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近日,，廣州大學(xué)大灣區(qū)環(huán)境研究院閆兵教授團(tuán)隊(duì)與美國(guó)羅格斯大學(xué)Zhu Hao教授團(tuán)隊(duì)密切合作,，在納米材料信息化和智能預(yù)測(cè)方面取得重要突破，構(gòu)建了世界首個(gè)基于納米材料結(jié)構(gòu)數(shù)字化的納米生物效應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù),。論文在線發(fā)表于Nature Communications（https://www.nature.com/articles/s41467-020-16413-3）,。

       近年來(lái),，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的人工智能方法，在材料科學(xué)研究中得到了廣泛的應(yīng)用,。通過(guò)機(jī)器學(xué),、深度學(xué)習(xí)等人工智能方法對(duì)材料大數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，可以構(gòu)建材料結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)之間的定量構(gòu)效關(guān)系模型,，利用這些模型,，許多還沒(méi)有實(shí)驗(yàn)和理論數(shù)據(jù)的材料性質(zhì)可以被預(yù)測(cè)出來(lái)，這將大大加速新材料發(fā)現(xiàn)及相關(guān)研究,。在這一過(guò)程中,，包含材料原子結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)（類(lèi)似小分子數(shù)據(jù)庫(kù)PubChem和生物大分子數(shù)據(jù)庫(kù)Protein Data Bank）是一個(gè)必要前提和核心要素。而在納米生物效應(yīng)經(jīng)歷了30年的研究后,，并沒(méi)有一個(gè)這樣的數(shù)據(jù)庫(kù),，以致于科研工作者們雖然坐擁龐大的納米生物效應(yīng)大數(shù)據(jù)，卻不能有效的從中提取關(guān)鍵信息,。

這項(xiàng)研究通過(guò)計(jì)算方法,，從原子層面對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的納米材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，將其轉(zhuǎn)換并存儲(chǔ)為計(jì)算機(jī)可以直接讀取的電子文件,。利用這些電子文件,，可以得到納米結(jié)構(gòu)的詳細(xì)三維結(jié)構(gòu)圖像，這為我們提供了有關(guān)納米材料表面化學(xué)和理化性質(zhì)的直觀解析,。進(jìn)一步利用所構(gòu)建的新型納米描述符,，以及機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)方法，我們就可以對(duì)多種納米材料的不同理化性質(zhì)與生物效應(yīng)的關(guān)聯(lián)進(jìn)行建模和準(zhǔn)確預(yù)測(cè),。這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)網(wǎng)站（http://www.pubvinas.com/）向全世界研究人員開(kāi)放,，這些進(jìn)展將大大加速納米材料結(jié)構(gòu)和生物效應(yīng)大數(shù)據(jù)到關(guān)鍵信息的轉(zhuǎn)換。

澳大利亞著名化學(xué)信息學(xué)家David A. Winkler評(píng)價(jià)“這個(gè)研究課題十分重要,。十多年來(lái),，涉及納米安全評(píng)估、納米材料設(shè)計(jì)等科研項(xiàng)目所追求的一個(gè)重要目標(biāo),，就是構(gòu)建一個(gè)包含有關(guān)納米材料組成,、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和生物效應(yīng)等信息的數(shù)據(jù)庫(kù),?！?/span>

該項(xiàng)工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金以及廣東省“珠江計(jì)劃”引進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)等資助,。