スーパーコンピュータ「京」と生命科学
～生命科学に取り組む異分野の融合と交流の推進～
本シンポジウムは、計算科学と生命科学の境界線で研究をされている方々が、スーパーコンピュータ「京」をどのように活かしていくかを課題としたものでした。
私は、工学の勉強をしてきたので、計算科学の内容は所々わかるのですが、生物科学の研究内容は、分からない専門用語がたくさん出てきて難しいと感じました。
現在、プレゼンテーションをされていた中の1人である水藤 寛教授の授業を受けているのですが、遺伝的アルゴリズムをプログラムで理解するという内容で苦労しています。このように、生物の内容をプログラミングで解析するという難しさは身を持って経験しており、大変な作業だと感じています。
私が、本シンポジウムの中で一番興味が湧いたのは、西村信一郎さんの「アメーバ型細胞遊走の計算機シミュレーション技術の開発」という内容の発表でした。
私たちの体の中には、免疫細胞やがん細胞の一部などのアメーバ型細胞と呼ばれる不定形の細胞が存在します。これらのアメーバ型細胞は、外からシグナルがなくともランダムに動き回ります。このランダムな動きをシミュレーションで再現してみるといった研究課題でした。この研究により、ランダムな運動を理解することで、免疫機能の理解が進むだろうと考えられています。発表で西村さんは、単純なモデルでアメーバ運動を理解できないかということで、2次元のモデルを用いて説明されていました。
このモデルとは、走化性因子が、あるソースから分泌されており、アメーバはその因子に向かって動くというものです。アメーバと走化性因子の間に障害物を置いてシミュレーションしてみます。障害物があって直接たどりつけない場合でも、時々、走化性因子の濃度勾配に逆らって障害物を迂回し、ソースに到達することが、このシミュレーションから見てとれます。これは、アメーバ型細胞が、運動方向を記憶するなんらかの機構を持っていることを意味します。細胞が学習して、ランダムな動きをしながら、その場所までたどり着けるというシミュレーションを見て、生命の学習能力の素晴らしさを感じることができました。
現在、どうやってこの運動を生み出しているのか、詳しくは解明されてないのですが、近年、このランダムな動きは、通常のブラウン運動とは異なる「超拡散」性を持つことがわかってきました。この運動の正体が分かった時、アメーバ型細胞が人間の体すべてを行き来するシミュレーションは、スーパーコンピュータしか成し得ないと思います。そして、そのシミュレーションを実際に見てみたく思いました。
すべてのプレゼンテーションが終わった後、パネルディスカッションが行われました。ディスカッションは、実際に「京」がどのように利用できるかを中心とした内容となっていました。
私も「京」は今後どのように使われるか興味があり、使い方も知りたいと思いました。皆さんが言われていた通り、「京」を運営していく人には、基本的なアプリケーションなどの情報をもっと宣伝して欲しいなと感じました。副学長がおっしゃっていたのですが、私も、大学側はユーザーとしてどうやって関わっていくか検討し、体制作りをしなければならないと感じます。
また、ハイパーコンピューティングについて教育する制度を全国に広めていくことで、「京」の持つ能力を最大限に活かす努力をしていかなければ宝の持ち腐れのように思います。
今後、「京」は多方面で使われると思いますので、その情報を自分なりにキャッチし、自分の研究でもどのような事に活かせるかを考えていかなければならないなと思いました。