プレスリリース
人工知能で蛍光有機分子を開発
~ 複雑な現象を示す機能性分子の開発に貢献 ~
2022.03.10
横浜市立大学
国立研究開発法人 物質・材料研究機構 (NIMS)
理化学研究所革新知能統合研究センター目的指向基盤技術研究グループ分子情報科学チームの隅田真人研究員、津田宏治チームリーダー、横浜市立大学大学院生命医科学研究科の寺山慧准教授、NIMS 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の田村亮主任研究員らの国際共同研究グループは、量子化学計算を用いて蛍光有機分子をゼロから設計する人工知能 (AI) を開発し、AIが考案した蛍光有機分子を実際に合成することに世界で初めて成功しました。
プレスリリース中の図 : AIによる蛍光有機分子の設計に成功
本研究成果は、センシングや有機エレクトロニクスなどの蛍光材料の開発に貢献すると期待できます。
蛍光は特定の有機分子が示す性質であり、蛍光有機分子の設計をゼロから原子レベルで構築する方法はこれまでありませんでした。
今回、国際共同研究グループは、量子化学計算を通して蛍光機構をデジタル化し、深層学習で分子構造を学習したAIに蛍光現象を理解させることで、蛍光有機分子をゼロから設計するAIを開発しました。このAIが設計した分子の中から8個を合成し、蛍光測定したところ、そのうち6個が蛍光を発することを確認しました。
本研究は、科学雑誌『Science Advances』オンライン版 (3月9日付 : 日本時間3月10日) に掲載されました。
掲載論文
| 雑誌 | Science Advances |
|---|---|
| 題目 | De novo creation of a naked-eye-detectable fluorescent molecule based on quantum-chemical computation and machine learning |
| 著者 | Masato Sumita, Kei Terayama, Naoya Suzuki, Shinsuke Ishihara, Ryo Tamura, Mandeep K. Chahal, Daniel T. Payne, Kazuki Yoshizoe, Koji Tsuda |
| 掲載日時 | 2022年3月10日 (日本時間) |
| DOI | 10.1126/sciadv.abj3906 |
(発表者)
理化学研究所 革新知能統合研究センター
目的指向基盤技術研究グループ 分子情報科学チーム
研究員 隅田 真人 (すみた まさと)
Tel: 04-7135-5516
E-Mail: masato.sumita[at]riken.jp
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チームリーダー 津田 宏治 (つだ こうじ)
Tel: 04-7136-3983
E-Mail: tsuda[at]k.u-tokyo.ac.jp
([ = ] を [ @ ] にしてください)
横浜市立大学大学院 生命医科学研究科
准教授 寺山 慧 (てらやま けい)
Tel: 045-508-7231
E-Mail: terayama[at]yokohama-cu.ac.jp
([ = ] を [ @ ] にしてください)
国立研究開発法人物質・材料研究機構
ナノアーキテクトニクス材料研究センター（MANA）
ナノセオリー分野 量子物性シミュレーショングループ
主任研究員
Tel: 029-860-4948
E-Mail: TAMURA.Ryo=nims.go.jp
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(機関窓口)
理化学研究所 広報室 報道担当
E-Mail: ex-press[at]riken.jp
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