Цифра, химия, лекарство или зачем учить школьников цифровым химическим технологиям

Цифра, химия, лекарство или зачем учить школьников цифровым химическим технологиямСовременную химию, особенно химический синтез новых лекарственных препаратов, невозможно представить без использования мощного специализированного программного инструментария. Высокая стоимость разработки лекарственных препаратов, длительный процесс проведения исследований ставит перед современными фармацевтическими компаниями задачи разработки большого количества химических соединений, из которых только небольшое число дойдет до стадии клинических испытаний и будет разрешено к использованию на фармацевтическом рынке.

Цифровые технологии в химии

Поэтому в своей работе современные компании используют такие программные инструменты как ChemDraw, ChemSketch для создания “цифровых” химических соединений. Программы визуализации VMD, Chimera и PyMol используются для точной визуализации белковых молекул, которые являются мишенями при разработке и синтезе лекарственных препаратов. Огромные базы знаний по химическим соединениям (PubChem, Spider) и база данных белков (PDB) позволяют в цифровом виде создавать новые химические соединения искать аналоги с использованием программ искусственного интеллекта и пытаться предсказать химические свойства и поведение синтезируемого лекарственного препарата. Специальные программы такие как hex “примеряют” (docking) химические молекулы к разным частям белковой молекулы.

Компьютерное обучение в химии

К сожалению, в России очень небольшое количество учебных заведений осуществляет обучения данным современным технологиям, несмотря на то, что помимо коммерческих продуктов существует большое количество свободных программ и пакетов разработки, которые могли бы использоваться в процессе создания современных лекарственных препаратов. Поэтому очень важно, не только на этапе ВУЗа, но и на этапе старшей школы знакомить учащихся с современными цифровыми технологиями в области химического анализа и синтеза. Необходимо обучать решению различных химических задач не только с использованием ручки и бумаги, но и с использованием специализированных химических программных пакетов и программ визуализации. Такой подход, с использованием компьютера как инструмента обучения химии, очень положительно и с большим интересом воспринимается учащимися, которые в подавляющем большинстве продвинуты в цифровых технологиях и воспринимают использование химических компьютерных программ как “умную игру”. И если учащиеся еще на этапе средней школы будут знакомы с цифровым инструментарием в химии, после поступления в ВУЗ они смогут активно включиться в исследовательскую деятельность по разработке и синтезу химических соединений, используемых в том числе и при разработке лекарственных препаратов.

Академия ДПО проводит обучение по программе «Информационные технологии в преподавании химии»

Повышайте свои знания и умения!

ПОЛУЧИТЬ КОНСУЛЬТАЦИЮ
Дополнительная информация