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進入醣分子合成「食譜」問市 中研院：對相關疾病提解方
中研院基因體研究中心研究員吳宗益（左二）、資訊科學研究所特聘研究員許聞廉（右二）、中研院TIGP生物資訊學程博士生鄭成偉（右一）、基因體中心博士後研究員周宜軒（左一）。（記者簡惠茹攝）
〔記者簡惠茹／台北報導〕癌細胞增生與醣分子息息相關，中研院前院長翁啟惠合作研究開發出全球第一個結合人工智慧和演算法的電腦軟體「Auto-CHO」，預測出五萬個醣分子虛擬組合單元，讓科學家可以像閱讀食譜一樣，快速廣泛合成醣分子，並對醣分子相關疾病提出更多解方，研究團隊更開放程式原始碼，讓研究社群免費使用。
翁啟惠和中研院基因體研究中心研究員吳宗益、資訊科學研究所特聘研究員許聞廉、中研院TIGP生物資訊學程博士生鄭成偉、基因體中心博士後研究員周宜軒等人，耗費六年的時間，開發出世界第一套以人工智慧和演算法寫出的醣分子合成食譜，其中負責開發程式的鄭成偉為文章第一作者，本月登上國際期刊「自然通訊」，今天在中研院舉行研究成果發表會。
吳宗益說，醣分子研究在癌症細胞和藥物開發領域都相當重要，而醣分子的取得，目前僅能透過化學合成為主，幾乎不可能以純化方式獲得純醣，過去研究合成醣分子的步驟繁瑣，要經過65道工序左右，但是有了Auto-CHO這套程式，可以將步驟簡化為一步，將可加速相關研究進展。
吳宗益指出，翁啟惠在1982年提出一鍋式酵素合成法，是第一位把醣分子用酵素大量合成的科學家，1999年又發展出程式化一鍋式合成法，採用化學方式，把單醣組成的組合單元，鍵入電腦程式資料庫，科學家只要輸入想要合成的寡糖結構，程式就會自動找出適合的組合單元。
吳宗益表示，但是當時使用的是麥金塔電腦，而且資料庫僅有50個組合單元，透過這次開發的軟體，將組合單元增加到154個，還有5萬個預測的虛擬組合單元，並將醣分子的合成以階層化處理，除了可以讓不同的一鍋化產物互相使用，還能讓醣分子合成的階段以流程圖呈現。
許聞廉指出，研究團隊以人工智慧學習方式，將經過實驗證實的醣組合單元資料，透過特徵工程，建立最佳化的相對反應值預測模型，此模型無論在交叉驗證或獨立驗證，都有傑出表現，許多虛擬組合單元也已經進一步通過實驗證實，團隊已經成功合成四種生物學上重要寡糖分子。
許聞廉形容，這套軟體就像是一鍋化合成的食譜，讓研究者依照食譜合成醣分子，研究團隊決定公開原始碼，提供科學界免費使用，使用者可以回饋使用心得，持續修正和增加資料庫的內容。
