インシリコ創薬

インシリコ創薬とは、コンピュータ(IT技術)を活用して行う創薬研究のことです。
ラテン語の「in silico(イン・シリコ)」が「シリコン(半導体の材料)の中で」を意味することに由来しており、実験室での試験管内の実験「in vitro(イン・ビトロ)」や、動物・ヒトなど生体内での実験「in vivo(イン・ビボ)」と対比される言葉です。
具体的には、コンピュータシミュレーションやAI(人工知能)を用いて、以下のようなことを行います。
病気の原因となるタンパク質の立体構造を予測する。
そのタンパク質に結合する可能性のある新薬候補の化合物(リード化合物)を、膨大なデータベースから高速で探索する(バーチャルスクリーニング)。
AIを用いて新しい化合物の構造を設計・生成する。
候補となる化合物が、薬としてどれくらい有効か、あるいは毒性(副作用)がないかをコンピュータ上で予測する。
インシリコ創薬の最大の目的は、従来の実験にかかっていた膨大な時間とコストを大幅に削減し、新薬開発のプロセス全体を高速化・効率化することにあります。

PyTorch Geometricで分子GNNを構築し、AI創薬に応用する流れを説明した図解

PyTorch Geometric入門|分子GNNをAI創薬で最短に動かす実装ガイド

1. はじめに 新薬を一つ世に出すには、一般に10〜15年の歳月がかかると言われ、臨床試験に進んだ候補のうち約9割が承認に至らず失敗するとされています。この長く険しいプロセスを少しでも効率化しようと、近年急速に存在感を増 […]

PyTorch Geometric入門|分子GNNをAI創薬で最短に動かす実装ガイド 続きを読む »

PyTorchを用いたAI創薬について、TorchDrug、DeepChem、PyTorch Geometricなどの代表的ライブラリと活用メリットを示した図解

PyTorchで学ぶAI創薬入門:GNN・TorchDrug・DeepChemによる分子グラフ学習の基礎

1. はじめに:なぜ今、創薬研究者がPyTorchを学ぶべきなのか 新しい医薬品を1つ世に送り出すには、平均で約10年の歳月と25億ドル(約3,700億円)もの費用がかかると言われています。標的探索、候補化合物探索、物性

PyTorchで学ぶAI創薬入門:GNN・TorchDrug・DeepChemによる分子グラフ学習の基礎 続きを読む »

PyODによる適用範囲(AD)の定義と外れ値検知の流れを示すAI創薬モデル向けインフォグラフィック

PyODで適用範囲外を弾く|AI創薬モデルの信頼性を高める外れ値検知ライブラリ

1.はじめに:AI創薬モデルの「分からないことを分かる」能力 AI創薬の機械学習モデルは、訓練データの化学空間を「知っている範囲」でしか正確に予測できません。未知の化学骨格を持つ新規化合物に対しては、もっともらしい数値を

PyODで適用範囲外を弾く|AI創薬モデルの信頼性を高める外れ値検知ライブラリ 続きを読む »

AI創薬における予測確率の過信を、NetCalによる確率キャリブレーションで補正し、信頼性を高める流れを示した図

AI創薬における予測確率の信頼性を高めるNetCal入門:キャリブレーションと不確実性評価の基礎

1.はじめに 機械学習モデルが「90%の確率で活性あり」と予測した化合物が、実際に活性を示す割合は本当に90%なのでしょうか。AI創薬では予測値そのものだけでなく、その予測がどれほど信頼できるか(不確実性)を正しく評価す

AI創薬における予測確率の信頼性を高めるNetCal入門:キャリブレーションと不確実性評価の基礎 続きを読む »

AI創薬におけるSHAPの活用を解説したインフォグラフィック。ブラックボックス化したAIモデルに対し、SHAP、MolSHAP、EdgeSHAPer、TreeExplainer、DeepExplainer、KernelExplainerを用いて予測根拠を可視化する考え方を示している。

