竹市先生の新刊 「あつまる細胞 体づくりの謎」を読みました。

先日紹介した竹市雅俊先生の新刊 「あつまる細部 体作りの謎」を読みました。竹市さんは、細胞接着分子にはその機能がカルシウムに依存する分子(Calcium Dependent Site: CDS)と、カルシウムに依存しない分子 (Calcium Independent Site: CIDS)の二種類があることをまず明らかにされました。私の大学院生時代には竹市先生が CDSの同定をめざし、大学院生の漆原秀子さんがCIDSの同定を目指して精力的な研究が展開されていました。この本には、竹市先生が江口吾郎さんの元で水晶体の研究をされていたのが、どうして細胞接着の研究へと向かわれたのか、留学されたカーネギー研究所のPaganoのところでCDSの分子を同定された経緯などが興味深く書きこまれています。そしてCIDSの同定は抗体がとれてまず成功したのですが、なぜかCDSの抗体がとれずに同定が難儀していたことも書かれています。テラトーマの細胞にCDSの存在を確認して、これに対する抗体も今までのウサギに抗体を作らせるのではなく、大学院生の野呂千加子さんがモノクローナル抗体をとることにしたら、うまく抗体が取れたという話が続きます。当時のラボにいた小合宗一君や渥美忠男君の顔も目に浮かびます。ラボのボスだった岡田節人先生はいつもCDSとかCIDS とかいう分子の名前では発音もしにくいし、外国人にうけいれられるセンスがないので世界には広まらない。なんとかいい名前をつけてくれとおっしゃっていました。ちょうど分化転換の研究で岡田研にきていた英国人のde Pomeraiさんがいたので、新しく抗体で同定できたカルシウム依存性細胞接着分子の名前をいろいろ野呂さんたちと考えて、de Pomeraiさんに選んでもらったのがカドヘリンの名前の誕生だったそうです。de Pomeraiさんは私のやっていた分化転換の研究者だったので、カドヘリンの名前を決めた後、九州大学の私のところに訪ねてきてくれました。
私の家に泊まって九大でセミナーをしたり観光したりしていました。写真は当時の彼の写真(九州大学の発生生物学研究室での写真)です。彼は後には、私と同様に材料を線虫 C. elegansに替えて、携帯の電磁波が生物 (モデル生物の線虫 C. elegansに悪影響を与えるかどうかを研究したりしていました。今でも携帯電話が体に悪いという人は必ず目をとおす有名な論文も書いています。また英国国教会の牧師にもなっていて、Dawkins やAtkinsやHollidayと、神の存在に関する激しい論争を展開したりしています。所属機関で読める人は彼のこんな投書を読んでみると、科学者で信仰がある人の意見を興味深く知れると思います。

God, dawkins, holliday, the universe and other matters
David De Pomerai
BioEssays, 19, Issue10 October 1997 Pages 937-938
https://doi.org/10.1002/bies.950191015

「データサイエンスのための確率入門」というわかりやすい英語の学部生向け教科書(無料)があります。

確率についての英語の無料で読める教科書には以前紹介したProbability in Electrical Engineering and Computer Science An Application-Driven Courseがあります。
また別の英語の教科書でIntroduction to Probability for Data Science (Stanley H. Chan著、Purdue大学の先生です)というのがありますので紹介しておきます。https://probability4datascience.com/index.html から無料で読んだり、ダウンロードできます。また講義ビデオ、スライドの他、RやPython,Julia、 MATLABのコードもダウンロードできるのはありがたいですね。一部の練習問題については解答のビデオもみられます。電子工学やコンピューター科学、データサイエンスを学ぶ学部生向けのすぐれた教科書です。著者の序文にこの教科書の特徴と読者対象、内容などわかりやすく紹介されていますので是非こちらのリンクをクリックしてご覧ください。また著者は最近の教科書の値段が高すぎるので、無料で学べる教科書を公開しているのだそうです。https://probability4datascience.com/preface.html

