無料の量子化学計算ソフトGAMESSをUbuntuにインストールする方法

今日はページビューが14000を越えました。Textpressoの紹介記事の効果かもしれません。

さて今回は量子化学の記事です。
千葉工業大学の山本 典史先生のサイトは以前紹介しました。先生のサイトhttps://yamnor.me
には役立つ記事がいろいろあっていつも拝読させてもらっています。さて、先生の記事『量子化学計算入門講座』
https://yamnor.me/2024-06-22-1251/

にあるGAMESSの紹介を読んで、Ubuntu (Linuxです)にインストールしてみたくなりました。
昨日、山本先生が、 最新版のUbuntuにインストールする方法を詳しく解説した記事を公開されたので紹介します。
『GAMESS のインストールガイド(Ubuntu 24.04 向け)
このノートでは、代表的な量子化学計算プログラムパッケージの GAMESS をインストールする手順をまとめています。』という記事です。
https://yamnor.me/2024-11-02-1415/
GAMESS はめちゃめちゃ高価で、私など個人では手がでない有料ソフトGaussianに次ぐユーザー数を誇る無料で使える量子化学計算ソフトです。アップデートも頻繁で、様々な最新計算手法もどんどんとりいれられているそうです。なんかRみたいですね。早々にGaussianを駆逐してくれることを願います。
今は時間がないのでインストールできませんが、記事を読む限り簡単にインストールできると思います。うまくインストールして動いたらまた報告します。

文献検索サイトTextpressoを使いましょう!サイトの簡単な使い方を紹介します。

文献検索サイト Textpressoを使いましょう!

https://textpresso.org/
このサイトでは、多くのモデル生物(線虫、シロイヌナズナ、ゼブラフィッシュ、マウス、出芽酵母)に関する文献、アルツハイマー病に関する文献、コロナウイルスに関する文献の文献検索ができます。今日はこのサイトの簡単な使い方を紹介します。
まずトップページ。サイトの中の、よく使う検索ページをブックマークしておくとよいでしょう。
今回はページの左上にある、線虫C. elegansの論文検索サイトで 線虫の論文を探してみます。

赤い字で表示されているTake me thereの部分をクリック。
こんなページが開きます。一番下にある検索窓SEARCH CORPUSの部分に検索語を入れて検索します。

今日、Metascapeでエンリッチメント解析していた時に現れた遺伝子に、skr-4というのがありました。この遺伝子は一体何かわからなかったので、これについて調べることにします。Search Corpusの部分にskr-4といれて上の画像のようになった状態でエンターを押します。すると線虫の検索をしますがよいですか?というポップアップ警告がでるので、よければStart Searchボタンを押して検索を始めます。

あっというまに検索が終わり、24の文献がヒットしたと表示されます。
PubMed IDと論文のタイトル、文献名、掲載年月日、文献のタイトル、スコアなどが表示されます。

Ubiquitin-related processes and innate immunity in C. elegansというタイトルの論文を詳しく見てみましょう。タイトル欄の右向き矢じりをクリックすると詳しい表示が出ます。著者名、雑誌名やDOI、PubMed IDやWormBaseの文献IDなどが表示されています。Click for Abstractを押すと、アブストラクトが全文表示されます。

ヒットしたskr-4という遺伝子名を含む論文中の文が、前後の文をあわせて表示されます。この遺伝子に関する記述が論文をダウンロードして開くことなく、すばやく確認できます。skr-4というのはSentence 2によると、surveillance immunityにかかわっている遺伝子で、細胞内に侵入した病原体に対する応答に働く遺伝子のようです。関連する遺伝子として、cul-6, skr-3, skr-5などがあったりするのがわかります。F-boxタンパクとかcullinとも関係があるのもわかりました。必要なら文献のDOIやPubMed IDその他を利用して論文を読んでみることも簡単にできます。

このようにTextpressoを使うと、手軽に、そして一挙に、入力した検索語関連の情報が得られるので大変便利です。もちろんコーパス検索しているので、英語の書き方の例文探しにも役立ちます。是非、今日から使ってみてください。これを使うと使わないで能率がものすごく違うのを実感できると思います。

