化学研究特化型アプリまとめ

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ケムステまとめ

2016/9/5
ケムステまとめ
ソフトウェア
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投稿者: cosine

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研究に役立つソフトは様々に知られていますが、多くはビジネス・デスクワークの効率化用途と被るものも多く、そういったものは解説記事も実は豊富です。

ここでは化学サイトらしく、解説記事が世の中にあまり存在していない化学研究特化型アプリケーションに関するケムステ記事をまとめてみます。

研究用データベース編

Reaxys体験レポートログイン~物質検索編　 反応検索編

エルゼビア提供・化学物質データベースReaxysの体験レポート。構造式から文献検索ができるので、化学者には無くては成らないソフトの一つです。この手のソフトは実際触って見るに越したことは無いので、こんなことができるんだなーという程度をなんとなくでも感じとってみてください。

化学データベースSciFinder

Reaxysと双璧を成すデータベースソフトSciFinder。こちらも負けずおとらず各種アップデートが継続的に施されており、どんどん便利になっています。ケムステの関連記事は以下の通り。

ブラウザからの構造式検索で研究を加速しよう

ブラウザの上で構造式を描いて、WikipediaやProtein Data Bank、スペクトルデータなどの様々な情報にアクセスできる！これはすごい！というわけで、いくつかの機能をここでご紹介します！すべて Google Chrome ならサクサク動きますので、ぜひ使いながら読んでみてください。

天然有機化合物のNMRデータベース「CH-NMR-NP」

JEOL RESONANCE社の提供による「CH-NMR-NP」は、天然有機化合物が主体のNMRスペクトルデータベースです。市販試薬を主体とするSDBSよりも複雑な構造を網羅しており、約３万件の天然有機化合物を収録しているため、ほとんどの有機化合物の¹³C-NMR化学シフトに関して、参考情報が得られます。天然物のみならず、有機化学の様々な現場で活用出来るでしょう。日本語と英語のインターフェイスを備えており、無料のユーザー登録をするだけで全機能を使用できます。

そのほかにも、産総研提供の「有機化合物のスペクトルデータベースSDBS」が無料のスペクトルデータベースとしては有名です。両者を併用するのが賢い使い方です。

CYP総合データベース：SuperCYP

「SuperCYP」は、シトクロムP450という酵素を対象とする阻害剤・医薬相互作用・対立遺伝子などの一覧が載っているデータベースです。医薬の飲み合わせに関わってくる酵素なので、良く研究されており情報量も豊富です。こういうふうに良く整理されたサイトは多くの研究者にとって有益だと思います。

計算化学編

iPadで計算化学にチャレンジ：iSpartan

計算化学を手元のタブレットPCでできちゃう！？という驚愕アプリが登場しました。それが、iSpartanです。分子モデリングソフトウェアSpartanの機能の一部を、移植したものと考えればOK。教育用途にも使えます。分子モデリングを行なう方は必見です。

反応経路最適化ソフトウェア：Reaction Plus と Reaction Plus Pro

反応の遷移状態計算は、非専門家には難しく、計算化学者にとっても経験や「勘」が必要です。

HPCシステムズより発売された『Reaction Plus』は、遷移状態構造の最適化ソフトウェアです。反応物と生成物と指定するだけで自動的に反応経路が求まる優れもの。シンプルなインターフェースで、初心者でも高精度な計算化学が行なえます。先頃アップデートがなされた『Reaction Plus Pro』が発売されました。こちらは計算速度に大幅な改善が施されています。本記事では、実際に試用した感想をまじえつつ、Reaction Plusの紹介をしたいと思います。

誰でも参加OK！計算化学研究を手伝おう

創薬の候補物質の決定やタンパク質の立体構造予測などをはじめとした、人の手では行えない分野においてコンピューター計算は大いに活躍しています。しかしいくら計算が速いとはいっても万能とは言えません。例えば大きな計算にはかなりの時間を要するため、アルゴリズムやシステムをもっともっと改良していく必要があります。この記事では、その解決策のひとつとして行われているボランティア（グリッド）・コンピューティングとそのためのソフトについて紹介したいと思います。

構造解析・描画編

YADOKARI-XG 2009

結晶構造解析をする日本人なら持っておくべき、「有機化学者の，有機化学者による，有機化学者のための」日本産X線結晶構造解析ソフト、それがYADOKARI-XG！筆者も使っていますが、いやはやこりゃ使いやすいっす。凄いです。

美しい化学構造式を書きたい方に

化学構造式を描くためには、構造式エディタが必要になります。有料ではChemBioDraw、無料だとISIS/DrawやChemSketchといったアプリがスタンダードです。このまとめ記事では、その使い方や導入法などを解説しています。知られざるテクニックも見つけられるかも？

タンパク質立体構造をPDVjViewerで表示しよう

タンパク質の構造情報ファイルをを見える化する可視化ソフトウェア（ビュワー）はゴマンとあります。その中でも、ダウンロードして立ち上げが簡単・軽くてサクサク動く・初心者向けのシンプルな機能・日本語のマニュアルもあるよ、ということで「PDBjViewer」を紹介したいと思います。

分子構造を3Dで観察しよう（１）（２）（３）

様々な方法で分子の 3 次元構造を観察する方法を紹介します。簡単な分子であれば手で分子模型を組み立てることもできますが、複雑なタンパク質のような分子になるとそうはいきません。Protein Data Bankに公開されるタンパク質や核酸の構造を表示したり、これをPDFに埋め込んだり、といった手法を記しています。

ケモインフォマティクス編

Open Babel を使ってみよう～ケモインフォマティクス入門～

Open Babel とは、化学構造を保持しているさまざまなファイルフォーマットを変換するシステムです。化学構造のライブラリ、構造が類似しているかどうかの判定などにも役立ちます。おそらく化学構造を表すために用いられるほとんどのフォーマット(.mol、.cml 、.cdx、.smi など）をカバーしています。

SDFって何？～化合物の表記法～

化学メーカーとのやりとりでしばしばあるのが「じゃ、SDFで送りますね～」「化合物一覧をSDFで送って」など。「まぁ、構造式の表記の１つなんだな」という認識でいる方が多いでしょう。実務面はその認識だけで問題無いです。構造表記法の裏側には「ヒト」と「コンピューター」の認識差が潜んでいると思うんです。本記事ではSDF（Structure Database Format）について紹介します。

実験記録編

電子実験ノートもクラウドの時代？ Accelrys Notebook

科学者なら当然ですが、実験ノートは正確かつ適切に行なった実験に関して記さなければなりません。ただ近年の実験装置はほとんどがデジタルデータで出力され、他方の実験ノートは手書きのアナログが多い。デジタル～アナログへの変換に要する時間は大変無駄です。

いくつか候補が有る電子実験ノートの中で、もっとも理想に近いものが、本記事で紹介するAccelrys Notebook（アクセルリスノートブック）です。研究者目線で良い点も悪い点も考慮しながら、レポートしたいと思います。

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cosine

博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。