ASKCOS: an open source software suite for synthesis planning

이 연구는 오픈소스 유기합성 설계 도구인 ASKCOS의 최신 버전을 소개하고, 단일 반응 예측부터 전체 합성 경로 평가까지 통합적으로 지원하는 모듈형 소프트웨어 플랫폼으로서의 기능과 성능을 종합적으로 정리한 것이다. ASKCOS는 총 4가지 one-step retrosynthesis 모델(template-based 및 template-free 포함)을 지원하며, 이를 기반으로 대화형(interactive) 혹은 자동화된 자동 검색 기반의 합성 경로 설계를 수행할 수 있다. 또한 반응 조건 추천, 반응 생성물 예측, 불순물 및 위치선택성(regioselectivity) 예측, 경로 평가, 용해도 및 QM descriptor 예측 등 합성 전반에 필요한 보조 기능들이 포함되어 있다. 모든 기능은 웹 기반 UI와 API 형태로 접근 가능하며, 최신 버전에서는 모듈별 containerized microservice 구조를 채택해 유지보수성과 확장성이 강화되었다. 실제 FDA 승인 신약 분자들을 대상으로 한 사례 연구에서도, 자동 경로 탐색의 성능과 한계, 그리고 인터랙티브한 경로 조정을 통한 설계 유연성을 실증하였다. 다양한 예측 모델과 검색 알고리즘(MCTS, Retro*)을 결합하여 현실적인 합성 경로를 제시할 수 있으며, open-source라는 점에서 산업 및 학계에서의 사용자 맞춤형 커스터마이징이 가능하다는 점도 강조된다. 본 연구는 CASP(computer-aided synthesis planning) 시스템이 더 넓은 화학 커뮤니티로 확산되기 위한 프리컴피티티브(Precompetitive) 오픈 플랫폼으로서의 가능성을 제시한다.