面倒なことはやWeb検索はLLMにやらせよう!‥‥という動画二本を紹介します。

今日は動画二本を紹介します。

最初は『面倒なことはLLMにやらせよう Guest:からあげ “Beginning LLM Level.9″』
https://youtu.be/Ng1XJRX1ac0?si=DlUPnUEe8E6wxuVr

これは『面倒なことはChatGPTにやらせよう』という本(私も読みました)の著者による最新版のLLMの動向の紹介と使い方の動画です。
最近のLLMっていっぱいあって、ついていけないという感じをもっていましたが、この動画で整理してくださっているので参考になりました。またExcelファイルをアップロードしていろいろ作業をしてもらうというような例(私もよくやってもらっています)も紹介されているので初等的な利用ですがまだやったことがない人にも優しく、さらに高度な利用を目指す人にも役立つ講演だと思いました。

あとChatGPTに検索モードが入ったというので話題になっていますね。このブログでおなじみの中村祐太さんが動画でさっそく紹介しています。
『【新機能】Google検索はいらない!?ChatGPT Search 登場!圧倒的に便利!!』
https://youtu.be/Gjb87d9MBzQ?si=6txuiFX70tsuVoC_

2024年のノーベル物理学賞の一般向け解説動画の紹介と、無料で使える画像素材集の追加です。

今日は今年のノーベル物理学賞の日本語による解説講演を紹介します。あと最後に先日の生命科学用画像素材のサイトの追加のリンクを載せているので参照してみてください。

「なぜ AI×物理学?」 AI × 物理学 2024年ノーベル物理学賞の内容を中心として 1/3 橋本幸士(京大) 導入講義
https://youtu.be/fZeSHXGU3w4?si=e8n0ypKiz8Qb3Cd1

これは一般向けのやさしい講演で、あとに専門的な講演がつづきます。
科研費の学習物理の領域からのアウトリーチ活動です。
次のページにも同じ動画が掲載されていますし、もっと別の(以前紹介したこともある動画を含めて)一般向け動画ものっていますのでご覧ください。
https://mlphys.scphys.kyoto-u.ac.jp/outreach/#sec_youtube

あと無料の生命科学系をおもな対象とした素材サイトの紹介の追加です。

SciDraw  https://scidraw.io/
BioIcons https://bioicons.com/
どちらもきれいな図がダウンロードできます。NIH BioArtと同じ図もあるみたいです。次のツイートで知りました。Adobeのイラストレーターの代替ソフトInkscapeも紹介されていますね。

 

高校物理のわかりやすい講義動画(東北大学・大関真之先生)が公開されました!

今日はちょっと忙しいので簡単な高校物理の講義動画を紹介します。高校物理の学び直しは今、田口先生の本もベストセラーになっていて、ブームになっているのではないでしょうか。『学び直し高校物理 挫折者のための超入門』(田口善弘 著)講談社現代新書
https://bookclub.kodansha.co.jp/product?item=0000386077

そんな方々にもおすすめなのがこの東北大学の大関真之先生のわかりやすい講義動画です。大関先生の講義は とにかくわかりやすいのでどれもお勧めです。
受験生必見!みんなと物理】第1回: 物の動きを考えよう【Education Open Style】
https://www.youtube.com/live/pBqaF5zP88w?si=SLLkluLFWRXSttEe

第二回目も今日配信されました。こちらの予告ツイートをごらんください。


【受験生必見!みんなと物理】第2回: 運動エネルギーと仕事【Education Open Style】
https://www.youtube.com/live/47ShgE_XjeA?si=cziFwUeswpkUJ7TU

生命科学系の無料画像素材のサイトの紹介です。

スライドをつくったりするときに、無料の画像素材があると役立ちます。有名なTogoTVにはTogo picture galleryがあって無料の生命科学系の画像素材がそろっていて役立ちます。
Togo picture gallery
https://togotv.dbcls.jp/en/pics.html
実験器具とか各種生物、細胞構造のイラストなどいっぱいあるのでこれでスライドや教科書などをつくるのにも便利です。
下の画像は、このサイトからダウンロードした線虫と小胞体のイラストです。

今日、ツイートで知ったのですがNIHもこうした生命科学系の無料の素材を公開しています。
Bioartというサイトです。https://bioart.niaid.nih.gov/
こちらもいろな画像がそろっていてTogo picture galleryと合わせて利用すると、教材をつくったり、スライドをつくるのに大活躍しそうです。是非一度サイトを訪れてみてください。たとえばこんな神経ネットワークのイラストもあります。

