量子化学計算と無輻射失活経路探索が操舵する巨大化学空間探索

• Project Area: Creation of gigantic chemical space science: Establishment of scientific principles for finding useful compounds from hundreds of millions of unknown compounds
• Project/Area Number: 23H03808
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 原渕 祐 北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 特任准教授 (60727204)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): STAUB RUBEN・MORGAN・ADRIEN 北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 特任助教 (20940274)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥32,110,000 (Direct Cost: ¥24,700,000、Indirect Cost: ¥7,410,000); Fiscal Year 2024: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000); Fiscal Year 2023: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
• Keywords: 化学空間 / 反応経路探索 / 機械学習 / 量子化学計算

Outline of Research at the Start

広大な化学空間における目的特性を有する化合物の探索は、新規医薬品や新規機能性材料の開拓が求められる我々の社会において必要不可欠な技術である。これまでに各研究分野で盤石な分子設計指針が確立されているが、新奇骨格が与えられた場合には、知識蓄積の研究が再度必要となる場合が多い。特に、発光機能や光触媒能を有する分子の開発では、反応過程における分子構造の予測は難しく、骨格が変わるたびに繰り返しの合成実験が必要となる。本研究では、反応過程の分子構造に基づき、巨大化学空間から目的の性質を有する分子群が存在する方向へと探索をナビゲートする「量子化学計算が操舵する化学空間探索」の実現を目指す。