top of page

Published! The Njoo, McMahan and Akl Labs Publish in ScienceDirect

Oct 30, 2024
2 min read

Machine Learning Could Drastically Cut Down Time and Cost Needed to Evaluate Fluorine-Based Pharmaceuticals 

  • -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  


A New Paper from ASDRP's Njoo Research Group, McMahan Research Group and the Akl Research Group shows development in research regarding machine learning. The Njoo anbd McMahan Labs Publish in ScienceDirect.


In a research study recently published to the scientific journal ScienceDirect the Njoo Research group, headed by Edward Njoo, Ph.D. (Stanford University) ASDRP's Director of Research and Chair of the Department of Chemistry and Biochemistry, Dr. Larry McMahan, Chair of the Computer Science Department and ASDRP Advisor and Dr. Marx Akl, ASDRP Advisor, tested different machine learning software and their relative accuracy in predicting the values of 19F (fluorine) based compounds and found there were ways to succeed in achieving impressively accurate numbers comparable to established formulas using softwares that lower the computational cost from hundreds of seconds to milliseconds. Read further for the abstract written by the research group themselves. 



ASDRP Machine Learning Drug Discovery with Dr. Edward Njoo and Dr. Larry McMahan

The Abstract The Njoo, McMahan and Akl Labs Publish in ScienceDirect.


The introduction of fluorine in compounds plays a crucial role in drug development as it greatly influences their final pharmacokinetic and dynamic properties. Due to the prevalence of fluorine in FDA-approved drugs in recent years, identifying the mechanisms driving their chemical transformations has become crucial in the drug discovery landscape. 19F NMR spectroscopy is a powerful analytical technique that allows for the examination of fluorine-containing compounds, offering valuable information about their structure, dynamics, and reactivity. NMR spectra can be interpreted through the leveraging of Density Functional Theory (DFT). However, the screening of compounds and discovery of feasible drug candidates is limited due to its computational cost. Here, we present a machine learning approach to accelerate the prediction of DFT-calculated 19F NMR chemical shifts. The fluorine atoms’ features in the models were derived from their local three-dimensional environments, representing their neighboring atoms within a radius of n Å away from the given fluorine atom in the compound. A comparative analysis of thirteen regression models was conducted using features extracted from 501 fluorinated compounds in our laboratory’s chemical inventory. Among the models, Gradient Boosting Regression (GBR) exhibited the highest performance, achieving a mean absolute error of 3.31 ppm with a local environment radius of 3 Å. This demonstrates a comparable accuracy to DFT calculations while reducing computational time from several hundred seconds to milliseconds. 3 Å was also found to be the most optimal radius across all models when encoding features for local atomic environments.


ASDRP Dr. Njoo and Dr. McMahan and Dr. Akl


The Team Behind The Study

Sophia Li, BASIS Independent Silicon Valley '25; Emma Wang, Sequoia High School '26; Leia Pei, Hillsdale High School '25; Sourodeep Deb, Mission San Jose High School '26; Prashanth Prabhala, Irvington High School '26; Sai Hruday Reddy Nara, Leigh High School '26; Raina Panda, Washington High School '26; Shiven Eltepu, California High School '26; Marx Akl, ASDRP Advisor; Larry McMahan, ASDRP Advisor; and Edward Njoo, ASDRP Advisor


Dr. Larry McMahan
Dr. Larry McMahan















ASDRP Dr. Marx Akl
Dr. Marx Akl











ASDRP Dr. Edward Njoo
Dr. Edward Njoo














Read More

You can view the full journal publication here. 