以下は昨年二月末の記事の再録です。
2022/2/28
Jean Walrand先生はアメリカの名門校カリフォルニア大学バークレー分校のElectrical Engineering and Computer Science部門の教授で確率過程や制御理論の巨匠だそうです。先生はSpringerから2021年にProbability in Electrical Engineering and Computer Science An Application-Driven Courseという確率論の教科書を出版されています(Amazonで絶賛されています)。これは以前の教科書の第二版だそうで、2021年出版の電子ブックはオープンアクセスで誰でもダウンロードして読むことができます(pdfとepubがダウンロード可能です)。確率論の基礎は付録にまとめてあって、本文は実例を通して確率論の応用を学べるようになっています。ネット検索のページランクを材料にMarkov Chain(マルコフ連鎖)を学ぶなど、具体例の扱い方を通じて実践的な確率論を学べる本のようです。初版ではMatlabを使う練習問題を載せていた
そうですが、今はほとんどの学生がPythonを使うということでPythonで解く練習問題もネットでダウンロードできるようになっています。ただ本文中の本のサポートサイト(Book Site)のurlは間違っています。Python Labとか正誤表とかのリンクではありません。correction to のリンクが載ってない古いページに飛んでしまいます。正しいリンクは次のとおりです。
https://sites.google.com/berkeley.edu/probabilityineecs/home

ChatGPTを試してみました。

話題のChatGPTをはじめて使ってみました。今までアクセスしていたページで使おうとすると今はいっぱい使っている人がいるのでまた今度、というような意味の英文メッセージがでて使えませんでした。なんかおかしいと思って調べてみると別のページから登録すれば使えることがわかりました。メールアドレスが登録に必要で、メールアドレスをきめてパスワードを設定し、携帯電話番号を登録して認証コードを携帯に送ってもらって認証すると、使えるようになります。

https://openai.com/blog/chatgpt/
ここからTRY CHATGPTボタンを押して始めます。開いたぺ―ジ
https://chat.openai.com/auth/login
でSing upボタンを押すと、登録がはじめられます。
Microsoft やGoogleのアカウントでもはじめられます。私は今回はメールアドレスを使って登録していきました。パスワードを決めて登録をすすめると登録したアドレスにVerify mailが届くので、メールに書いてあるリンクを使ってメールアドレスの確認を行います。携帯電話番号(固定電話は使えません)の登録を要求してくるので登録すると、携帯に認証コードを送ってきます。その認証コードを入力して登録を完成します。氏名の登録も必要です。

使い始める前に、このAIは間違った答えも結構返してくるなどという断り書きが書いてあります。確かにそうだと思います。答えは信用しすぎないほうがいいです。

試しに英語で、線虫C. elegansのコンドロイチンの機能を教えてくださいなどと入力してみました。詳細な答えが返ってきますが、かえってきた答えは哺乳類などでのコンドロイチンの役割の文章の主語を、線虫に変えただけのものだとわかりました。ちゃんと線虫のコンドロイチンの論文を参照した上での答えではなかったです。線虫のコンドロイチンプロテオグリカンすべての遺伝子を列挙してくださいという問いも、はぐらかされてちゃんと答えてくれはしませんでした。また特定の線虫コンドロイチンプロテオグリカンであるCPG-2の機能は何かと聞いてみると、これも哺乳類のプロテオグリカンの機能の文章の主語を線虫のプロテオグリカンに替えただけの答えが返ってきました。こんな結果になったと奥さんに話したら、じゃあAlexaにきいてみたら‥‥という答えが返ってきて大笑いしました。

昨日のブログ記事でふれたZX-calculusとはなにかとい訊いてみると、こちらには、結構ちゃんと答えてくれました。ついでに、英文の校閲はできるかも試してみました。英語の子供向けの本のパラグラフを材料に、冠詞の使い方にわざと誤りをいれた文をつくって、冠詞の使い方を訂正してくださいと頼んでみました。これは見事にもとの正しい冠詞が入った英文に校正されていました。これがもとの文を学習していたからか見事に校正できたのかどうかはわかりません。

結局、根拠のはっきりした正しい答えが知りたければElicitがいいと思います。

ElicitというAIサービスは最強の研究ツールです!


ChatGPTのほうは、有料プラン月20ドルというのも契約できるようになっていました。しばらく無料でためしてみて、契約するかどうかはそれからだと思いました。

本やアルバムを綺麗にスキャンする方法の紹介です。

本やアルバムのスキャンの方法の紹介です。

私の中学、高校時代の卒業アルバムが実家に残っていたので送ってもらいました。かさばるので処分する前に、iPadでスキャンしてjpgファイルにしました。その時は次のYouTubeの動画で紹介されている道具を使ってiPadにBluetoothのシャッター(百均で買いました.こちらに紹介があります。220円だそうです。)をつないで、写真撮影しました。
次の動画にあるように今では便利なスキャンソフトがあるんですね。Adobe Scanというアプリです。ページの枠を自動で認識してくれたり、ページをめくると、自動でつぎつぎとスキャンしてくれるので、いちいちシャッターを押す必要もありません。アプリ内課金はありますが、Adobeのアカウントでログインすると(アカウントがない人はつくれば)主要な機能は無料で使えるようになります。またGoogle, Apple, Facebookのアカウントでもログインできるようです。 
https://youtu.be/1GOxF_Teelo

