TY - JOUR A1 - Gorgulla, Christoph A1 - Çınaroğlu, Süleyman A1 - Fischer, Patrick D. A1 - Fackeldey, Konstantin A1 - Wagner, Gerhard A1 - Arthanari, Haribabu T1 - VirtualFlow Ants—Ultra-Large Virtual Screenings with Artificial Intelligence Driven Docking Algorithm Based on Ant Colony Optimization JF - Special Issue Artificial Intelligence & Deep Learning Approaches for Structural Bioinformatics N2 - The docking program PLANTS, which is based on ant colony optimization (ACO) algorithm, has many advanced features for molecular docking. Among them are multiple scoring functions, the possibility to model explicit displaceable water molecules, and the inclusion of experimental constraints. Here, we add support of PLANTS to VirtualFlow (VirtualFlow Ants), which adds a valuable method for primary virtual screenings and rescoring procedures. Furthermore, we have added support of ligand libraries in the MOL2 format, as well as on the fly conversion of ligand libraries which are in the PDBQT format to the MOL2 format to endow VirtualFlow Ants with an increased flexibility regarding the ligand libraries. The on the fly conversion is carried out with Open Babel and the program SPORES. We applied VirtualFlow Ants to a test system involving KEAP1 on the Google Cloud up to 128,000 CPUs, and the observed scaling behavior is approximately linear. Furthermore, we have adjusted several central docking parameters of PLANTS (such as the speed parameter or the number of ants) and screened 10 million compounds for each of the 10 resulting docking scenarios. We analyzed their docking scores and average docking times, which are key factors in virtual screenings. The possibility of carrying out ultra-large virtual screening with PLANTS via VirtualFlow Ants opens new avenues in computational drug discovery. Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/https://doi.org/10.3390/ijms22115807 VL - 22 IS - 11 SP - 5807 ER - TY - JOUR A1 - Fackeldey, Konstantin A1 - Gorgulla, Christoph A1 - Weber, Marcus T1 - Neue Medikamente dank Supercomputern JF - Spektrum der Wissenschaft N2 - Die aktuelle Pandemie verdeutlicht, wie wichtig es ist, rasch geeignete Arzneimittel zu finden. In Computer­simulationen gelingt das erheblich schneller als im Labor. Gegen das Coronavirus ließen sich auf diese Weise bereits Wirkstoffkandidaten identifizieren. Y1 - 2021 IS - 11 SP - 40 EP - 46 ER - TY - GEN A1 - Ternes, Thomas A1 - Bauer, Karl-Heinz A1 - Brauer, Frank A1 - Drewes, Jürgen A1 - Jewell, Kevin A1 - Joss, Adriano A1 - Oehlmann, Jörg A1 - Radtke, Michael A1 - Schulte-Oehlmann, Ulrike A1 - Schwartz, Thomas A1 - Seel, Peter A1 - Völker, Jeanette A1 - Weber, Lilo A1 - Weber, Marcus T1 - Handlungsempfehlung zur integrativen Bewertung der weitergehenden Abwasserbehandlung von kommunalen Kläranlagen T2 - DWA-Themen N2 - Der DWA-Themenband beschreibt ein Konzept zur weitergehenden Abwasserbehandlung für die Bewertung von Aufbereitungsverfahren, sowohl in einer Pilotphase zur Auswahl von Verfahrensoptionen als auch für die Bewertung großtechnischer Anlagen. Emissionsseitig basiert das Konzept auf bereits regulatorisch definierten Parametern wie anorganischen Stickstoff-Verbindungen oder Phosphat sowie auf neuen noch nicht in der Abwasserverordnung regulierten Parametern. Die immissionsseitige Betrachtung erfolgt auf Basis der rechtlich durch die Europäische Wasserrahmenrichtlinie und andere Anforderungen bindenden Instrumente. Hierfür werden spezifische Vorgehensweisen vorgeschlagen. Anhand zweier ausgewählter Praxisbeispiele wird deutlich, dass es zur Bewertung der Verfahrensoptionen an einem Standort dienlich ist, ausgewählte Reduktionen bzw. Entfernungen von Stoffen, Organismen und Effekten zu bestimmen. Y1 - 2023 VL - T1/2023 PB - DWA ER -