บทคัดย่อ ส่วนแรกของงานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการนำระเบียบวิธีการคำนวณ ซึ่งเป็นวิธีที่มีราคาถูก รวดเร็วและไม่ต้องใช้สัตว์ทดลอง มาทำนายการทำให้เกิดอาการแพ้ทางผิวหนังของสารเคมี โดยการจำลองแบบกลไกปฏิกิริยา Schiff base (SB) ของสารประกอบ 22 ชนิด โดยจำแนกเป็นชนิดย่อย ๆ คือ aldehydes, ketones, 1,2, 1,3 diones, และอื่น ๆ สำหรับกรณีของ 1,2 และ 1,3 diones แต่ละโมเลกุลประกอบด้วยหมู่ carbonyl2 หมู่ ซึ่งจะส่งผลให้เกิด nucleophilic attackได้สองตำแหน่ง พบว่า Transition state (TS2) เป็นขั้นกำหนดอัตรา (rate determining step, RDS)ซึ่งสัมพันธ์กับค่า pEC3 ที่ได้จากการทดลอง (ค่ามากแสดงถึงความเป็นพิษมาก) การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่าง pEC3 และ RDS barrier มีค่า r2=0.63 แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกัน และที่สำคัญคือความสัมพันธ์จากการคำนวณอย่างง่ายนี้ สามารถนำไปใช้ในการหาความสัมพันธ์ของความเสี่ยงต่อสารเคมีได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้สัตว์ทดลองใด ๆ ปัจจัยอื่น ๆ อย่างเช่น clogPซึ่งเป็นที่ทราบกันว่ามีบทบาทสำคัญเช่นกัน งานวิจัยที่จะทำต่อไป จะเป็นการนำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์ด้วยวิธีที่ซับซ้อนขึ้นได้แก่ แบบจำลองพหุตัวแปร เพื่อที่จะปรับผลการทำนายให้น่าเชื่อถือมากขึ้น ส่วนที่สองของงานวิจัย จะเป็นการกล่าวถึงเรื่องทั่ว ๆ ไปในการนำระเบียบวิธี hybrid quantum mechanical/molecular mechanical (QM/MM) มาประยุกต์ใช้กับการค้นพบตัวยา วิธี QM/MM สามารถใช้จำลองแบบกับระบบทางชีววิทยา โดยใช้วิธีการคำนวณที่รวดเร็วและราคาถูก ในที่นี้ได้ใช้ประเมิน metalloproteins ของ human deacetylases (HDACs) ซึ่งเป็น targets ของ medical conditions รวมไปถึงโรค neurodegenerative และการติดเชื้อ HIV โดยที่ metalloproteins ที่เลือกมาศึกษาเป็นที่น่าสนใจในอุตสาหกรรมยา ในที่นี้ได้รายงานถึงผลการใช้ระเบียบวิธี QM/MM ในคำนวณเพื่อศึกษา active site และการเร่งปฏิกิริยา เพื่อประกอบการศึกษากับระบบอื่น ๆ ได้ คำสำคัญ:LLNA, Skin sensitization, Schiff base, QM/MM, HDACs, metalloproteins