あとこの姉妹サイトには三次元の図を表示したりダウンロードできるNIH 3Dがあります。
https://3d.nih.gov/3Dプリンターでプリントできるファイルもダウンロードできて、三次元模型を3Dプリントすることもできるようです。NIH3Dでは、もうすぐAlphaFold2のデータベースの立体構造簡単に載せることができるようになるようで楽しみです。3Dプリンターでプリントできるファイルもダウンロードできて、三次元模型を3Dプリントすることもできるようです。NIH3Dでは、AlphaFold2のデータベースの立体構造もほどなく提供されるようで楽しみです。

 

量子科学技術の入門講義と最新情報満載のシンポジュウム動画が公開されました!

10月20日の日曜日に第38回 自然科学研究機構シンポジウム 「 量子はめぐる – 量子科学技術で創造する未来 – 」がライブでYouTube配信されていたのですが、残念ながら見逃しました。福岡市科学館のパブリックビューイング会場でも見られたそうです。内容については次のリンクをご覧ください。
https://www.nins.jp/event/cat75/nins_sympo/38.html

このシンポジュウムの全講演動画が5日ほど前に公開されたので紹介しておきます。
こちらの再生リストに全動画が掲載されています。
https://youtube.com/playlist?list=PLlElftzatsjj3einFAMCRvmeFrxkFHnOf&si=fFD1aAYqlYbn6heu

この再生リストのシンポジュウムの紹介を一部引用します。
『 本シンポジウムでは、まずはじめに「よくわからない量子の世界」について学びなおします。ここで量子の世界を正しく理解した上で、量子を応用した革新的な研究や、量子コンピュータをはじめとした技術開発の最前線を皆さまに紹介します。最先端科学技術は、研究者らの努力と気の遠くなるような学びの上に成り立っているので、講演の中には、一度聴いただけでは理解できないような難しい話もあるかもしれません。その時は今一度このアーカイブ動画を見直してみてください。』
まず最初の二本の動画を見るのがおすすめです。最初の話題提供は、量子コンピュータの社会への浸透について歴史をたどりながらの紹介で興味をかきたててくれます。

第38回自然科学研究機構シンポジウム「話題提供」
中田 敦(なかだ あつし)氏
株式会社日経BP 日経クロステック 副編集長
https://youtu.be/2cGEU7wrZNg?si=2QLqL1KYNNu_UjY0

次の「マテリアルサイエンスにおける量子力学」の動画が量子力学と量子化学、量子コンピュータへの秀逸な入門講義になっています。これはわかりやすい動画です。
自然科学研究機構 分子科学研究所 教授の山本 浩史(やまもと ひろし)先生による講義です。
「マテリアルサイエンスにおける量子力学」
https://youtu.be/4QvYvQi2yg0?si=PAcny5OydkqubdPC

量子力学の歴史からはじまって、粒子性と波動性の解説、波の回折や干渉の説明も詳しくてよくわかります。トンネル効果の説明やEPRパラドックス、量子計算や量子コンピュータなど、現代の量子力学の応用を理解することができる最高の講義ではないでしょうか。是非ご覧ください。

NIH で開催されたコンピュータ創薬のワークショップ(入門者からエキスパート向け)の動画が公開されました!

NIHでコンピュータ創薬のワークショップが開催されて、すべての講演を視聴することができます。AI/機械学習を利用した創薬に興味のある初心者からエキスパートまでを対象とした実践的なワークショップです。

In silico Drug Discovery Workshop
hosted by the NCATS Assay Guidance Manual Program
Wednesday, October 23, 2024 – Thursday, October 24, 2024 ~ Virtual (All times are in ET)
Wed, Oct 23, 2024, 11:00 AM EDT – Thu, Oct 24, 2024, 5:15 PM EDT

このワークショップのプログラムの画像版と、講演動画へのリンク、内容の説明が以下のサイトにあります。
https://site.corsizio.com/event/6628253bbb1a2115c082af51
pdf版のプログラムはこちらからダウンロードできます。
https://raw.githubusercontent.com/ncats/agm-event-images/main/In%20silico%20Drug%20Discovery%20Workshop_Agenda.pdf

