タンパク質をつくりあげている20種類のアミノ酸のどれが一番偉いでしょう?

「タンパク質をつくりあげている20種類のアミノ酸のどれが一番偉いでしょう?第一位の金メダルのアミノ酸、2位の銀メダルのアミノ酸、3位の銅メダルのアミノ酸など、順位をつけてみてください。スポーツの金メダルや銀メダル、銅メダルのように、複数のアミノ酸が同じ順位でも構いません。あなたがアミノ酸に順位をつけた理由もあわせて答えてください。」

生命科学の一年生むけの授業で、上のようなクイズをだしたことがあります。
20種類のアミノ酸の中には、リン酸化されるものとか、構造をつくるのに必須のものとか、水素結合をつくるのに重要なものとかいろいろあります。アミノ酸の色んな性質を調べてみて、自分がこのアミノ酸が一番生命に重要だと思うものから、順番をつけてレポートしてみるという課題です。唯一の正解はないので調べる過程で、アミノ酸がタンパク質の構造や機能にどのように関わっているかを学ぶのがねらいです。

今日は水素結合の強さからみたアミノ酸の順位表を紹介します。
Which Amino Acid is the Strongest H-Bonder
という記事に解答がのっているので紹介しておきます。
https://mcconnellsmedchem.com/2023/08/16/which-amino-acid-is-the-strongest-h-bonder/
水素結合の強さの観点からアミノ酸をならべて詳しく解説してあるので、タンパク質における水素結合の基礎を学ぶのに絶好の記事だと思います。
これは以前紹介したD. B. McConnellさんのMEDCHEM (Medicinal Chemistry)のサイト
https://mcconnellsmedchem.comにある記事です。

創薬で、リガンドがタンパク質に結合するように薬を設計する時に考慮すべき、最も重要な結合は何でしょう?

ChatGPTのWolframプラグインと、Mathematicaのchat notebookの紹介動画がでていました。

ChatGPT plusのプラグインWolframの紹介動画がでていました。

ChatGPTでWolfram Pluginを使おう
https://youtu.be/S220j3p7-gw?si=mUy625828I6KYYXm

これは、ChatGPT plusからWolfram alphaを使えるプラグインで、これがあれば数学関係の問題のみならず、地理の問題などを含む様々な質問にChatGPTが正しい答えを返してくるようになります。Wolfram Japanの丸山 耕司先生によるわかりやすい解説動画です。ChatGPTがそのままでは数学の問題に誤った解答をする例から始まって、そうした誤りをWolframプラグインを入れることで回避できることが説明されています。初めてChatGPTにWolframプラグインを入れる人に最適の手引きになっています。また、動画の後半では、WolframのMathematicaのチャットノートブックというのがあって、Wolframのchat notebookからChatGPTその他の大規模言語モデル(LLM)を使うことも出来るようになっていることが説明されています。chat notebookを使うための具体的な設定法も説明してくださっているので興味のある人は是非ご覧ください。

MathematicaのチャットノートブックからChatGPTを使うためには、ChatGPTに登録して支払用のクレジットカードを登録、APIキーを作ってそれをMathematicaに設定する必要があります。こちらの方法の場合は、使用にChatGPT plusの使用料金とは別の料金が発生するので注意してください。この動画の講師の丸山先生は理論物理(御専門は量子情報、量子制御理論など)出身の方で、Wolfram社のブログなどの他、雑誌「数理科学」に寄稿されたり、「動かして学ぶ量子コンピュータプログラミング」(O’Reilly Japan)という本の監修、そして量子力学の定番教科書サクライの現代の量子力学 第2版(最近原書の第3版がでています)の問題解説(演習 現代の量子力学 第2版 J.J.サクライの問題解説)(吉岡書店)の著者の方です。Sakuraiの「現代の量子力学」は最新の第3版の日本語訳が出たばかりです。
http://www.yoshiokasyoten.sakura.ne.jp/phys/ISBN978-4-8427-0376-3.html
http://www.yoshiokasyoten.sakura.ne.jp/phys/ISBN978-4-8427-0379-4.html
英語版のInstructor資料には、この教科書の問題の解答がのっているMathematica notebookがあるようです。「演習 現代の量子力学 第3版」の発行が楽しみです。

昨日紹介したApplying Maths in the Chemical & Biomolecular Sciencesというオンライン教科書を自分のパソコンでオフラインで読めるようにしてみました。

