2022/3/10 12:07
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－
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、物質・材料研究機構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。
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。
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。
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。
※国際共同研究グループ
- 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）
チームリーダー 津田 宏治（つだ こうじ）
（東京大学 大学院新領域創成科学研究科 教授、物質・材料研究機構 統合型材料開発・情報基盤部門 招聘研究員） - 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）
（理化学研究所 革新知能統合研究センター 分子情報科学チーム 客員研究員） - 大阪府立大学大学院 工学研究科
助教 鈴木 直弥（すずき なおや） - 物質・材料研究機構
国際ナノアーキテクトニクス研究拠点
主任研究員 田村 亮（たむら りょう）
（東京大学大学院 新領域創成科学研究科講師）
主幹研究員石原伸輔（いしはら しんすけ）
グローバル中核部門
ICYS研究員 ダニエル・トニー・ペイン（Daniel Tony Payne） - 英 サウサンプトン大学 化学専攻
ポスドク研究員 マンディープ・カウル・チャハル（Mandeep Kaur Chahal） - 九州大学 情報基盤研究センター 先端計算科学研究部門
教授 美添 一樹（よしぞえ かずき）
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。
詳細は、理化学研究所（広報室）のホームページをご覧ください。
