Pythonでインフォマティクス PTraj-Diff：タンパク質の動きを生成するAI
1. 研究の背景と目的近年のAlphaFold 21/32の登場は、タンパク質の「静的な3D構造」の高精度予測を可能にしました。しかし、タンパク質の機能は、その動き、すなわち「ダイナミクス」とも密接に関連しています。AlphaFoldの成功...
Pythonでインフォマティクス
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Pythonでインフォマティクス 抗体生成AI：配列ベースMAGE vs 構造ベース拡散モデルRFdiffusion-Ab（RFantibody）
1. 研究の背景と目的抗体医薬の標的をめぐるジレンマ免疫系が病原体などを認識する際、抗原の表面にある特定の目印を認識します。この免疫系が認識する最小単位（目印）をエピトープ（抗原決定基）と呼びます 。一方、抗体側がエピトープに結合するために...
Pythonでインフォマティクス Boltz-2：リガンド結合親和性予測器を備えたタンパク質複合体構造予測モデル
1. 研究の背景と目的医薬品候補を設計する際、ターゲットとなるタンパク質や医薬候補リガンドの立体構造情報をベースにする手法を、Structure Based Drug Design（SBDD）と呼びます。ウェットな実験が当然必要となりますが...
Pythonでインフォマティクス BoltzGen：設計と構造予測を統合したタンパク質の全原子生成AI
1. 研究の背景と目的タンパク質の構造と機能を自在に設計する技術は、創薬・バイオテクノロジー等の幅広い分野で大きな貢献が期待されています。特に、特定のターゲット分子に結合するタンパク質（バインダー）をゼロから設計するde novoタンパク質...
Pythonでインフォマティクス Pythonで分子の形を立体的（３D）に見る（情報Ⅰプログラミング×化学③）
化学構造式は平面（2D）で描かれますが、実際の分子の形は立体的（3D）です。 同じ平面構造でも3Dの形が異なる場合があり、これを「異性体」と呼びます。 異性体は形が違うと性質も異なるため、分子を3Dでとらえることは重要です。今回は、Pyth...
Pythonでインフォマティクス BindCraft: AIが拓く新たなタンパク質バインダー設計
タンパク質は生命活動を担う多機能な生体分子であり、その機能の多くはタンパク質間相互作用（Protein-protein interactions：PPIs）によって発揮されています。このPPIsを標的として阻害や制御できるタンパク質バインダ...
Pythonでインフォマティクス 高校情報Ⅰ モンテカルロ法と機械学習（5か月目第4週）
まなびの目標🎯・モンテカルロ法の基本的な考え方を、円周率の計算を例に理解する。・AIの代表的な学習方法である教師あり学習と教師なし学習の違いを理解する。・確認テストで学びを復習！■目次1. ランダムさで答えを探す「モンテカルロ法」 1.1 ...
Pythonでインフォマティクス 高校情報Ⅰ 探索アルゴリズム（線形探索・二分探索）（5か月目第1週）
まなびの目標🎯・探索アルゴリズムの基本的な考え方を理解する。・線形探索の仕組みと、Pythonでの書き方を学ぶ。・二分探索の仕組みと、Pythonでの書き方を学ぶ。・それぞれのアルゴリズムの長所・短所を理解し、使い分けを考える。・確認テスト...
Pythonでインフォマティクス 高校情報Ⅰ プログラミングの関数・モジュール・ライブラリ（Python）（4か月目第4週）
まなびの目標🎯・プログラミングに重要なコードの再利用について知る。・プログラミングにおける関数・モジュール・ライブラリを理解する。・Pythonを例に関数・モジュール・ライブラリを使ってみる。・確認テストで学びを復習！■目次1. はじめに2...
Pythonでインフォマティクス DrugChat：分子構造情報に基づく対話型LLM
近年、大規模言語モデル（LLM）を基盤とする、ChatGPTやGeminiなどの対話型AIシステムが急速に発展しています。しかし、化学や製薬の分野の、特に分子構造のような非テキスト情報を扱う場合、LLMの能力を存分に生かし切れていないところ...