このごろはiPadのカメラが高解像度ですので、とてもきれいにスキャンできます。動画はとても参考になるので是非一度みてください。Adobe ScanのOCR機能は無料のままではページ数の制限があるようです。私はCzurのスキャナ(これも便利でおすすめです)を持っていますので、スキャナ付属のソフトでOCRをかけています。便利な時代になったものです。

パソコンのハードディスクに保存してある動画や写真をテレビでみる方法

パソコンのハードディスクに保存してある動画や写真、音楽などをテレビで再生するおすすめの方法の紹介です。デジタルメディアプレーヤーを使うのが一番のおすすめです。

携帯で撮影した高解像度の動画や、自分で作った動画などがパソコンのハードディスクにいっぱいあります。mp4とかm2tsとかwmvとかmovとかの形式のファイルです。これらを家電のテレビで見るおすすめの方法についてメモしておこうと思います。

1)一番簡単なのは家電のテレビをパソコンのモニターとして使う方法です。ノートパソコン(あるいはデスクトップパソコン)をテレビのそばにもってきて、パソコンのHDMI出力にHDMIケーブルをつなぎ、テレビのHDMI入力につなぎます。テレビのリモコンなどで、パソコンとつないであるHDMI入力を選択して、入力を「PCから」にすると大画面のテレビがパソコンのモニターになるので、パソコンで動画を再生するとテレビで見られます。パソコンのHDDに動画をコピーしておけばラグはほとんどなしで動画が大画面でみられます。パソコンにつないだHDDの動画も同様にみることができます。ラグがあるようだったらパソコン本体のほうに動画をコピーしてから再生するとよいでしょう。ネットにつながっているパソコンなら、YouTubeの動画を再生してそれを大画面でみることもできます。私はZoomを使うときはこの方法で大画面のテレビでやることが多いです。
この方法の欠点は、テレビの側にパソコンを置くのでかさばるし、見た目もよくないことでしょう。

2)別の方法として、デジタルメディアプレーヤーという器機を購入して(私のは7000円ほどのものです)、HDDをその機器につないで動画を再生するという方法があります。手のひらに入るほどのとても小さい器機で、この器機にUSBでHDDドライブをつないでおいて、この器機のHDMI出力にHDMIケーブルをつないでテレビにつなぎます。器機のリモコンでテレビ画面に表示されたHDDドライブのフォルダから、再生したい動画を選んで再生します。要するに1)のパソコンの代わりがデジタルメディアプレーヤーというわけです。小さな器機ですのでかさばらないし、見た目もすっきりしたシステムになります。動画、画像、音楽の再生に対応していて、動画の型式も様々なものに対応しているので便利です。マイクロSDカードもつなげるので、カメラの動画も手軽に再生できます。私はNEUMIというメーカーのメディアプレーヤーを使っています。字幕ファイルの読み込みと字幕の動画での再生にも対応しています。

他のだめだった方法は以下のようなものです。
最初は、ブルーレイのUSB入力にパソコンのUSB-HDDやUSBメモリ、マイクロSDカードをつなぐ方法を試したのですが、ブルーレイのHDDに取り込んでからしか再生できなかったりして、大変面倒で気軽に作った動画を再生したいという要求には不向きでした。
DLNAでPCに保存してある動画をテレビで再生する方法も試しましたが、自宅のテレビやブルーレイレコーダーでは、接続が遅くて使い物になりませんでした。結局、2)のデジタルメディアプレーヤーを使う方法に落ち着きました。

 

Quantum in Picturesという本の紹介です。

昨日、Quantum in Picturesという本がKindle版ででていると紹介しました。
https://www.amazon.co.jp/Quantum-Pictures-Understand-World-English-ebook/dp/B0BTTLDFT7/
655円という安い値段だったのでブログを書いた後、さっそく購入しました。

こちらの記事によると
https://www.quantinuum.com/news/quantum-in-picture なんと昨日発売だったようです。この本は英国の量子コンピューターの会社Quantinuumの創設にかかわっているBob Coecke教授(Oxford大学)とその共同研究者の共著で、絵で大学レベルの量子力学計算を行うことができるZX-calculusというシステムの入門教科書になってます。ZX-calculusは量子コンピュータのソフトウエア開発に使われているシステムです。この本は量子力学の従来の数学とはちがった立場からの定式化を教えてくれる、一般向けの本です。ZX-calculusについては次の英語のブログをご覧ください。https://medium.com/quantinuum/how-zx-calculus-reveals-the-logic-and-processes-of-quantum-mechanics-to-everyone-944fc3bbbb2c

