東京科学大学研究Discovery Saga

わたしたちの生活は多くの材料に支えられています。スマホや電気自動車など、さまざまな分野で革新的な製品が生み出され、それらの進化を加速させるのは、部品である半導体や電池などに使われる高機能な材料です。持続可能で豊かな社会の実現には、希少な元素だけではなく、地球上に豊富に存在する元素で構成された、優れた機能をもつ新材料の開拓が急務です。そのため、近年、計算科学やデータ科学と実験を融合した材料探索の効率化が進められています。このような中、25年以上にわたり、計算科学手法を駆使し、...

キーワード：スーパーコンピュータ/機械学習/核力/数値計算/太陽/惑星/惑星科学/ケイ素/光合成/ワイドギャップ半導体/材料科学/マテリアルズ・インフォマティクス/元素戦略/パワーデバイス/バンドギャップ/高電圧/人工光合成/窒化ガリウム/窒化物半導体/電子デバイス/半導体デバイス/有機材料/カーボンニュートラル/デジタル化/高齢社会/持続可能/無機材料/光触媒/太陽電池/窒化物/電気伝導/電子状態/電池/カーボン/シミュレーション/シリコン/モーター/レアメタル/化合物半導体/酸化物/自動車/第一原理/第一原理計算/電気自動車/電子顕微鏡/半導体/量子力学/インフォマティクス/情報統合/超高齢社会/インジウム/コンピュータ・シミュレーション/予測モデル/歯学/カルシウム/精神疾患

他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物

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発表日：2025年7月27日

ウェアラブルデバイスを活用し全身性エリテマトーデス（SLE）の疾患活動性の予測精度を高める

SLEは、全身の様々な臓器に慢性的な炎症を引き起こす自己免疫性疾患です。近年の薬物利用の進歩を受けて、急性期の治療成績は向上したものの、再燃リスクを見据えた維持療法の標準化や、安全な薬剤減量・中止の判断は依然として臨床の課題として残されています。特に、医師が診察時に把握できる情報には限界があり、疾患活動性の全体像を把握しきれない可能性が指摘されています。こうした中、PROs（患者自身の自覚症状）や、ウェアラブルデバイスによって得られる心拍数・睡眠・歩数などの連続的な生体データが、より包括的な病状把握に資する可能性が注目されています。本研...

キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/アルゴリズム/機械学習/最適化/医療機器/検索システム/心拍数/モニタリング/全身性エリテマトーデス/膠原病/予測モデル/歯学/リウマチ/自己免疫/自己免疫疾患/アウトカム/バイオマーカー/医師/医療情報/新型コロナウイルス感染症/睡眠/難病/標準化

他の関係分野：情報学複合領域工学

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発表日：2025年4月21日

オーファン酵素遺伝子を探索するための深層学習ベースの計算手法「DeepES」を開発

オーファン酵素遺伝子の特定による代謝理解と酵素応用に期待

東京科学大学（Science Tokyo）生命理工学院生命理工学系の山田拓司准教授と廣田佳亮大学院生とSalim Felix（サリム・フェリックス）博士らの研究チームは、細菌ゲノムからオーファン酵素[用語1]を効率的に探索するための深層学習ベースの計算手法として「DeepES」を開発しました。オーファン酵素とは酵素活性は確認されているものの、アミノ酸配列情報が知られていない酵素のことで、酵素データベース上に多数存在しています。オーファン酵素は、アミノ酸配列情報がないた...

キーワード：位置情報/言語モデル/自然言語/自然言語処理/情報学/深層学習/人工知能（AI）/検索システム/言語処理/がん研究/生命情報/生体触媒/候補遺伝子/機能予測/遺伝子クラスター/腸内フローラ/リンパ腫/酵素活性/生合成/生合成遺伝子/アミノ酸配列/ゲノム科学/メタゲノム解析/酵素反応/代謝物質/ゲノム解析/メタゲノム/大腸/短鎖脂肪酸/腸内環境/予測モデル/がん化/発がん/T細胞/アミノ酸/ラット/脂肪酸/代謝物/大腸がん/白血病/連続反応/ゲノム/メタボローム/メタボローム解析/遺伝子/細菌/細菌叢/真菌/早期発見/腸内細菌/腸内細菌叢/予防医学

他の関係分野：情報学複合領域生物学総合理工総合生物農学