Superkomputer: Applications

Narastające problemy z zakażeniami drobnoustrojami chorobotwórczymi u ludzi oraz coraz częstsze zjawisko nabywania oporności drobnoustrojów na stosowane środki dezynfekcyjne i antybiotyki stanowią obecnie duże wyzwanie dla świata medycyny, ale także nauki. Poszukiwania nowych substancji o właściwościach bakteriobójczych i grzybobójczych są prowadzone na szeroką skalę, jednak uzyskanie związków chemicznych charakteryzujących się silną aktywnością, a zarazem niską toksycznością jest zadaniem złożonym i wymagającym dużych nakładów czasowych i finansowych. Naprzeciw zespołom badaczy, skupiającym się na syntezie i badaniu aktywności nowo otrzymanych cząsteczek, wychodzą metody chemii obliczeniowej umożliwiające tworzenie matematycznych modeli określających aktywności związków z danej grupy na podstawie ich właściwości strukturalnych i molekularnych. Takie podejście umożliwia ograniczenie kosztów badań, ilości zużytych odczynników, a także przyspieszenie odkrywania nowych substancji mogących stać się powszechnie stosowanymi lekami przeciwdrobnoustrojowymi.
Celem pracy będzie stworzenie modelu matematycznego, opisującego zależność pomiędzy strukturą chemiczną grupy kationowych związków powierzchniowo czynnych i ich aktywnością przeciwdrobnoustrojową.
Do stworzenia modelu przewidującego wpływ struktury na aktywność przeciwdrobnoustrojową badanych związków wymagane będzie wyznaczenie deskryptorów molekularnych opisujących ich budowę i właściwości. W tym celu istotna będzie optymalizacja geometrii dużej liczby cząsteczek co będzie wymagało mocy obliczeniowej jaką mogą zapewnić tylko komputery dużej mocy.