 
 
 

41 Comments


Skycccs
Skycccs
an hour ago

 làm tôi quan tâm đến hệ thống link dự phòng vì lượng truy cập lớn có thể khiến một đường dẫn chậm hơn bình thường. qh88 casino Mình thường xem  tốc độ mở trang, khả năng giữ phiên và cách menu phản hồi khi chuyển giữa tên miền. Nếu cấu trúc vẫn giống nhau, tôi sẽ ít phải làm quen lại. Cơ chế Load Balancing hữu ích khi người dùng không bị mất trạng thái đang xem sau khi đổi đường truy cập. Với tôi, hạ tầng hợp lý khi các link dự phòng giữ trải nghiệm chung, tải ổn định và không làm gián đoạn phiên sử dụng lâu dài


Like

Skycccs
Skycccs
an hour ago

qh88 casino làm tôi chú ý đến thông tin pháp lý vì nội dung giới thiệu nhắc đến PAGCOR, MGA và Isle of Man. Mình thường xem tên cơ quan, phạm vi và vị trí thông tin trước khi tự kiểm tra nếu cần. Nếu chỉ liệt kê chứng nhận mà thiếu ngữ cảnh, tôi sẽ xem đó là dữ liệu tham khảo. Mình cũng để ý cách phần này được tách khỏi nội dung quảng bá. Với tôi, thông tin pháp lý dễ tiếp cận khi trình bày ngắn, dễ đọc, có nguồn rõ và giúp người dùng hiểu nền tảng đang tự giới thiệu theo tiêu chuẩn nào

Like

batc2929
a day ago

https://bl555.de.com/ làm mình để ý đến cách phần tải app có thể trở thành điểm bắt đầu khi mục tiêu của mình là chuyển sang sử dụng trên điện thoại. Thay vì xem trò trước, mình tìm hướng dẫn ứng dụng rồi mới quan sát những danh mục như thể thao, casino, đá gà và bắn cá trên thiết bị. Mình dùng tên các khu vực làm mốc để làm quen với cách trình bày mới, không cố đối chiếu từng vị trí với website. Xổ số cũng được mình tìm theo cùng cách khi muốn đổi nội dung. Nhờ vậy, quá trình làm quen tập trung vào cấu trúc danh mục trước, còn vị trí cụ thể có thể được…


Like

Skycccs
Skycccs
2 days ago

https://s666.holiday/ làm tôi chú ý đến thông tin pháp lý vì nội dung giới thiệu nhắc đến PAGCOR, MGA và Isle of Man. Mình thường xem tên cơ quan, phạm vi và vị trí thông tin trước khi tự kiểm tra nếu cần. Nếu chỉ liệt kê chứng nhận mà thiếu ngữ cảnh, tôi sẽ xem đó là dữ liệu tham khảo. Mình cũng để ý cách phần này được tách khỏi nội dung quảng bá. Với tôi, thông tin pháp lý dễ tiếp cận khi trình bày ngắn, dễ đọc, có nguồn rõ và giúp người dùng hiểu nền tảng đang tự giới thiệu theo tiêu chuẩn nào

Like

Skycccs
Skycccs
2 days ago

https://s666.business/ làm tôi chú ý đến thông tin pháp lý vì nội dung giới thiệu nhắc đến PAGCOR, MGA và Isle of Man. Mình thường xem tên cơ quan, phạm vi và vị trí thông tin trước khi tự kiểm tra nếu cần. Nếu chỉ liệt kê chứng nhận mà thiếu ngữ cảnh, tôi sẽ xem đó là dữ liệu tham khảo. Mình cũng để ý cách phần này được tách khỏi nội dung quảng bá. Với tôi, thông tin pháp lý dễ tiếp cận khi trình bày ngắn, dễ đọc, có nguồn rõ và giúp người dùng hiểu nền tảng đang tự giới thiệu theo tiêu chuẩn nào

Like

Offices & HQ

46309 Warm Springs Blvd. Fremont, CA 94539

Life Science Research & Development Laboratory

46307 Warm Springs Blvd. Fremont, CA 94539

Biosciences Research & Development Laboratory

46269 Warm Springs Blvd. Fremont, CA 94539

Engineering Research Laboratory

46249 Warm Springs Blvd. Fremont, CA 94539

General Inquiries: asdrp.admin@asdrp.org

Admissions: admissions@asdrp.org

Telephone: +1 (510) 371-4831

© Aspiring Scholars Directed Research Program 2026, All rights reserved.

ASDRP is a production of Olive Children Foundation, a 501(c)(3) nonprofit organization in Fremont, California.

  • LinkedIn
  • Facebook
  • YouTube
bottom of page