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AIを搭載した化学物質毒性評価サービス「Chemical Analyzer」の販売を開始

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インフォコム株式会社は、欧米の化学、製薬企業や研究機関にITサービスを提供するViridisChem,Inc.と販売代理店契約を締結し、化学物質毒性評価システム「Chemical Analyzer(ケミカルアナライザー)」の販売を開始しました。 (引用:SankeiBiz 6月10日)

Chemical Analyzerは、化学物質の健康毒性及び環境毒性を評価するシステムで、

  • 9千万を超える化合物の物性や化学的特性、毒性
  • 各国の化学物質管理システムへの登録状況
  • GHS区分UN番号

といった情報がまとめられていて、化学名や分子構造から調べたい分子の情報の検索や比較が容易にできるようなインターフェイスになっています。

さらに、実測値がない化合物についてもAIを使って毒性を予測することができることがこのシステムの大きな特徴です。検索方法も簡単で「New molecule」で調べたい化合物の構造を入力すると、AIによって予測された毒性のチャートが表示され、指定した構造の毒性の予測だけでなく毒性の少ない代替物質を提案する機能も有しているそうです。毒性の予測については、Deep learningの技術を応用していて、過去の予測をこのシステムが学習することで、より高い精度の予測を示すことができるようになっています。さらに実測値のデータが追加されることで、さらに予測値の値も正確性が向上されるようになります。

Chemical Analyzerのデモ、毒性の予測機能は、後半で登場

このシステムを開発したViridisChem,Inc.は、2014年に設立されたベンチャー企業で、創業者であるNeelam Vaidya博士は、化学とコンピューターサイエンスをバックグラウンドに持ち、IBMやSun Microsystemsでシステム開発の経験があります。ViridisChemの創業前には、ChiroSolve Inc.という別のベンチャー企業を立ち上げた経験もあり、ジアステレオマー法によるキラル分割に最適な光学分割剤・溶媒をハイスループットにスクリーニングするキットを開発してきたようです。その他のメンバーとしてAIと薬学、化学の専門家両方が入っていて、毒性を予測するAIは化学的なアプローチが考慮されて構築されていることが予想されます。

数々の賞を受賞していて、2017年には国連環境計画(UNEP)より「持続可能な化学に影響を与える最も革新的な新興企業」として選出されました。

化学品の開発において、どの産業でも毒性の評価は重要です。エンドユーザーが直接触れる化学品でなくても、取り扱う人の健康被害や、廃棄の過程での自然界への流出も考えて毒性の高い化学品で商品化を行うことは、難しくなっています。また、各国の化学品への規制も強くなっていて、規制の対象物質を含む製品は輸入不可などの厳しい制限がかかることもあります。そのため、毒性の有無を調べることは重要ですが、試験費用は高額で試験に必要な期間も長期に渡るため、開発初期でスクリーニングするよう種類の試験ではないと思います。そのため、開発初期に毒性がありそうな化合物の候補を試験なしで除外出来れば、性能評価に集中することができますが分子構造の小さな違いによって毒性は大きく異なるため、官能基やの炭素数で一概に毒性を予測することは容易ではありません。そのためこのChemical AnalyzerのAIによる毒性予測は、開発初期で毒性の高い化学品が含まれるリスクを減らすことができるため、企業の製品開発では特に有用であると考えられます。現状、化学品を認証したり登録する場合には、実験的に評価を行った実測値が必要ですが、十分な正確性をもって構築されたモデルを使った予測値でも登録できるようになれば、より測定費用や期間を抑えられるのではないかと思います。毒性などについては安全に関わることであり、なかなかルールを変えることは難しいですが、化学者が予測技術について正しく理解しAIの技術がより一般的になれば、実現できるのではないでしょうか。

近年のAI分野の発展により、化学に関連する様々な物性や性能を構造式から予測できるようになりました。次の展開として予測モデル同士の組み合わせが考えられ、一見知りたい結果と関連がなさそうなパラメーターでも、予測モデルの中では重要な相関を持つ可能性もあり、複数の結果を予測するモデルを組み合わせることで、お互いの予測精度を高めることができると考えられます。そのため予測システムの統合や連携が進むことを期待します。

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ただの会社員です。某企業で化学製品の商品開発に携わっています。社内でのデータサイエンスの普及とDX促進が個人的な野望です。

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