この本の巻末には、本文で使った用語が、普通の量子力学の本で使われている用語とどう対応しているかを示す、対応表がついています。こちらのYouTube チャンネルQuantinuumにはこの本の内容の動画がそのうちアップされるようです。https://www.youtube.com/@QuantinuumQC/videos

昨日紹介したBobの動画
https://youtu.be/5pAKcVPBHEQと、次の動画
From Quantum Pictures for Kids to Quantum AI Logic (Bob Coecke)
https://youtu.be/oXpndBKssTk
もこの本を読むのに参考になります。

 

From Quantum in Pictures to Quantum AIという圏論による量子力学の動画が公開されています。

前に紹介したことがあるオックスフォード大学のBob Coecke先生の新しい本がKindle版で発売されました。Bob Coecke and Stefano Gogioso (December 2022) Quantum in Pictures. Quantinuum Pubsという本で、紙の本はまだ市販されていません。前の本 Bob Coecke and Aleks Kissinger (2017) Picturing Quantum Processes. Cambridge University Press.よりやさしく書いてある入門書だそうでKidle版は655円なので今から買おうと思っています。楽しみです。
Coecke先生の去年の12月のMacquarie Universityでの一般向け講演をYouTubeで見つけたので紹介しておきます。全く予備知識なしで絵による量子力学の定式化で量子AIについて解説してくれるそうです。(私はこの動画はまだみていません。)この絵による定式化は圏論によるもので、同じ絵が自然言語の定式化でも使えるのだそうです。ですから自然言語で動く量子コンピュータが作れるという話になるのだと思います。自然言語を入力すると量子回路がつくられるというふうに働くコンピュータだと思いますが、動画を見て確認してみてください。
https://www.forbes.com/sites/moorinsights/2021/10/13/cambridge-quantum-makes-quantum-natural-language-processing-a-reality/?sh=2fdb149613ce
昨今のChatGPTの成功をみると、新しい量子コンピュータができればものすごい革命になりそうですね。興味がある方は以下のリンクから講演動画をご覧ください。
Professor Bob Coecke_Colloquium_December 14, 2022
タイトルはFrom Quantum in Pictures to Quantum AIです。https://youtu.be/5pAKcVPBHEQ

世界を変えた100のシンボル(上・下)という本を読みました。

近所の図書館で「世界を変えた100のシンボル」(原書房)という本を借りました。
http://www.harashobo.co.jp/book/b611549.html
http://www.harashobo.co.jp/book/b611550.html
これは世界を変えた100の「何とか」というシリーズ本をいっぱい書いている、Colin Salterという人の本100 Symbols that changed the worldを上下の二冊本として翻訳したものです(甲斐理恵子 訳)。

卍とか陰陽のシンボル、♂と♀のシンボル、イスラム教の三日月と星、十字架、ダビデの星、平方根、イコール記号、イギリスのポンド記号、円周率の記号、アメリカのドル記号や日本の円記号、放射能の記号や国連の記号、オリーブの小枝をくわえた鳩、ウールマーク、洗濯表示、バイオハザードの記号、アップル社のマーク、アノニマスフェース、ツイッターのマーク、ウィンドウズのシンボルなどいろんなシンボルの由来やそれに関する面白いエピソードが、それぞれ3-4ページかけて紹介されています。私はイギリスにいたとき、町で赤いポピーの花をつけている人がいっぱいいる日があるのを知りました。なぜポピーを服につけているのかと聞いてみると、第一次世界大戦で多くの人がなくなった戦場にポピーの花がいっぱい咲いていたことに由来する戦没者追悼の日だと教えてくれました。この本には、そのポピーの項目もあって、とても興味深く読めました。またアップルのシンボルの由来も面白かったです。トマトとまちがわれないためにかじったリンゴのシンボルにしたとか書いてあります。詳しくは是非この本を読んでみてください。どれも面白く書けている良い本だと思います。

