GRANTS

Alapadatok:

Projektazonosító: 2020-1.2.3-EUREKA-2022-00023

Projekt címe: Kis molekulák nanopórusokon keresztül történő transzlokációjának mintafelismerése

A projekt időtartama: 2024.01.01. - 2026.12.31.

A projekt teljes összköltsége: 198.613.800,- Ft

A támogatás összege a StreamNovation Kft. számára: 96.411.600,- Ft

A támogatás összege a Pázmány Péter Katolikus Egyetem számára: 80.235.000,- Ft

A támogatás mértéke: 88,94%

A projekt tartalmának bemutatása:

A kismolekulák kvantitatív meghatározása és kimutatása kulcsfontosságú számos területen, például a klinikai diagnosztikában és gyógyszerkutatásban. A projekt célja egy olyan nanopore szoftvercsomag kifejlesztése és piacra vitele, amely ezt lehetővé teszi. A hagyományos immunpróbák esetében alkalmazott antitestekkel való kötődés a kismolekulák esetében, azok fizikai-kémiai tulajdonságai miatt, nehézkes. Emiatt a klinikai vizsgálatok során leggyakrabban az LC-MS vagy GC-MS módszereket alkalmazzák a kvantifikáláshoz, ami a klinikai gyakorlat során praktikusan nem, vagy csak csak korlátozottan kivitelezhető. Az utóbbi években a nanopore alapú megoldások egyre nagyobb érdeklődésre tartanak számot. A klasszikus bench-top detektálási módszereken túl, mint például az immunológiai vizsgálatok (például ELISA), amelyek főként laboratóriumi alapúak, drágák és időigényesek, a nanopórus alapú érzékelési módszerek lehetővé tehetik az alacsony költségű és valós idejű "point-of-care" (PoC) monitorozást. A HPLC-módszerekhez képest a nanopórus alapú analízis egyszerű, gyors és olcsó. Az eszköz működési elve, hogy amikor a nanopórusokon (fehérje vagy szilárdtest) egy molekula transzlokálódik, akkor a póruson keresztül haladó ionáram megszakad. Ezeket az áramváltozásokat lehetséges molekulák egyedi jellemzésére használni. Ennek jelenlegi legnagyobb gyakorlati felhasználása például DNS vagy RNS molekulák bázissorrendjének meghatározása. A projekt célja egy olyan komplex szoftver, valamint egy fejlesztési ökoszisztéma létrehozása, ami egyesíti a kvantumkémiai szimulációk, a modern mesterséges intelligencia, az anyagtudomány legújabb eredményeit és eszköztárát a kismolekulák hatékony, gyors és költséghatékony meghatározására. Hosszabb távon pedig új módszereket és eljárásokat tesz elérhetővé az emberek számára a személyre szabott kezelésekhez szükséges diagnosztikához.

 

 

 

 

 

 

 

Alapadatok:

Projektazonosító: 2020-1.1.5-GYORSÍTÓSÁV-2021-00023

Projekt címe: Gyógyszerkutatást és molekula tervezést támogató, mesterséges intelligenciára épülő kvantumkémiai szimulációs szoftver

A projekt időtartama: 2021.07.01. - 2024.06.30.

A projekt teljes összköltsége: 110.736.600,- Ft

A támogatás összege: 89.536.200,- Ft

A támogatás mértéke: 80,86%

A projekt tartalmának bemutatása:

Projektünk keretében egy olyan szoftvert fejlesztünk ki, amely közvetlenül felhasználható a gyógyszerkutatás ma ismert kutatási láncolatában.

A projekt újdonságtartalma, hogy kísérletekből rendelkezésre álló információk (NMR spektrumok, polarizálhatóságok, egyéb mérhető mennyiségek) felhasználásával az eddigi algoritmusoknál sokkal pontosabb (biológiailag releváns) szerkezetet képes előállítani. Ezt úgy éri el, hogy a mesterséges intelligencia (szerkezet becslés NMR spektrumból) és a kvantumkémia (NMR spektrum számolása szerkezetből) eredményeit kombinálva ezeknek a viszonylag távoli területeknek az erősségeit kölcsönösen felerősíti.

A projekt során tehát egy kutatásban használható szoftvert kívánunk kifejleszteni, ami a projekt során már későbbi felhasználói számára tesztelhető lesz napi munkájukban és ezen visszajelzések alapján egy a kutatásban felhasználható termék szintű szoftver elkészítése a cél. A kifejlesztésre kerülő szoftver piaci potenciálja jelentős, mivel a gyógyszerkutatásban érdekelt cégek számára a költséghatékonyság növelése nagy jelentőséggel bír.

 


 
 
 
 
 
 
 
 
Alapadatok:

Projektazonosító: VEKOP-2.1.7-15-2016-00163

Projekt címe: Iparban alkalmazott kvantummechanikai, kvantumkémiai és kvantuminformatikai módszerek automatikus, fordítótechnológiával támogatott, grafikus kártyára (GPU) történtő optimalizációjához innovatív tenzor-engine kutatás-fejlesztése

A projekt időtartama: 2018.06.01. - 2020.05.31.

