పరిశోధన నైపుణ్యాలు
డాక్టరల్ పరిశోధన నుండి బయోఇన్ఫార్మాటిక్స్ & వెట్ ల్యాబ్ సామర్థ్యాలు
Research Focus
Bridging computational and experimental cancer research — from AI-driven drug discovery pipelines (SieveAI) and molecular dynamics simulations (coarse-grain MARTINI for membranes, atomistic CHARMM36 for proteins) to cell-based validation assays. Specializing in protein-ligand docking, protein-protein interactions, structure prediction (AlphaFold2, SwissModel, I-TASSER, Rosetta), MMPBSA binding free energy, and exosomal miRNA analysis. Automated workflows from PDB preparation through docking, MD, and result extraction — reducing months of manual work to hours.
బయోఇన్ఫార్మాటిక్స్ & కంప్యూటేషనల్ బయాలజీ
కంప్యూటేషనల్ డ్రగ్ డిస్కవరీ, మోలిక్యులర్ డైనమిక్స్, జనోమిక్స్ డేటా విశ్లేషణ మరియు పైప్లైన్ డెవలప్మెంట్లో విస్తృత అనుభవం. బహుళ ఓపెన్-సోర్స్ టూల్స్ నిర్మించి ప్రచురించారు.
Protein-Ligand Docking
డ్రగ్-టార్గెట్ బైండింగ్ను అంచనా వేయడానికి మోలిక్యులర్ డాకింగ్ — CXCL9/10 మరియు SKP2 వంటి క్యాన్సర్ లక్ష్యాల కోసం సంభావ్య చికిత్సా అభ్యర్థులను గుర్తించడానికి మరియు వేలాది సమ్మేళనాలను పరీక్షించడానికి AutoDock Vina, SwissDock మరియు PATCHDOCKలను ఉపయోగించారు.
- AutoDock Vina — batch protein-ligand docking (1,950+ complexes)
- Protein-protein docking — HADDOCK, pyDockWeb, PatchDock, ClusPro
- Protein-protein interaction — CD151 cholesterol binding, TWIST1-OGT/OGase, survivin-caspase complexes
- Protein-complex docking — ternary systems (survivin + OBPHA + caspase-3/7/9)
- Peptide-peptide docking — TWIST1-OGT/OGase interactions
- Ligand preparation — AutoDockTools, OpenBabel, PubChemPy 3D SDF, SwissParam topology
- Post-docking analysis — ChimeraX H-bond/contact automation, PLIP, PRODIGY
- Cancer targets — CXCL9/10, SKP2, PPARγ, BRCA1, GRK2, CD63-VEGF, p53, Bcl-2, PDGFR
- DrugBank & FDA drug screening — 8K+ conformers, immune checkpoints (CD28, TIGIT, PD-1)
Molecular Dynamics Simulation
నానోసెకండ్ టైమ్స్కేల్లలో ప్రోటీన్ స్థిరత్వం, లిగాండ్ బైండింగ్ పథాలు మరియు ఆకృతీకరణ మార్పులను అధ్యయనం చేయడానికి GROMACS మరియు WebGroతో మోలిక్యులర్ డైనమిక్స్ అనుకరణలు — డాకింగ్ అంచనాలను ధృవీకరించడానికి చాలా కీలకం.
- GROMACS — full MD pipeline (pdb2gmx, editconf, solvate, genion, grompp, mdrun) up to 300ns
- Coarse-grain MD — MARTINI force field for lipid–ligand membrane systems (Lapatinib/DMPC/cholesterol)
- Atomistic MD — CHARMM36 force field for protein–ligand complexes; AMBER/CHARMM36 for membranes
- CHARMM-GUI membrane builder — DMPC, DOPC, DOPS, cholesterol bilayer preparation & embedding
- Desmond MD — local installation & WebGro cloud submission, trajectory analysis
- MMPBSA — gmx_MMPBSA binding free energy calculations (300ns trajectories)
- RMSD / RMSF / Rg / SASA / DSSP — protein stability, secondary structure, solvent analysis
- SwissParam & PRODRG — ligand topology/ITP generation for GROMACS CHARMM force field
- GMXvg — published GROMACS visualization & plotting tool
Protein Structure Prediction
AlphaFold2, SwissModel, I-TASSER, Rosetta తో ప్రోటీన్ నిర్మాణ అంచనా — మ్యూటెంట్ మోడలింగ్, ట్రాన్స్మెంబ్రేన్ ప్రోటీన్ అంచనా, ప్రోటీన్ పోలిక (RMSD) తో సహా.