遺伝学の基礎を学べる英語サイトを紹介します。

先日、山田亮先生による遺伝統計学の基礎のオンライン講義(京都大学が無料で公開しています。KyotoUx 005x Introduction to Statistical Methods for Gene Mapping)を紹介しました。これ英語ですが動画と字幕(SubRip (.srt) file またはtextファイル形式が選べます)をダウンロードできるので、各自でゆっくり聴講するのに最適だと思います。
字幕を動画に表示するにはWindows 10などの映画&テレビアプリを使えば簡単です。ソフトウエアではVLC media playerなどが字幕表示に対応していたはずです。もちろんこの講義で使ったRプログラムやハンドアウトもダウンロードできますので、実際の講義を聞く以上の効率的な勉強ができると思います。また各種の参考資料もコース内で紹介されているのでそちらも勉強になります。今日はこの山田亮先生の講義で紹介されていた遺伝学のサイト(英語)を紹介しておきます。発生遺伝学などを学ぶのにも最適のサイトですので、適当な翻訳ソフトや辞書ツールを使いながら勉強すると、短期間で遺伝学の基礎が習得できます。紹介されていたユタ大学のサイトがこちらです。
Basic Geneticsは遺伝学の基礎が学べるページです。
https://learn.genetics.utah.edu/content/basics/
山田先生のコースではこのBasic Geneticsの以下の項目が紹介されています。遺伝統計学の基礎を学ぶにはこれら全部を理解してほしいとのことです。
Inheritance
Basics of Inheritance
What are Trait?
What are DNA and Genes?
What is Inheritance?
What is Mutation?
More about Inheritance
What are Dominant and Recessive?
The 4 Types of DNA and Molecular Genealogy?
Anatomy of DNA & Genes
Build a DNA Molecule
Anatomy of a Gene
More about Mutation
The Outcome of Mutation
Mutation and Haplotypes
こちらはNational Library of Medicineのサイトです。
A Texbook covering the majority of this component
Handbook Help Me Understand Genetics
https://medlineplus.gov/genetics/understanding/

あと、山田先生の講義では紹介されていないのですが、同じくユタ大学のこちら(Teach Genetics)もやさしい遺伝学の紹介でおすすめします。中高生向けの内容になっています。https://teach.genetics.utah.edu/

追記:京都大学ではedXで他に以下のようなコースを公開しているようです。
https://www.edx.org/search?q=Kyoto+Ux&tab=course

バクテリアの新たな免疫系の発見とヒトの免疫系の起源についての動画を紹介します。

NIH video castでバクテリアに対する免疫防御メカニズムについての講演がありました。
イスラエルのワイズマン研究所のProf. Rotem Sorekによる講演です。
https://videocast.nih.gov/Summary.asp?file=32893
タイトルはThe Immune System of Bacteria: Beyond CRISPRです。

バクテリアはウイルスであるファージの攻撃を絶え間なくうけています。ファージとバクテリア、相互の生き残りをかけた進化の戦いのなかで、バクテリアは制限酵素とCRISPR-Casのシステムを生み出しました。制限酵素はファージのDNAを特定の配列で切断してファージを無効化するもので、バクテリア自身のDNAが誤って切断されないように自分のもっている酵素で切断される配列はメチル化しておくことで酵素の切断から逃れています。制限酵素は分子生物学の道具として遺伝子クローニングを中心に活用されました。CRISPR-Casのシステムは、これをもっていない大腸菌などもいるため、発見が遅れました。感染してきたウイルスの配列の一部を獲得免疫のようにバクテリア自身のゲノム内にとりこんでおき、次に同じウイルスが感染してきた際に、その配列を利用して相補RNAをこしらえて酵素Casを使ってファージのDNAを切断して無力化します。CRISPR-Casシステムの発見によって、ゲノム編集技術の革命が生み出されました。

この講演では、バクテリアは他に免疫システムをもっていないだろうかという疑問に答える研究の成果がわかりやすく解説されています。バイオインフォマティクス、メタゲノム解析などを駆使した研究の結果、CRISPR-Casを越える新たなバクテリアの免疫システムが沢山発見されました。発見された新しい防御システムの一つは、Cyclic GMP-AMP signaling (cGAS )というシステムで、真核生物ももっているシステムです。ファージが感染したバクテリアは、cGASシステムでphospholipaseを活性化して自分の膜を破壊して自殺します。この手法で、感染したバクテリアがファージの複製前に死んでしまうのでバクテリアのコロニーは死ぬことを免れるわけです。講演ではそのほかの様々な防御システムの発見、そしてヒトの抗ウイルス遺伝子のバクテリアシステムからの起源や、バクテリアの免疫系からヒトの自然免疫への進化に関する仮説なども紹介されています。盛りだくさんの講演ですがわかりやすいのでおすすめします。
YouTubeにも動画がアップロードされています。
https://youtu.be/_COeBSfG53g

雑誌Cellにでた記事、
Tal N, Sorek R.
SnapShot: Bacterial immunity
Cell, 185(3):578 (2022).がまとめになっています。ホームページからダウンロードできるので読んでみてください。
https://www.weizmann.ac.il/molgen/Sorek/publications.html