A kapott támogatás összege: 49.959.219,- Ft

Kedvezményezett:

StreamNovation Szoftverfejlesztő Kft.

A projekt célja, rövid leírása:

A projekt során kifejlesztendő szoftver a teljes európai kvantummechanikai, kvantumkémiai és kvantuminformatikai közösség számára jelentős eredményt hoz létre. Ez a projekt során felhasznált tenzorkontrakciókon alapuló számítások általánosságának köszönhető. A kvantummechanika (és ennek legtöbb alkalmazott szakterülete) által használt számítások megfogalmazhatóak a tenzorkontrakciók igen általános nyelvén. A módszer jelentős kifejezőereje miatt terjedése nagyon gyors a szakmai körökben. Újdonsága miatt azonban jelenleg nem érhető el olyan szoftver, ami teljesen kihasználná a tenzoros jelölések általánosságát és egyáltalán nem ismert olyan szoftver, ami ezt grafikus kártyára (GPU) optimaizáló fordítótechnológiával valósítaná meg. Ennek az alapjaiban új eredménynek a megvalósítását az teszi lehetővé, hogy a StreamNovation Kft. szakemberei igen széleskörű ismeretekkel rendelkeznek a kvantummechanika, a fordítótechnológia és az erősen párhuzamos hardverek programozása területeken. A szakemberek együttműködésének hatékonyságát mutatja egy oltalom alatt álló (PCT/HU2013/000051) és egy benyújtott (P1500504) szabadalom, valamint több nemzetközi folyóiratcikk, melyek a kvantummechanika területén vezető jelentőségű lapokhoz (JCTC, JComputeChem) jelentek meg, illetve kerültek benyújtásra.

 

Kapcsolódó média híreink: 

https://nkfih.gov.hu/hivatalrol/hivatal-hirei/kutatas-fejlesztes-innovacio-hosei

 

 

 

 

Innovatív kísérletes berendezés és GPU alapú szimulációs szoftver által megvalósított anyagtervezés kutatás-fejlesztése nano-rétegen alapuló anyagok előállításához

 

 

Alapadatok:

Projektazonosító: VEKOP-2.1.1-15-2016-00114

Projekt címe: Innovatív kísérletes berendezés és GPU alapú szimulációs szoftver által megvalósított anyagtervezés kutatás-fejlesztése nano-rétegen alapuló anyagok előállításához

A projekt időtartama: 2018.11.01. – 2021.01.29.

A kapott támogatás összege: 100.379.461 Ft

Kedvezményezettek:

Furukawa Electric Technológiai Intézet Kft., StreamNovation Szoftverfejlesztő Kft.

A projekt célja, rövid leírása:

A pályázat keretében nano-rétegen alapuló anyagok előállítását célzó, szimulációval segített anyagtervezés kutatás-fejlesztése valósul meg.

A XX. században a vegyipar az új anyagok kutatásában nagymértékben a kísérleti módszerekre hagyatkozott, így egy-egy anyag előállítása és tulajdonságainak optimalizálása hosszadalmas, rendkívül sok kísérlet elvégzését igénylő munka volt. A manapság alkalmazott, nanoszerkezetű anyagok bonyolultsága miatt már elértük a csupán kísérletekre építő anyagfejlesztés határait. Azonban a számításos kémia módszereinek rendkívüli fejlődése megteremtette a szimulációk alkalmazásának alapjait. A fentiek miatt szükségessé vált az anyagtudományi kutatások modern módszerekkel (számítógéppel irányított tervezés – CAD) való támogatása. Ennek elsődleges eszköze a szimuláció, ahol a kísérleteket kiegészítve és gyakran kiváltva, annál sokkal kisebb költséggel és a mikroszkópikus (atomi, elektronszerkezeti) részletek teljes megértése mellett lehetséges az anyagok kifejlesztése.

A projektben GPU-ra optimalizáltan megvalósításra kerülnek – ipari alkalmazásokban hatékonyan használható nanostruktúrák és kiterjedt rendszerek (kristályok, felületek, micellák) szimulációjára alkalmas -úgynevezett ReaxFF empirikus reaktív erőtér alapú számításos kémiai szoftver moduljai és elkészül az anyagok előállítására alkalmas, egyedi fejlesztésű laboratórium. A kifejlesztett megvalósítás újdonsága a hatékony szimuláció és a flexibilis előállítási technológiák egységes rendszerben történő alkalmazása.

Ehhez kifejlesztünk egy innovatív, alapuló anyagok előállítását célzó berendezést és az ehhez kapcsolódó oldatfázisú elő- és utókezelést, valamint minőségbiztosítást lehetővé tevő egységet. A kifejlesztett berendezés újdonsága a flexibilis felépítés és az in-situ tömegspektrometriás analízis, amely a kifejlesztett szimulációs eszközökkel szoros együttműködésben lehetővé teszi, hogy a nano-rétegen alapuló anyagok előállítása során az előállításhoz legmegfelelőbb körülményeket tudjuk megválasztani.