昨日紹介したGitHubにあるオンラインで読める化学や生命科学の学生のための数学の教科書”Applying Maths in the Chemical & Biomolecular Sciences   an example-based approach”についての補足です。
https://applying-maths-book.com/intro.html

この本をオンライン(上のリンクからよめます)ではなく、インターネット接続なしで(ローカルで)自分のパソコン上で読めるようにしてみましょう。昨日紹介したGitHubのページにやり方が英語で書いてあるので、そのとおりやってみました(サイトの英語の説明を参考のため記事の末尾にペーストしてありますのでご覧ください)。
私はLinuxのUbuntuが動くパソコンをもっているので、そのPCで著者のgithubの repositoryをクローンして、本をbuildしてhtml版の教科書を時分のPC内に作成することができました。
やり方は以下のとおりです(以下の日本語の説明がわからなかったら、末尾にペーストした著者の説明も参考にしてください。)

1)  サイトに指示のあるとおり、著者のrepositoryを自分のPCにクローンします。
Ubuntuのコマンドプロンプト画面で
git clone https://github.com/subblue/applying-maths-book
と入力して実行すると、カレントディレクトリに著者のサイトが丸ごとクローンされます。

2) コマンドプロンプトでcd applying-maths-book/
とうって、applying-maths-bookディレクトリに移動します。

3)そして、pip install -r requirements.txt
というコマンドで、必要なライブラリなどをインストールします。
virtual environmentでやるのがお勧めと書いてありますが、virtual environmentでなくてもよいです。

4)次に、オプションで、本の内容を編集することもできます。applying_maths_book/ のディレクトリにある本のソースファイルを編集するわけです。やらない場合は何もせずに次のステップ 5)にすすみます。

5)コマンドラインで次のコマンドをいれて、既に存在しているビルドを消去します。jupyter-book clean applying_maths_book/
なにも既存のビルドがなければ、何もない旨のメッセージがでます。なにかビルドがあればそれを消去しましたと言うメッセージがでます。

6)次にいよいよ、jupyter-book build applying_maths_book/というコマンドでhtml版の本を作成します。しばらく時間がかかりますが、気長にまっているとhtml版の本ができあがります。

以上の操作で出来上がったhtml版の教科書は、applying-maths-book/applying_maths_book/_buildというディレクトリの中にできています。_buildのディレクトリ内には、3つのフォルダができています。htmlというフォルダ、jupyter_executeというフォルダ、そして、doctreesというフォルダです。htmlというフォルダ内にhtml版の本の中身が集まっています。このフォルダ内にあるindex.htmlというファイル(あるいは、intro.htmlでもOKです)をクリックしてブラウザで開くと、オフラインでこの教科書が読めます。

各章には問題がのっていますが、その答えは各章末に書かれていますので、独習する人に大変親切です。また開いたページの右上にロケットマークがあるページの場合は、ロケットマークのクリックで、そのページにあるpythonプログラムを実行して結果を表示させることができます。htmlのロケットマークをクリックした場合は、クラウドサービスであるBinderまたはGoogle Colabでpytthonプログラムを実行するようになっています。

今日は、Ubuntuで本を作りましたが、WindowsやMac上でUbuntuを動かして、同様にhtml版の本をつくることができると思います。できたフォルダは、コピーして別のパソコンに移動することもできますので、Linuxでつくったhtml版の教科書を、WindowsやMacで読むことももちろん簡単にできます。是非お試しください。

 

Building the book

If you’d like to develop and/or build the Applying Maths Book book, you should:

  1. Clone this repository
  2. Run pip install -r requirements.txt (it is recommended you do this within a virtual environment)
  3. (Optional) Edit the books source files located in the applying_maths_book/ directory
  4. Run jupyter-book clean applying_maths_book/ to remove any existing builds
  5. Run jupyter-book build applying_maths_book/

A fully-rendered HTML version of the book will be built in applying_maths_book/_build/html/.

無料で読める生命科学と化学のための数学の教科書(英語ですがやさしい英語です)があります!