- AlphaFold2 — protein structure prediction via Google Colab (IL27 complex, CD151, CD63)
- SwissModel — homology modeling + QA (quality assessment) for mutant proteins (3EQH-ALA76GLY)
- I-TASSER — 3D structure prediction for membrane & transmembrane proteins
- Rosetta — protein structure prediction and design
- Avogadro — energy minimization of small molecules & ligand 3D optimization
- Protein structure comparison — ChimeraX Matchmaker (RMSD, primary/secondary/tertiary structure)
- PDB processing — UniProt mapping, PDBTM for transmembrane, chain cleanup, HETATM separation
- O-GlcNAcylation site prediction — YinOYang, dbPTM, PhosphoSitePlus for GRK2 sites (S20, S121, S370)
- Membrane protein resources — PDBTM, TMDock, MemProtMD, PerMemDB, MBPpred, ProteinTools
జనోమిక్స్ & ట్రాన్స్క్రిప్టోమిక్స్
GEOParseతో GEO డేటాసెట్లను మైనింగ్ చేయడం, RNA-Seq మరియు ncRNA వ్యక్తీకరణ ప్రొఫైల్లను విశ్లేషించడం, క్యాన్సర్లో క్రమరహిత జన్యువులు మరియు నియంత్రణ నెట్వర్క్లను గుర్తించడానికి పాత్వే ఎన్రిచ్మెంట్ మరియు GO ఉల్లేఖనాలను నిర్వహించడం.
- GEO dataset mining — GEOParse querying, GDS database search, sample/platform/series filtering (GSE15852, GSE73002, GSE77348)
- Differential gene expression — PyDGE framework, MCF7 vs MCF10A, normal vs tumor expression analysis
- TCGA cancer genomics — GDC portal data download (gdc-client), TCGA-BRCA miRNA-seq, TNBC cohort filtering, sample type codes
- miRNA database consolidation — miRBase (2,693 mature), ExoCarta, EVmiRNA, miRCancer cross-referencing & Venn analysis
- miRNA target prediction — TargetScan, miRDB, DIANA, miRWalk, miRTarBase validated targets
- Exosomal miRNA analysis — miR-34a, miR-10b, miR-21, miR-9; ExoLoger prediction database
- ncRNA analysis — lncRNA, circRNA, siRNA, piRNA; RNAComposer, UNAFold, MXfold2 for 3D structure
- Pathway & network analysis — KEGG (KEGGScape), WikiPathways, Biocarta, STRING interaction networks, FunRich enrichment
- NCBI/Entrez queries — PubMed search, GDS metadata extraction, Gene database cross-referencing
- Cancer gene resources — IntOGen (BRCA driver genes), cBioPortal, OncoKB, COSMIC, CancerES (IIITD)
- PTM databases — dbPTM, PhosphoSitePlus, O-GlcNAc (oglcnac.mcw.edu), VerSeDa
Drug Discovery Pipeline
SieveAIని నిర్మించారు, ఇది బ్యాచ్లో స్క్రీనింగ్, డాకింగ్ మరియు స్కోరింగ్ను సమన్వయం చేసే ఒక స్వయంచాలక ఔషధ ఆవిష్కరణ పైప్లైన్ — నెలల తరబడి చేసే మాన్యువల్ పనిని గంటల వ్యవధికి తగ్గిస్తుంది. Zenodo DOIతో ప్రచురించబడింది మరియు ఓపెన్-సోర్స్ చేయబడింది.
- SieveAI — end-to-end automated drug discovery pipeline: PDB prep → ligand prep → docking → result extraction → filtering
- Bulk docking automation — 576 cancer genes × 5 ligands = 1,950+ complexes; 9,127 Vina results parsed & filtered
- DrugBank high-throughput screening — GRK2 (3,894 complexes ~60h compute), immune checkpoints (8K+ conformers)
- Automated PDB processing — Python scripts for ATOM/HETATM separation, chain cleanup, grid box calculation, PDBQT conversion
- Bulk ligand preparation — AutoDockTools prepare_ligand4.py, OpenBabel batch PDB→SDF→SMILES, PubChemPy 3D SDF download
- Automated result extraction — Vina score parsing, ChimeraX H-bond/contact command generation, best-pose selection by residue interaction
- SwissADME bulk — automated SMILES submission, ADME radar scraping, property aggregation across 88+ compounds
- MDDAA-Mate — docking analysis assistant for validation & cross-checking against published results
Bioinformatics Data Mining
PubMed సాహిత్య మైనింగ్ కోసం అనుకూల స్క్రాపింగ్ ఫ్రేమ్వర్క్లను అభివృద్ధి చేశారు, మెటా-విశ్లేషణ మరియు క్రమబద్ధమైన సమీక్షల కోసం వేలాది అబ్స్ట్రాక్ట్లు మరియు శాస్త్రీಯ వెబ్ మూలాల నుండి నిర్మాణాత్మక డేటాను సేకరిస్తారు.
