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熟練の研究者の「勘と経験」を誰でも簡単に再現 ~たった数分で単結晶構造解析の結果の事前評価が可能に~ 研究成果

掲載日:2019年8月22日

JST 戦略的創造研究推進事業において、JSTの星野 学 さきがけ専任研究者(理化学研究所 創発物性科学研究センター 物質評価支援チーム 研究員)らは、数時間から数日かけて得る単結晶構造解析結果を、数分で計測した予備的なデータから事前評価ができる技術を開発しました。

単結晶構造解析は、単結晶試料にX線を照射して数千から数万個のデータを計測して、それらをコンピューターで処理しながら行います。そのため、時間をかけてデータを計測、解析してからでないと、選別した試料が研究の目的に相応しいのか、精度の良い解析結果が得られたのかを確認することができません。
現状における試料の選別やデータ計測の条件設定は、数分で行う予備計測の結果に基づいて熟練した研究者が「勘と経験」で行なっています。
本研究グループは、熟練の研究者による「勘と経験」を統計解析に置き換える技術を開発し、経験が少ない研究者でも単結晶構造解析前に結晶内の分子を区別でき、また、精度の良い解析結果を得るために必要な計測条件を決定することを可能にしました。
本研究の成果は、単結晶構造解析を用いた分子構造や物質構造の評価を高効率化、高精度化させることにつながります。また、単結晶構造解析に必要な計測実験を人に代わってコンピューターが判断し実行する技術開発への応用も期待されます。

本研究は、理化学研究所 創発物性科学研究センター 物質評価支援チームの橋爪 大輔 チームリーダー、東京大学大学院総合文化研究科の中西 義典 助教(JST さきがけ研究者 兼務)と共同で行いました。

論文情報

Manabu Hoshino, Yoshinori Nakanishi-Ohno & Daisuke Hashizume , "Inference-assisted intelligent crystallography based on preliminary data," Scientific Reports, doi:10.1038/s41598-019-48362-3.
論文へのリンク (掲載誌別ウィンドウで開く)

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