“Applying Maths in the Chemical & Biomolecular Sciences   an example-based approach” by Godfrey Beddard (Oxford University Press)
という本は、私が以前英国の書店で買った本です。生物学者や化学者むけのやさしい数学の入門書でおすすめの本です。Mapleコードが書かれていて数式処理言語のMapleで実際にプログラムを動かしながら学べるのもよいと思いました。ただ、私のもっていたMapleも古くなって動かなくなって、MathematicaにMapleコードを読み込んで使うしかなかったです。
ところが、この本、改訂をして最新版にアップデートされ、かつMapleではなく、Pythonで動くコードが入っているJupyter Notebookで読める最新バージョン(更新履歴をみると2023年7月にも改訂されています)が無料公開されているのを知りました。https://applying-maths-book.com/intro.html
著者のGodfrey Beddardが、息子さんのTom BeddardさんのGitHubで改訂版を公開されています。GitHubはこちらからどうぞ。
https://github.com/subblue/applying-maths-book

ページ数の多い本ですから、自分の興味のあるテーマの部分を選んで読んでみるのも良いと思います。元の本の練習問題の解答も全部pdfでダウンロードできるので、独学の人にも役立つと思います。以下のリンクに解答や正誤表へのリンクがあります。
https://global.oup.com/uk/orc/chemistry/beddard/
書影が入っている息子さんのツイートをはりつけておきます。

スライドのお手本と、スライドの作り方の手引きを見ることのできるサイトを紹介します。

スライドがいろいろ集められていて自由に見たり、ダウンロードしたりできるサイトを一つ紹介します。
以前、ポスターのお手本がみられるというので紹介した
F1000Researchというサイトです。
https://f1000research.com/

このサイトにはポスターを集めたページ https://f1000research.com/browse/posters
スライドを集めたページ  https://f1000research.com/browse/slides
があって、
世界中の科学者がつくったポスターやスライドを自由に見たり、ダウンロードしたりすることができます。

気軽にいろいろ見てまわったり、検索で探したりして、これはうまいスライドだ、うまいポスターだと思うものをみつけてみませんか?
スライドやポスターを自作するときに(特に英語で作る時に)大いに役立つと思います。是非活用してみてください。

あと、日本語でスライドをつくるときに参考になる記事もあります。
医学界新聞で昨日から始まった以下の連載はよさそうです。
「スライド作成のABC [第1回] AI時代になぜ,スライドの作り方なのか」連載;柿崎真沙子
https://www.igaku-shoin.co.jp/paper/archive/y2023/3529_05

同じく医学界新聞の過去の連載記事も参考になります。
「医学界新聞プラス 医療者のスライドデザイン――プレゼンテーションを進化させる、デザインの教科書」連載; 小林啓
https://www.igaku-shoin.co.jp/paper/series/0031

連載第一回はこちらです。
医学界新聞プラス [第1回]デザイン実例集――タイトルスライド
『医療者のスライドデザインーープレゼンテーションを進化させる、デザインの教科書』より
https://www.igaku-shoin.co.jp/paper/archive/y2023/design_01

あとパワーポイントの使い方については、以前紹介した早稲田大学の早水先生のこちらの動画が必見です。
https://youtube.com/playlist?list=PLCo60G1m_ibpf1tnAnTX5yNJh7rZPk4p6

パワーポイントで図を作る方法の動画を紹介します。

今日8月21日は「女子大生の日」です。日本の女性科学者の黎明の記念日でもあります。

本日8月21日は、「女子大生の日」だそうです。
東北大学のサイトによると、「1913年(大正2)8月、3人の女性が東北帝国大学への入学が許可されました。日本で初めての女性「大学生」となった彼女たちの名前は、時代を切り拓いた女性として、1世紀を経た今も語り伝えられています。合格者が官報告示された8月21日について、日本記念日協会は2020年(令和2)から女子大生の日として登録しました。また、2021年には、UNESCOの「世界の記憶」の ‘Women in History’ Online Exhibitionに東北大学のWomen’s Student Record in Japan’s Higher Educationが選出されています。
ということで、1913年8月21日、東北帝国大学への3人の女性の入学が官報に告示されたことを記念して、この日を女子大生の日に制定したそうです。」

1913年、東北帝国大学を 東京女子高等師範学校・授業嘱託の牧田らく(24歳)、同助教授の黒田ちか(29歳)、同助教諭の江澤駒路(30歳)、日本女子大学校・助手の丹下ウメ(40歳)の四名の女性が受験しました。皆 当時の女子教育機関の立派な先生たちです。江澤駒路は物理学科を受験して残念ながら不合格でしたが、黒田ちか・丹下ウメは化学科を受験して合格、牧田らくは数学科を受験して合格という結果でした。ここに日本初の女子大学生が誕生したのです。黒田と丹下は生物有機化学、生化学、栄養学の研究者として日本の有機化学の発展に大きく貢献しました。丹下はジョンズホプキンス大学に留学して博士号を取得しています。帰国後は理化学研究所でも研究、その生涯は次のリンクにあるpdfによくまとまっています。https://www.kagoshima-u.ac.jp/shoujukai/aoki.pdf

