsiinilist või tehnoloogilist huvi pakkuvate süsteemide omaduste ennustamisel. Seejuures arendatakse välja poolempiirilised kvantkeemilised parameetrikomplektid keerukate molekulaarsüsteemide omaduste kirjeldamiseks, kasutades geneetilisi algoritme ning lokaalseid optimeerimismeetodeid Väljatöötatav tarkvara võimaldab leida optimaalse (parima) aatomparameetrite komplekti mistahes keeruka süsteemi omaduste jaoks. Põhimõtteliselt uued molekulaardeskriptorid arendatakse välja lähtuvalt molekulaarseostuse (molecular docking) arvutustest. Uued deskriptorid integreeritakse olemasoleva struktuur-omadus sõltuvuste tarkvaraga, mida kohandatakse ning rakendatakse GRIDi põhistes süsteemides, tõstmaks mitme suurusjärgu võrra arvutuste efektiivsust. Uusi meetodeid ja molekulaardeskriptoreid rakendatakse erinevate suurt biomeditsiinilist või tehnoloogilist huvi pakkuvate süsteemide omaduste ennustamiseks. Taolisteks omadusteks on keemiliste ühendite toksilisus ning nende katalüütiline aktiivsus.
The main objective of the planned research is the development of novel methods for the description of complex molecular systems and their application for the prediction of different biomedical and technological properties of such systems. New semiempirical quantum-chemical parameter sets will be developed for complex molecular systems, using genetic algorithms and local optimization methods. The software developed allows to find the best (optimum) parameter set for any property of a complex system. Proceeding from the molecular docking data, novel molecular descriptors will be developed and integrated into the software for quantitative structure-property/activity calculations. This software will be applied in GRID networks that increase the efficiency of calculations by several orders. The new methods and software developed will be used for the prediction of properties of complex molecular systems of large biomedical or technological interest. The examples of such properties are the toxicity of chemical compounds and their catalytic activity.