AI創薬のSHAP完全ガイド|MolSHAP・EdgeSHAPerで予測根拠を可視化

1.はじめに:AI創薬とブラックボックス問題 AI創薬の現場では、機械学習モデルが化合物の活性・物性・ADMET特性を高精度に予測できるようになりました。一方で、「なぜそう予測したのか」が見えないブラックボックス問題は依

AI創薬のSHAP完全ガイド|MolSHAP・EdgeSHAPerで予測根拠を可視化 続きを読む »

AI創薬における生成と合成のギャップを埋めるためのRDKit評価指標を示した図。SA Score、QED、NP Score、PAINSフィルターを用いた創薬候補選定フローを解説

【AI創薬の教科書】RDKitで実践する化合物評価!SA Score・QED・NP Scoreの本質と活用法

1.はじめに:AI創薬における「生成と合成のギャップ」 生成AIや強化学習による分子設計が一般化した今、新規化合物を膨大に生成すること自体は容易になりました。しかし、生成された分子の多くは合成困難であったり、薬物として現

【AI創薬の教科書】RDKitで実践する化合物評価!SA Score・QED・NP Scoreの本質と活用法 続きを読む »

AI創薬の標準ベンチマークESOL(Delaney)データセットの概要、主要記述子、LogSの範囲、利用時の注意点を示した図

ESOL(Delaney)データセットとは?AI創薬における水溶解度予測ベンチマークを解説

1.はじめに:水溶性予測がAI創薬で果たす役割 創薬研究において、化合物の水溶性(aqueous solubility)は最も重要な物性のひとつです。経口投与される薬物は、まず消化管液に溶解しなければ吸収されません。難溶

ESOL(Delaney)データセットとは?AI創薬における水溶解度予測ベンチマークを解説 続きを読む »

AI創薬におけるADMET予測ツール11選の比較と活用フローをまとめたインフォグラフィック。初心者向けWebツールから実務者向けの深層学習モデル(D-MPNN)まで、目的別のツール選択と、初期スクリーニングから最終確認までの3ステップの標準パイプラインを図解しています。

ADMET予測ツール11選比較|AI創薬の専門家が教える効率的な使い分け術

1. はじめに:AI創薬の現場を支えるADMET予測ツールの全体像 AI創薬の現場で「ADMET(吸収・分布・代謝・排泄・毒性)予測」は、候補化合物の生死を分ける最重要工程です。化合物を合成する前に、薬物動態と毒性を計算

ADMET予測ツール11選比較|AI創薬の専門家が教える効率的な使い分け術 続きを読む »

AI創薬ツール「Chemprop」の技術解説インフォグラフィック。D-MPNNの仕組み、抗生物質Halicin発見の実績、および従来版(v1)と最新版(v2)の実行速度・メモリ使用量の比較グラフが示されています。

AI創薬の新基準「Chemprop」とは?ADMET予測で加速する次世代の新薬開発

1. はじめに:AI創薬の成否を握るADMET予測とChemprop AI創薬の現場では、候補化合物がヒトの体内でどのように振る舞うかを早期に見極めることが、開発の成否を左右します。なかでもADMET(吸収・分布・代謝・

AI創薬の新基準「Chemprop」とは?ADMET予測で加速する次世代の新薬開発 続きを読む »

AI創薬プラットフォーム「Deep-PK」の全貌を解説したインフォグラフィック。73の予測エンドポイント(毒性、代謝、吸収など)、D-MPNN技術による精度向上、PKパラメータの評価機能、およびウェブベースの操作画面など、ツールの主要な特徴が網羅されています。

Deep-PKとは?薬物動態(ADMET)予測の革新と医療への影響を解説

1. はじめに:薬物動態予測がAI創薬の成否を分ける時代 新薬候補化合物が臨床試験で失敗する最大の要因の一つが、薬物動態(PK:Pharmacokinetics)と毒性の問題です。実験で全ての化合物を評価することは時間と

Deep-PKとは?薬物動態(ADMET)予測の革新と医療への影響を解説 続きを読む »

上部へスクロール