黒田はお茶の水女子大学教授もつとめ、日本の糖鎖生物学をリードする研究者も育てました。同大学名誉教授の阿武喜美子(あんの きみこ)先生(1910-2009)の次の回想をご覧ください。https://teapot.lib.ocha.ac.jp/records/35104
牧田は数学専攻で卒業後も女子教育につくし、画家と結婚して授業は止めてしまったそうです。

日本の女性科学者については、黒田さんや丹下さんを含めて以下の動画で紹介されているので是非ご覧ください。https://youtu.be/qEH9y7gokuY
総集編なので個別編もあります。黒田さんについての個別動画もありますし、糖鎖生物学のパイオニアである、阿武喜美子先生についての動画https://youtu.be/83n2TQW17Cc
もあります。

東北大学の特設サイトはこちらです。大作で読みごたえのあるサイトです。
https://www.tohoku.ac.jp/tohokuuni_women/

UNESCOのサイトはこちらです。

日本初の男女共学の大学に東北帝国大学がなったというスタンスで紹介されています。
http://mowherstory.org/items/show/20

Women’s Student Record in Higher Education in Japan
In 1913 Tohoku University became the first co-educational university in Japan that admits male and female students. The University accepted four women applicants for the entrance examinations at a time when only male high school graduates could apply for admission. Three of these applicants were accepted as students at the university.

1000種類を超える元素の周期表を網羅したデータベースがあります!現代的な化学のオンライン教科書もみられます。

元素の周期表は、その発見談の面白さでまず興味をかきたてられますね。ツイッターをみていると、色々な周期表がまとまっているサイトがありました。


上のtwitterのリンクからも探せますが、次のサイトにいろいろ詳しい説明があります。
12 Different Ways to Organize the Periodic Table of Elements
https://www.visualcapitalist.com/different-periodic-table-visualizations/

また今までに知られているすべての周期表を網羅したデータベースもあるのには驚かされます。こちらには1100もの異なる周期表があるので、いろいろ眺めてみると面白いです。
https://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php
うえのツイートの図の一つ、ノーベル賞を二回受賞している科学者 Linus Paulingの「一般化学(General Chemistry)」という教科書にのっている、周期表を電子殻で説明する図もありました。https://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=1188

このデータベースでは、周期表ができた年代、年号、らせん状の周期表とか立体周期表などの周期表のタイプなどで検索することもできます。またテキスト検索も可能です。Paulingで検索するとこのようになります。
https://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?textfield=Pauling

このサイトは、英国の科学者Dr Mark R. Leachが作成している、化学を学ぶ人のためのサイトmeta-synthesis の一部です。
https://www.meta-synthesis.com/

このサイトには周期表データベースの他に、化学の現代的なオンライン教科書The Chemogenesis Web Book
https://www.meta-synthesis.com/webbook.htmlや化学のドリルその他の項目もありますので是非見てください。
The Chemogenesis Web Bookというオンライン教科書は面白いです。ブックマークしておいて隙間時間に見るとよいと思います。

ChatGPTの無料版と有料版にCustum instructionsという新機能が搭載されたのを今日知りました!

今日はめでたく、nitterの機能=「ログインせずにX (旧twitter)のツイートを見る機能」が復旧しました。

今日はChatGPTの使い方について参考になるブログ記事を紹介します

最近、ChatGPTにカスタム指示という新機能が追加されたのを今日知りました。
こちらのブログhttps://blog.kabocy.com/web-service/9026/によると、カスタム指示というのは、
「Custom instructions (カスタム・インストラクション)機能は、ChatGPTのユーザの情報や、求める出力形式などを事前にChatGPTに登録できる機能です。
つまり、従来は毎回入力していたプロンプトをCustom instructions (カスタム・インストラクション)機能を使用して事前に登録することによって省略できるといった機能です。」というものだそうです。

カスタム・インストラクションを使えば、今までプロンプトに毎回入力していた背景情報や、ChatGPTからどんな形式や内容の回答を得たいかなどの要望を、あらかじめ登録しておけるそうです。(登録しておいて、普段はこのCustum instructions機能をオフにしておき、必要な時にだけCustum instructions機能を有効にして使うことができます。)
これは論文を書いたり、校閲するときに大変便利ですので是非使いこなしたいものです。