- PubMed querying & full-text mining — biopubmed CLI tool
- Scientific literature meta-analysis — systematic review automation
- Web scraping framework (Scrapper) — GEO, DrugBank, UniProt, ZINC, PubChem data extraction
- API integration — PubChemPy 3D SDF download, RCSB ligand fetch, KEGG KGML pathway
- miR literature curation — exosomal miR article classification & filtering
Biomedical Text Mining
పరిశోధన అబ్స్ట్రాక్ట్ల నుండి పేరున్న ఎంటిటీ గుర్తింపు (NER) మరియు కీవర్డ్ సహ-సంభవ విశ్లేషణ కోసం బయోమెడికల్ NLP — పెద్ద సేకరణల నుండి స్వయంచాలక సాహిత్య సంశ్లేషణ మరియు పరికల్పన ఉత్పత్తిని ప్రారంభిస్తుంది.
- Biomedical NLP — keyword co-occurrence, named entity recognition, spaCy POS/lemma extraction
- Text mining — structured extraction from thousands of PubMed results
- Exosomal miR prediction — NLP + clustering for unvalidated miR identification
- Regex-based data extraction — SMILES conversion, gene ID mapping, UniProt batch queries
Machine Learning for Bioinformatics
కఠినమైన మూల్యాంకనంతో (AUC, F1, MCC) రాండమ్ ఫారెస్ట్, SVM మరియు XGBoost మోడల్ల ద్వారా అనుబంధించబడిన SMILES/SMARTS వేలిముద్రలను ఉపయోగించి మెటాబోలైట్ వర్గీకరణ కోసం డీప్ న్యూరల్ నెట్ವರ್క్ಗಳು (DNN).
- DNN for metabolite classification — SMILES/SMARTS fingerprinting
- Random Forest / SVM / XGBoost — cancer gene expression classifiers
- Model evaluation — AUC, F1, MCC metrics
- PCA & one-hot encoding — miRNA sequence analysis & dimensionality reduction
Research Software & Tools
కంప్యూటేషనల్ సాఫ్ట్ವೇర్ టూల్స్ను రచించి ప్రచురించారు — SieveAI (ఔషధ ఆవిష్కరణ), ExoLoger (ಎಕ್ಸೋಸೋಮಲ್ miRNA ಅಂದಾಜು), GMXvg (GROMACS విజువలైజేషన్, Zenodo DOI), miRvim (3D miRNA నిర్మాణ డేటాబేస్), మరియు UtilityLib (పైథాన్ యుటిలిటీస్, Zenodo DOI).
- SieveAI — automated drug discovery pipeline
- ExoLoger — exosomal miRNA prediction database
- GMXvg — GROMACS visualization & plotting
- miRVim — 3D miRNA structure database
- UtilityLib — Python utility library (PyPI v2.21.4)
- TheBiomics — Drupal education platform (17K+ users)
- biopubmed — PubMed scraping & processing CLI
- Scrapper — scientific web data extraction framework
- MDDAA-Mate — docking analysis assistant & validation tool
- PyDGE — differential gene expression analysis framework
వెట్ ల్యాబ్ & ప్రయోగాత్మక జీవశాస్త్రం
క్యాన్సర్ బయాలజీ మరియు ఫార్మకాలజీలో సెల్ కల్చర్, మోలిక్యులర్ బయాలజీ అసేయ్లు, ప్రోటీన్ పని మరియు ఇన్ విట్రో అధ్యయనాలలో ప్రాక్టికల్ అనుభవం.
సెల్ కల్చర్ & నిర్వహణ
ఖచ్చితమైన అసెప్టిక్ పద్ధతితో క్షీరద కణ తంతువులను (MG63, MCF7, MM231, LN229) నిర్వహించారు — ఇందులో క్రయోప్రెజర్వేషన్, సబ్-కల్చరింగ్, పాసేజింగ్, ట్రాన్స్ఫెక్షన్ ఆప్టిమైజేషన్ మరియు మైకోప్లాస్మా పరీక్షలు ఉన్నాయి.
