生物のゲノム（遺伝子）情報など生命が持つ様々な「情報」をコンピュータで解析する「バイオインフォマティクス（生命情報科学）」。生活や医療の課題解決に役立つ学問として注目されている。今回はバイオインフォマティクスに取り組む動きを過去記事から振り返ってみる。

生物の分子構造をITの力で解析する「バイオインフォマティクス」

　「バイオインフォマティクス（生命情報科学）」とは生物のゲノム（遺伝子）情報など生命が持つ様々な「情報」をコンピュータで解析する学問分野だ。生物学を意味する「バイオロジー」と情報学を意味する「インフォマティクス」が名前の由来だ。

　バイオインフォマティクスによって生体分子の構造や挙動を解析・数値化することで、生活分野や医療分野での課題解決に役立つ知見が得られると期待されている。とはいえ生物学の知識とIT、データサイエンスなどの素養が必要とされることから人材は不足しており、どのように研究者を確保するかが各国の課題となっている。

　この記事ではバイオインフォマティクスに携わる研究機関や企業などの動きを過去記事から紹介していく。

ベンチャー育成に本腰入れる慶応大に2つの動き

　慶応義塾大学傘下の慶應学術事業会（東京・千代田）と野村ホールディングスが出資して2015年に設立したベンチャーキャピタルが「慶應イノベーション・イニシアティブ（KII）」（東京・港）だ。KIIが投資対象とするのは、あらゆるモノがネットにつながるIoTやAI（人工知能）、そしてバイオインフォマティクスなどを中心としたライフサイエンスやエンジニアリングの分野だ。

ベンチャー育成に本腰入れる慶応大に2つの動き日本の大手企業の多くは現在、既存の主力事業の活性化に苦しんでいる。何十年も前の科学技術を基に既存の主力事業を展開し、そして改良技術をつぎ込むことで主力事業を延命させている企業が多い。日経ビジネス電子版

電機の二の舞いにはなれない、旭化成や三菱ケミが動く

　国内化学最大手、三菱ケミカルホールディングス（現三菱ケミカルグループ）は、18年に三菱ケミカルや田辺三菱製薬、大陽日酸といった傘下のグループ会社や研究機関を結集した横断的な組織「マテリアルズ・インフォマティクスCoE」を発足させた。三菱ケミカルホールディングスに在籍する約100人のデータサイエンティスト（19年11月時点）の中には、バイオインフォマティクスを経験した製薬分野の研究者も多い。同社の狙いはIT（情報技術）を駆使しながら新材料を探索する「マテリアルズ・インフォマティクス（MI）」だ。

電機の二の舞いにはなれない、旭化成や三菱ケミが動くAI（人工知能）の進化で様変わりする材料開発の現場。「次世代電池開発でトヨタの5倍速、危機感与えた米韓連合」で見たように、米国や中国、韓国などは情報科学を積極的に活用し、革新的な材料開発に…。日経ビジネス電子版

羊のゲップから地球を救え、ユニコーン企業が狙う素材革命

　山形県鶴岡市のスパイバーは、07年、関山和秀代表が慶応義塾大学大学院在学中に設立したバイオベンチャーだ。同社では慶応の先端生命科学研究所で学んだバイオインフォマティクスを駆使し、アミノ酸やDNAの配列、遺伝子の合成、微生物を設計している。サトウキビやコーンなどの糖を原料として、カシミヤ、ウールなどの動物繊維や石油由来の化学繊維を代替する性能を持ち、環境負荷が低い素材を開発している。

羊のゲップから地球を救え、ユニコーン企業が狙う素材革命この連載では、脱炭素という果てしない目標に到達するための「超絶技術」を紹介する。第2回は植物由来の人工合成たんぱく質という新素材を手掛けるバイオベンチャーを取り上げる。石油由来、動物由来…。日経ビジネス電子版

買えないなら作れ 現代の「錬金術」

　バイオインフォマティクスとつながりのある「マテリアルズ・インフォマティクス」の分野でも、さまざまな研究が行われている。マテリアルズ・インフォマティクスでは大量の実験データを人工知能などで解析して新素材の最適組成を設計する。16年6月には東京工業大学の元素戦略研究センターが「赤色発光する新たな窒化物半導体」を開発したと発表。LED（発光ダイオード）の低コスト化やディスプレーの色表現の拡大につながる新素材として注目が集まっている。

買えないなら作れ 現代の「錬金術」元素を調達できないと嘆いているだけでは、日本は資源弱国から脱却できない。カギを握るのは、ありふれた元素から夢の新素材を作り出す技術だ。そんな「錬金術」が日本の裏山を金脈に変えようとしている。日経ビジネス電子版

候補は8万通り、意外な組み合わせで「世界一」の新素材

　マテリアルズ・インフォマティクスでは航空機や発電プラント、電子機器など幅広い分野で利用できる高性能な「断熱材料」も開発されている。AIが提示した計8万通りの組み合わせの中から条件を絞り込み、安定性や毒性、コストなどを総合的に考慮して生み出された。MIの手法を持ち込まなければ、できなかった成果だ。

候補は8万通り、意外な組み合わせで「世界一」の新素材AI（人工知能）などを駆使して新材料を探索する「マテリアルズ・インフォマティクス（MI）」。「次世代電池開発でトヨタの5倍速、危機感与えた米韓連合」で見たように、世界で活用機運が高まっている。日経ビジネス電子版

製造現場にデータサイエンティスト　複雑な現場を情報が変える

　バイオインフォマティクスやマテリアルズ・インフォマティクスに「データサイエンティスト」の存在は欠かせない。特に新薬の開発など「理論をそのまま適用しにくく、シミュレーションなどの計算が難しい複雑系」の分野ではデータサイエンスが生きるため、製造業の現場においてデータサイエンティストが果たす役割は大きい。例えば病変を拡大する特定のたんぱく質と結合して働きを阻害する薬について、それが効くかどうか、安全かどうかは、最終的には多数の投与例のデータから帰納的に説明するしかないからだ。

製造現場にデータサイエンティスト　複雑な現場を情報が変えるIoT（もののインターネット）の広がりによって、手に入れられるデータの種類・量が急増。データに基づいて製造業の抱える課題を解決するデータサイエンティストの重要性が高まっている。ものづくりの…。日経ビジネス電子版

日本の「宝」どう守る、世界首位企業が挑む「ムーアの法則」の限界

　衰退したとされる日本の半導体産業。しかし半導体の製造装置や材料の分野では東京エレクトロンやJSRといった世界トップクラスの企業が存在している。特に素材となるフォトレジストで世界首位のJSRは、マテリアルズ・インフォマティクスを駆使した開発サイクルの速さや、合成技術、評価技術の高さが強みとなっている。

日本の「宝」どう守る、世界首位企業が挑む「ムーアの法則」の限界米中の覇権争いに新型コロナウイルスの感染拡大、地球規模の気候変動──。経済効率を優先して企業や国が構築してきたサプライチェーンが今、危機にさらされている。産業のコメといわれてきた半導体は…。日経ビジネス電子版

最後に

　世界中の研究機関や製造業界が注目するバイオインフォマティクス。関連技術のマテリアルズ・インフォマティクスとともに、国内でも活発な開発競争が続けられている。私たちの暮らしや健康を改善してくれる「夢の新素材」を生み出すためにも、各企業がその技術力を高めていく必要がありそうだ。

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