[バイオDX]データ駆動・AI駆動を中心としたデジタルトランスフォーメーションによる生命科学研究の革新

戦略目標

『バイオDX』による科学的発見の追究

研究総括

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岡田 康志(理化学研究所 生命機能科学研究センター チームリーダー/東京大学 大学院医学系研究科 教授)

研究総括補佐

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高橋 恒一(理化学研究所 生命機能科学研究センター チームリーダー)

概要

 情報技術を、作業の単なる効率化ではなく、作業プロセスそのもののありかた、組織のありかた、そしてそれぞれの分野の文化にまで踏み込んだ包括的かつ革新的な飛躍を目的に導入することをデジタルトランスフォーメーション(DX)と呼びます。DXが革新すべき対象の一つに科学研究、特に生命科学分野があります。実際、ディープラーニングの登場以降、バイオ分野とAI研究の融合は目覚ましく、画像解析、疾患リスク予測、新薬探索、タンパク質三次元構造予測などの研究が世界中で活発化しています。
 生命科学においてDXが特に期待される理由の一つには、生命システムがタンパク質分子1個から生態系にいたるまで、生命科学研究の対象は数千種類あるいはそれ以上の構成要素が互いに相互作用する大規模複雑系であるという特性があります。計測・実験の自動化や計算機技術の進展により、このような複雑な系から膨大なデジタルデータがハイスループットに取得可能となりつつある一方で、すでに人間の思考能力ではもはや全てを解析しきれない状況となっています。
 そこで本研究領域は、情報科学・工学・生命科学が三位一体となって生命科学研究におけるDXを推進する、いわば「データ駆動型・AI駆動型」の研究によりこれまでは手が届かなかったような高度な科学的発見を目指します。
 具体的には、(1)多様、大量のデータセットからAIなどデジタル情報処理技術を活用することでデータ取得・解析の質的・量的限界を超えて、新しい生命現象とそのモデル化を可能とするための研究開発を行い、次世代型生命科学研究のモデルケースを示すことを目指します。また、そのために必要な要素課題として(2)革新的なデータ駆動型研究手法やAI駆動型研究の手法の確立に向けた研究開発もサポートします。
 上記により、生命科学研究におけるパラダイムシフトの潮流を作ると共に、複雑な生命システムの解明が可能な社会、研究者が真に創造的な活動に取り組むことが出来る社会の実現を目指します。

 本研究領域は、文部科学省の選定した戦略目標「『バイオDX』による科学的発見の追究」のもとに、2021年度に発足しました。

領域アドバイザー

太田 禎生 東京大学 先端科学技術研究センター 准教授
鹿島 久嗣 京都大学 大学院情報学研究科 教授
高橋 政代 (株)ビジョンケア 代表取締役社長
竹山 春子 早稲田大学 理工学術院 教授
夏目 徹 産業技術総合研究所 細胞分子工学研究部門 首席研究員
谷内江 望 ブリティッシュコロンビア大学 准教授
吉田 亮 情報・システム研究機構 統計数理研究所 教授

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