清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Prediction of Chromatographic Retention Time of a Small Molecule from SMILES Representation Using a Hybrid Transformer-LSTM Model

保留时间 变压器 代表(政治) 色谱法 计算机科学 人工智能 化学 工程类 电气工程 电压 政治学 政治 法学
作者
Sargol Mazraedoost,Hadi Sedigh Malekroodi,Petar Žuvela,Myunggi Yi,Jay Liu
出处
期刊:Journal of Chemical Information and Modeling [American Chemical Society]
卷期号:65 (7): 3343-3356 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acs.jcim.5c00167
摘要

Accurate retention time (RT) prediction in liquid chromatography remains a significant consideration in molecular analysis. In this study, we explore the use of a transformer-based language model to predict RTs by treating simplified molecular input line entry system (SMILES) sequences as textual input, an approach that has not been previously utilized in this field. Our architecture combines a pretrained RoBERTa (robustly optimized BERT approach, a variant of BERT) with bidirectional long short-term memory (BiLSTM) networks to predict retention times in reversed-phase high-performance liquid chromatography (RP-HPLC). The METLIN small molecule retention time (SMRT) data set comprising 77,980 small molecules after preprocessing, was encoded using SMILES notation and processed through a tokenizer to enable molecular representation as sequential data. The proposed transformer-LSTM architecture incorporates layer fusion from multiple transformer layers and bidirectional sequence processing, achieving superior performance compared to existing methods with a mean absolute error (MAE) of 26.23 s, a mean absolute percentage error (MAPE) of 3.25%, and R -squared ( R 2 ) value of 0.91. The model’s explainability was demonstrated through attention visualization, revealing its focus on key molecular features that can influence RT. Furthermore, we evaluated the model’s transfer learning capabilities across ten data sets from the PredRet database, demonstrating robust performance across different chromatographic conditions with consistent improvement over previous approaches. Our results suggest that the hybrid model presents a valuable approach for predicting RT in liquid chromatography, with potential applications in metabolomics and small molecule analysis.
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
lily完成签到 ,获得积分10
13秒前
17秒前
38秒前
spring完成签到 ,获得积分10
47秒前
52秒前
思源应助permanent采纳,获得10
1分钟前
zyjsunye完成签到 ,获得积分10
1分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
1分钟前
皮卡丘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
皮卡丘关注了科研通微信公众号
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Jasper应助皮卡丘采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
咸鱼好翻身完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
富贵发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
富贵发布了新的文献求助100
3分钟前
富贵发布了新的文献求助10
3分钟前
富贵发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
富贵发布了新的文献求助10
3分钟前
富贵发布了新的文献求助10
3分钟前
富贵发布了新的文献求助10
3分钟前
富贵发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
富贵发布了新的文献求助10
3分钟前
富贵发布了新的文献求助10
3分钟前
皮卡丘发布了新的文献求助10
3分钟前
wxh完成签到 ,获得积分10
3分钟前
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
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 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
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7269888
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8890348
关于积分的说明 18793312
捐赠科研通 6945424
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203699
关于科研通互助平台的介绍 2376545
邀请新用户注册赠送积分活动 2179581