Active learning framework leveraging transcriptomics identifies modulators of disease phenotypes

可扩展性 计算机科学 鉴定(生物学) 推论 计算生物学 药物发现 表型 概化理论 机器学习 转录组 深度学习 基因组学 人工智能 临床表型 主动学习(机器学习) 模拟生物系统 缩放比例 系统生物学 表型筛选 签名(拓扑) 药物重新定位 疾病 精密医学 药物反应 药物靶点 生物信息学 不相关 生物网络 计算模型 药物开发 生物
作者
Benjamin DeMeo,Charlotte Nesbitt,Samuel A. Miller,Daniel B. Burkhardt,Inna Lipchina,Doris Fu,Peter Holderreith,David Kim,Sergey Kolchenko,Artur Szałata,Ishan Gupta,Christine Kerr,T. Joshua Pfefer,Raziel Rojas-Rodriguez,Sunil Kuppassani,Laurens Kruidenier,Parul B. Doshi,Mahdi Zamanighomi,James J. Collins,Alex K. Shalek
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:390 (6776): eadi8577-eadi8577 被引量:31
标识
DOI:10.1126/science.adi8577
摘要

Phenotypic drug screening remains constrained by the vastness of chemical space and the technical challenges of scaling experimental workflows. To overcome these barriers, computational methods have been developed to prioritize compounds, but they rely on either single-task models lacking generalizability or heuristic-based genomic proxies that resist optimization. We designed an active deep learning framework that leverages omics to enable scalable, optimizable identification of compounds that induce complex phenotypes. Our generalizable algorithm outperformed state-of-the-art models on classical recall, translating to a 13- to 17-fold increase in phenotypic hit rate across two hematological discovery campaigns. Combining this algorithm with a lab-in-the-loop signature refinement step, we achieved an additional twofold increase in hit rate along with molecular insights. In sum, our framework enables efficient phenotypic hit identification campaigns, with broad potential to accelerate drug discovery.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wuheshizhi发布了新的文献求助10
刚刚
顾矜应助有魅力夜安采纳,获得10
1秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
失眠鸭发布了新的文献求助10
2秒前
lingling发布了新的文献求助10
3秒前
伊绵好完成签到,获得积分10
4秒前
爱笑的眼睛完成签到,获得积分10
4秒前
zhukun完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
充电宝应助摆烂的雨雨采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
倚天万里须长剑完成签到,获得积分10
5秒前
英俊的铭应助啦啦啦采纳,获得10
6秒前
wdddr发布了新的文献求助10
6秒前
直率的雪巧完成签到,获得积分10
7秒前
陈飞飞发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
屹舟完成签到 ,获得积分10
8秒前
OU发布了新的文献求助10
8秒前
xzcx发布了新的文献求助10
9秒前
zxt完成签到,获得积分10
9秒前
钙离子发布了新的文献求助10
9秒前
maden57777完成签到,获得积分10
9秒前
霸气的香芦发布了新的文献求助100
9秒前
铁光发布了新的文献求助10
9秒前
刻苦东蒽完成签到,获得积分10
10秒前
动听千山发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
壮鹿马利根完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
crow发布了新的文献求助10
13秒前
好学的泷泷完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7287810
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907542
关于积分的说明 18851852
捐赠科研通 6956533
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208711
关于科研通互助平台的介绍 2378553
邀请新用户注册赠送积分活动 2184500