この記事が掲載されているブログ「あの角を曲がれば、かぼしー」は、ChatGPTに限らず、Macの使い方やWindowsの使い方などもわかりやすく解説してくださっているのでお勧めです。またツイッターも参考になります。https://nitter.net/namespace_

またこちらのブログ記事
「長文(5000字以上)の小説をChatGPTで自動生成する方法 」
https://note.com/it_navi/n/n1470d9224f75
は、ChatGPTで小説を書く(長い小説を書く)方法です。私も自分で以前簡単な小説を書いてみるのを試してみたことがありますが、長いものはどうして書くのかわかりませんでした。なるほど、こういうふうにするとよいのかと納得できる記事でした。プロンプト・エンジニアリングのよい例でもあるので是非ご覧ください。
このブログの他の記事はこちらのトップページをご覧ください。https://note.com/it_navi  先月紹介したIT_naviさんの記事です。いろんな記事がありますが、どの記事もとても役立ちます。

力学系の学部向け講義がYouTubeではじまっています。カナダの大学の先生による講義です。

生命科学でよく使われるモデリング理論の一つに力学系の理論があります。このブログでも時折、力学系の話題を書いています。

今回は、英語ですが YouTubeで力学系の本格的な講義がはじまっていますので紹介します。まだ二回分しかアップロードされていませんが面白そうです。
https://youtu.be/Gw19VCtHYcs&t=810

https://www.youtube.com/playlist?list=PLXsDp0z6VWFQlsNP4tamU-QtSAG77u4T9
講義してくれるのはJason Bramburgerさんで、彼はカナダのケベックにあるConcordia Universityのassistant professorです。研究分野は、力学系、機械学習、計算科学の境界領域のようです。はじまったのは学部生向きの力学系の講義です。
彼のYouTubeチャンネルをみると
https://www.youtube.com/@jasonbramburger/playlists
他にも数理モデルの作り方や、常微分方程式、一変数の解析学、解析幾何学などの講義もあります。きちんと定義からはじまる証明を含む講義もありますので、一度みて気に入ったら視聴するとよいと思います。
イントロはこちらから視聴できます。
https://youtu.be/41P4vFP7RWo

Nitterがまたみられなくなっています。Twitter側の変更のせいでしょうか?対策は?(追記:8/19 復旧しました!)

追記:本日8/19日nitterがもとどおりみられるようになっています。関係者の多大の努力に感謝します!

Twitterがログインしなくてはみられなくなってだいぶたちます。Elonは一時的なものだといっていたはずですが、今もログインなしでアカウントを表示すると、古いツイートがぞろぞろ表示されるだけです。Xという名前にかわったようですが、ブックマークをみるとバツがならんでいるように見えるのは私だけでしょうか? それでnitterを使うのがよいという記事を前に書きました。ところが一昨日の午後から急に、nitterでツイートがみられなくなりました。他のインスタンスを使ってもみられず、以下のような表示がでます。

An error has occured in one of your routes.

Detail: fatal.nim(53) sysFatal
asyncfutures.nim(385) read
asyncfutures.nim(385) read
asyncfutures.nim(385) read
asyncfutures.nim(385) read
asyncfutures.nim(385) read
asyncfutures.nim(385) read
packedjson.nim(294, 19) `false` unexpected end of object
エラーが表示されているページの表題は、Jester route exceptionです。

この問題と対策は、nitterのGitHubのページでも議論されている最中です。
https://github.com/zedeus/nitter/issues/983
ふたたびnitterでツイートが読めるようになるのは、なかなか難しそうです。ただこの上のGitHubのスレッドにある投稿によると、
どうして読めるのかその実装法はわからないのですが、Twitter Web Viewerというサイトで、アカウント名を検索してツイートを表示させることができます。サイトのトップページにはRealtime Worldwide Twitter Trendsも表示されています。

このサイトがどれほど信用できるかは私には判断できませんので、アクセスするにはTorブラウザを使うか、BraveブラウザのTorモードでアクセスするのが良いと思います。サイトのトップページはこちらです。https://twstalker.com/
あるいは、https://twistalker.com/アカウント名 で任意のアカウントのツイートを直接表示することもできます。たとえば、
https://twstalker.com/CarolynBertozziで昨年ノーベル化学賞を序章した糖鎖生物学者Bertozziさんのツイートが表示出来ます。

nitterがまた使えるようになったらいいのですが、とりあえずはtwistalkerでしのげると思います。