- Mammalian cell culture — MG63, MCF7, MDA-MB-231, LN229, A549
- Animal cell culture — aseptic technique, laminar flow hood, CO₂ incubator operation
- Cell line maintenance — sub-culturing, passaging, cell counting (hemocytometer), viability assessment
- Cryopreservation — liquid nitrogen storage, freeze-thaw recovery, DMSO cryoprotectant protocols
- Transfection optimization — lipid-based and electroporation methods
- Mycoplasma testing & contamination control
- Cancer cell to adipocyte differentiation (PPARγ agonist studies)
ప్రోటీన్ అంచనా & అసేయ్లు
ప్రోటీన్ పరిమాణాన్ని నిర్ణయించడం (బ్రాడ్ఫోర్డ్, BCA), SDS-PAGE మరియు వెస్ట్రన్ బ్లాటింగ్ ద్వారా వేరు చేయడం మరియు గుర్తించడం, మరియు ELISA మరియు కో-ఇమ్యునోప్రెసిపిటేషన్లతో పరస్పర చర్య అధ్యయనాలు.
- Protein estimation — Bradford & BCA assay (standard curve preparation)
- SDS-PAGE & Western blotting — Vimentin, target protein detection
- Wet blot transfer — tank transfer system for protein membrane immobilization
- Dry blot transfer — semi-dry transfer for rapid protein detection
- Gel Doc imaging — documentation & analysis of electrophoresis gels and blots
- ELISA — quantitative protein interaction analysis
- Co-immunoprecipitation — protein-protein interaction validation
- A280 protein quantification
మోలిక్యులర్ బయాలజీ టెక్నిక్స్
ప్రామాణిక మోలిక్యులర్ బయాలజీ వర్క్ఫ్లో — TRIzolతో RNA వెలికితీత, cDNA సంశ్లేషణ, జన్యు వ్యక్తీకరణ కోసం qPCR/RT-PCR, అగరోజ్ జెల్ ఎలెక్ట్రోఫోరేసిస్, మరియు క్లోనింగ్ మరియు ప్రైమర్ డిజైన్తో ప్లాస్మిడ్ ఐసోలేషన్.
- RNA extraction — TRIzol method
- cDNA synthesis & gene expression analysis
- RT-PCR & qPCR — reverse transcription, quantitative expression profiling
- Agarose gel electrophoresis — nucleic acid separation & Gel Doc visualization
- Plasmid isolation, cloning & primer design
- Competent cell transformation
ఇన్ విట్రో అధ్యయనాలు
ఔషధ స్క్రీనింగ్ కోసం కణ-ఆధారిత అస్సేలు — MTT/XTT సాధ్యత, కాలనీ నిర్మాణం, గాయం నయం చేసే వలస, ఇన్వాషన్ అస్సేలు, అపోప్టోసిస్ గుర్తింపు (ఆనెక్సిన్ V), మరియు డ్రగ్ కాంబినేషన్ సినర్జీ (CI సూచిక).
- MTT & XTT viability assays — dose-response drug screening, IC₅₀ determination
- Colony formation assay — clonogenic survival quantification
- Wound healing migration assay — scratch assay for cell motility
- Invasion assays — transwell migration & Matrigel invasion
- Apoptosis detection — Annexin V / PI staining
- Drug combination synergy — Combination Index (CI) method
- Cancer cell vs normal cell comparative studies
Instruments & Equipment
కణ సంవర్ధన, అణు జీవశాస్త్రం, ప్రోటీన్ విశ్లేషణ మరియు క్రోమటోగ్రఫీ వర్క్ఫ్లోల కోసం ల్యాబ్ పరికరాలు మరియు సాధనాలు.
- Gel Doc system — gel documentation, blot imaging & densitometry analysis
- CO₂ incubator — mammalian cell culture environment control
- Laminar flow hood — aseptic technique & sterile workspace
- Microplate reader — absorbance/fluorescence for MTT, Bradford, BCA, ELISA
- Centrifuge — refrigerated & bench-top, cell pelleting, fractionation
- PCR thermal cycler — RT-PCR & qPCR amplification
- Electrophoresis apparatus — vertical SDS-PAGE & horizontal agarose gel
- Wet & dry blot transfer systems — tank & semi-dry protein transfer
- HPLC system — basic operation & familiarization with analytical chromatography devices
క్రోమటోగ్రఫీ & HPLC
సమ్మేళనం గుర్తింపు మరియు స్వచ్ఛత విశ్లేషణ కోసం HPLC ఆపరేషన్ మరియు పద్ధతి అభివృద్ధి, కాలమ్ మరియు సన్నని-పొర క్రోమటోగ్రఫీ పద్ధతులతో పాటు.
- Chromatography basics — column, thin-layer & basic HPLC familiarization
- Column & thin-layer chromatography
- Standard curve & peak integration