動画のリンクはこちらです。
1日目の動画リンク
https://videocast.nih.gov/watch=55158

2日目の動画リンク
https://videocast.nih.gov/watch=55159

例によって、どちらの動画もダウンロードできます。
プログラムを以下にコピペしておきますので興味がある講演を見るとよいでしょう。字幕もダウンロードできます。

AGENDA: Day 1
11:00 AM Introductory Comments
Joni Rutter, National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS), National Institutes of Health (NIH)
Kimberly Sciarretta, Biomedical Advanced Research and Development Authority (BARDA)
11:20 AM Overview of Workshop Objectives
Sarine Markossian and Alexey Zakharov, NCATS, NIH
11:30 AM Keynote: Computer-Aided Drug Discovery Then and Now
Martha S. Head (Marti), Amgen Inc.
12:15 PM Lunch
12:45 PM Session 1: Data sourcing for in silico drug discovery
Chair: Sarine Markossian, NCATS
12:45 PM 15 Years of ChEMBL: Challenges & Opportunities
Barbara Zdrazil, European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI)
1:15 PM Protein Data Bank: From Two Epidemics to the Global Pandemic to mRNA Vaccines and
Paxlovid
Stephen K. Burley, Rutgers
1:45 PM Break
2:00 PM Session 2: In silico methodologies used in drug discovery
Chair: Alexander Tropsha, University of North Carolina Chapel Hill
2:00 PM Cartography-Guided Exploration of (Ultra)Large Chemical Spaces
Alexandre Varnek, The University of Strasbourg
2:30 PM De novo Design
Gisbert Schneider, ETH Zürich
3:00 PM Synthesis-Aware Library Design and Optimal Experimental Design
Connor W. Coley, Massachusetts Institute of Technology (MIT)
3:30 PM Physics-Based Modeling in Drug Discovery
John D. Chodera, Memorial Sloan-Kettering Cancer Center
4:00 PM Break
4:15 PM Session 3: Applications of in silico methodologies in drug discovery
Chair: Shyam Rele, BARDA
4:15 PM Applying Artificial Intelligence in a Small Drug Discovery Company
Sean Ekins, Collaborations Pharmaceuticals, Inc.
4:45 PM From Concept to Clinic: Discovery of a non-CDN STING Agonist Using QM, MD, and ML
Woody Sherman, Psivant Therapeutics
5:15 PM Summary of Day 1 and Adjourn

AGENDA: Day 2
11:00 AM Session 3: Applications of in silico methodologies in drug discovery (continued)
Chair: Shyam Rele, BARDA
11:00 AM Industrializing Early Drug Discovery at Scale
Marissa Saunders, Recursion Pharmaceuticals
11:30 AM End-to-End Drug Discovery and Development Using Generative AI and Robotics
Alex Zhavoronkov, Insilico Medicine
12:00 PM Lunch
12:30 PM Session 4: Emerging trends in in silico drug discovery
Chair: Alexey Zakharov, NCATS
12:30 PM Understanding the Chameleonicity and Permeability of PROTACs Using Molecular
Dynamics Simulations, Markov Models, and Deep Learning
Bryn Taylor, Johnson & Johnson Innovative Medicine
1:00 PM Data Generation in Support of Computational Drug Discovery
Cheryl H Arrowsmith, University of Toronto
1:30 PM Human-AI-Robot Collaboration to Accelerate Materials and Molecular Discovery
Milad Abolhasani, North Carolina State University
2:00 PM Design of New Protein Functions Using Deep Learning
David Baker, University of Washington
2:30 PM Break
3:00 PM Panel Discussion: Bridging the gaps in translation
Chair and moderator: Rommie Amaro, University of California San Diego (UCSD)
Panelists: Pat Walters, Relay Therapeutics; Russ B Altman, Stanford University; Joel Karpiak, GSK; Martha S. Head
(Marti), Amgen Inc.
3:00 PM Introduction to the Session and Challenges Ahead
Rommie Amaro, UCSD
3:20 PM Benchmarking Machine Learning Models in Drug Discovery – You’re Probably Doing It
Wrong
Pat Walters, Relay Therapeutics
3:40 PM Large Language Model Evaluation of Regulatory Submissions
Russ B Altman, Stanford University
4:00 PM Team Environment for Better Translation
Joel Karpiak, GSK
4:20 PM Discussion and Q&A
5:00 PM Closing Session: Summary of Discussions and Perspectives on the Challenges Ahead
Alexey Zakharov, NCATS; Alexander Tropsha, UNC Chapel Hill; Rommie Amaro, USCD
5:15 PM Closing Statement and Adjourn

