Генеративный дизайн аптамерных последовательностей для диагностических применений

Цель работы заключается в построение интерпретируемой генеративной нейронной сети, которая способна расшифровать закономерности построения последовательностей аптамеров в зависимости от физико-химических и структурных параметров молекулярных мишеней. Для достижения цели будут решены следующие задачи: 1. Собрать базу данных, охватывающую наибольшее возможное количество классов молекул и аптамеров; 2. Подобрать параметры для описания аптамеров и молекул; 3. Провести скрининг генеративных моделей для выявления оптимальных в задаче генерации аптамеров с заданной аффинностью и селективностью под заданные мишени; 4. Разработать подходы к максимальной интеграции уже накопленных эмпирических данных (однонуклеотидные замены, вставки и химические модификации) в работу модели. Планируемые результаты: 1. Разработка общедоступной уникальной базы данных аптамеров (последовательности аптамеров, структуры мишеней, составов буферов, условий эксперимента); 2. Разработка генеративной модели для дизайна новых аптамеров; 3. Создание количественной взаимосвязи «последовательность-структура» (зависимости аффинности и селективности от физико-химических параметров аптамеров и условий эксперимента); 4. Создание открытой веб-платформы для цифрового дизайна и анализа аптамеров.