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日本理化所利用量子化学机器学习,荧光分子合成成功率75%
时间:2022-06-08 21:57 阅读:
过的化合物,来自日本理化学研究所
传统的分子设计方法是先从一个性能接近理想的分子开始,然后通过实验,反复试错来改进分子。这样的方法不仅耗时,并且存在偶然性,无法保证最终得到的分子就是最佳分子。
长期以来,化学家一直想要扭转前述情况。他们希望能够从期望的分子特性出发,所有可能的分子,并找到符合要求的分子。但可获得的数据中,仅包含所有分子的极小一部分。
前述团队使用了一种全新的分子发生器,其利用机器学习来根据所需特性,给出可用分子的建议。然后,通过执行量子化学计算的模拟器来预测分子特性,并在指定计算时间内循环重复这些步骤,以找到符合条件的分子。
荧光分子生成的工作流程,来自论文
“这是首次将新分子发生器与量子化学计算相结合,以用于发现荧光分子。”日本理化学研究所化学家Masato Sumita说道,“我对这种方法的高成功率感到非常惊讶。当我们在实验室进行分子合成时,8个候选分子中有75%发出了荧光。”
日本理化学研究所高级智能项目中心化学家Masato Sumita,来自日本理化学研究所
未来,前述团队打算将机器学习和量子化学相结合的新方法,应用到研究其他化学性质上,并试图用其同时优化多种化学特性。