時代祭にいってきました。

10月22日に京都にいって時代祭を見物しました。京都に住んでいたので子供の時に見たのですが何十年ぶりでしょうか。ちゃんと行列を見物しました。祇園祭とちがって、歴史的な衣装の人たちをみることができてとても面白かったです。
京都は外国の観光客が多かったですね。京都駅などは駅構内にいる8割以上が外国の方でした。時代祭は道路にそって行列がゆっくり進んでいくので祇園祭ほど人が込み合わないので観光しやすいお祭りです。幸い天気も曇りで雨も降らなかったのがよかったです。
まず先導の京都府警の平安騎馬隊がやってきます。騎馬隊があるのは警視庁と京都府警だけだそうで、馬にのったおまわりさんは親しみが感じられます。写真の前に走っているのは電気自動車のパトカーで、手前の女性の騎手の馬は鞍馬号というのだそうです。時代祭には馬が何頭も登場するので、ときどき馬糞の処理で行列が止まります。

最初は明治維新の官軍の衣装の行進で、おなじみの鼓笛隊の行進が注目です。私の母の実家は御所の武士だったそうで、家には下の写真の馬に乗っている人のような衣装が懸けてあったのを覚えていると話していました。

行列は明治から時間をさかのぼっていくので、坂本龍馬や中岡慎太郎などが通ってしばらくすると、皇女和宮さんとか牛車とかが登場します。牛にひかれた牛車はキーキーと音を立てながら進んでいきました。牛はとてもかわいかったです。のどかでした。

最後のほうには今 大河ドラマでやっている紫式部なども登場して御所から平安神宮まで行進しました。
時代祭は京都の通りをゆっくりすすむので、あまり混雑せずに楽しめるということがわかりました。外国人観光客のなかには行列に手を振っている人が多く、時代祭の人物が手をふりかえしたり、馬にのっている人が写真用にポーズしたりして交流があって楽しめます。まだ見たことがない方は、機会をみて一度観光にでかけられてはどうでしょうか。

 

美術品の真贋判定の科学についての動画が面白そうです!

The Royal Institution(英国)の動画で面白いものがでました。

The scientist vs the art forger – with Jehane Ragai
https://youtu.be/ZvR8CapeVo0?si=6zVufy_-K1f09-a4

演者のJehane Ragaiは、カイロにあるThe American Universityの化学科の名誉教授です。
Scientist And The Forger, The: Insights Into The Scientific Detection Of Forgery In Paintingsという本を2015年に出している人です。https://geni.us/ls864g
科学になじみのない人も、どうやって贋作をみわけるのかは興味深々だと思います。この動画では、様々な科学的手法で贋作をみわけるやり方が具体的にかわかりやすく解説されています。ゴッホの真作が見つかった話も面白かったです。なぜ贋作をつくるのかという贋作者の心理についても触れている動画です。

また最近でた “Technical Art History” という教科書は、2021年の the “Most Promising New Textbook Award ” というthe Textbook and Academic Authors Association in the USの賞を獲得したそうです。この本は贋作の見極め方をケーススタディで教えてくれるもののようで、大変面白そうです。ある実験では、美術鑑賞のときにこれは真作ですといったあとで贋作を見せて脳のスキャンをすると、快楽中枢が活発になって真作をみているという感動がわきおこっているのがわかるそうです。真作だと聞かせることが大事で、本当の作品の真贋には全く関係がないそうで、美術品の真贋とはなにかを考えさせられる話です。

贋作をどんどん制作してお金をとるのではなく、全米各所の美術館に寄付していた人の話をNHKの番組でみました。米国は建国したてのころは今よりずっと貧しかったので、ヨーロッパから真作の美術品を買うことのできる人は限られていました。そこで一般人はもっぱら模写した作品を鑑賞していたとその番組で知りました。美術品というのは感動があればよいので、模写でもよいような気がしますね。