2023-07-06 北海道大学,科学技術振興機構
ポイント
●化学反応経路探索法-AFIR法から生み出された化学反応経路データを収録・公開
●化学反応経路の検索、可視化、探索、設計の全ての動作をウェブ上でクリックのみで実現
●高度なインフォマティクス手法をプログラミングなしで実行可能
概要
北海道大学創成研究機構化学反応創成研究拠点（WPI-ICReDD）、及び同大学院理学研究院の髙橋啓介教授、及び前田 理教授らの研究グループは、化学反応経路の幅広い活用と社会への普及を目途に、人工力誘起反応法（AFIR法）から生み出された化学反応経路データを、ソフト等を一切インストールすることなく、ウェブ上でクリックのみで検索、可視化、探索、設計を実現するプラットフォーム「Searching Chemical Actions and Networks（通称SCAN）」を開発しました。
これまで研究グループは、AFIR法は量子化学計算に基づいて、複雑な化学反応経路を描写してきました。しかし得られた化学反応経路はとても複雑で、解析には高度な専門知識と高度なプログラミング技術が必要でした。また、計算された化学反応経路データを蓄積・共有するデータセンターが存在しないことも、幅広い活用への大きな障壁となっていました。
そこで研究グループは新たに、生データを保存する「データレイク」、データ前処理した「データハウス」、データを応用・展開する「データマート」の3層構造からなる反応経路データベースのプラットフォーム「SCAN」を設計しました。SCANでは化学反応経路データを検索・可視化することが可能になります。また、高度なインフォマティクス手法もプログラミングを一切必要とせず、マウスのクリックのみで実行することを可能としました。
SCANの普及により、量子化学計算とインフォマティクスが連動した次世代の化学反応設計が加速すると期待されます。
本プラットフォームはオープンソースであり、github（https://github.com/scan-team）で無償公開しています。そのため産業界や研究機関において幅広く自由に活用していただくことができるため、今後の化学反応創成に大きく寄与することが期待されます。
本研究成果は、2023年7月5日（水）公開の王立化学会Digital Discovery誌にてオンライン公開されました。
論文名：Searching Chemical Action and Network (SCAN): Interactive Chemical Reaction Path Network Platform（化学反応創成プラットフォーム – SCAN）
URL：https://doi.org/10.1039/D3DD00026E
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化学反応創成プラットフォーム「SCAN」
https://scan.sci.hokudai.ac.jp/
