高通量实验复杂设计转换为简单解析
最近的技术和仪表技术进步使科学家能够越来越多地从高通量实验协议中受益。协议允许科学家并行并用最小量的资源和材料执行多项实验和测试多项假设HTE协议最小化反应量,多亏使用微纹板板块装多井-通常96-每个像微型测试管一样作用,而每个握式反应量小到毫升分数HTE最有利于化学合成或药物发现领域,因为多响应条件可同时筛选,提高识别实用合成路径或活性复合物的概率
提高高通量实验效果
HTE的一个缺陷是它需要密集和艰苦实验设计,因为它需要准备数量极多的不同反应混合体还有一个复杂因素是HTE内在生成大量原始数据点,需要精密数据采集和数据分析统计软件解释结果和数据挖掘基于这些原因和其他原因,开发简化方法,大大减少实验负载和不需要专用仪法,在合成和制药行业中是非常可取的。
Marco Santagostino博士及其德国BehringerIngelheim Pharma化学过程开发部合作设计新协议,大大减少HTE所需实验数团队于2021年发布论文,应用方法快速识别碳和氮交叉反应的最佳条件,当铜用作催化剂时
作者称方法为`池分',因为它基于第一个`池分'阶段,即复合复合复合复合复合复合复合物筛选催化活动提高反应速率而不消耗)后再第二步分解,逐步不复杂混合体分入活动组件,以便化学识别并清晰识别化学特性和期望回弹性
开发简化方法以大幅减少实验负载和不需要专用仪法是非常可取的。
集合阶段:匹配ligand集
桑塔戈斯蒂诺博士和他的团队设计了一个简化HTE搭建程序,便于识别铜催化交叉反应最优条件要做到这一点,他们分析数组重构24well板块24支铜链集成四组混合四种铜源-铜碘化物、氯化铜、氧化铜和二氧化铜-和三基-碳酸钾、磷酸钾和乙酸-六大极高倍溶剂
照片信用 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.joc.0c02392
批量分解协议允许1728反应组合单盘评价,允许24项并行实验同时跟踪盘中每口总合72个组合可同时评价,提高筛选效率并减少分析重负
第一步即集合二十四铜链集成四组,每组集合六根链集每一集都满足具体标准,如特定化学组的存在、相似反作用模式或物理属性首步筛选用24well微板执行,目的是选择最佳溶剂供每套Ligand集使用并识别最佳igand集具体地说,Ligand集一中标准含氮二聚和ligand集二主要由多醇和二碳基等含氧离散组成3组和4组由各种含氧和氮芳香复合物组成Ligand集编译方式混合表示数量相等
分解步骤
第二步也是24反应运行并同时使用最主动ligand集和第一个发现筛选运行所选溶剂中的铜源混合分层变迁意味着通过从集中隔离调查六根链图反转集合阶段进程第一步显示分解阶段还用24well微板进行
最后一个步骤结束分解阶段协议,只侧重于Ingand、铜源和溶剂组合,在另外三次实验中探索在三种可用测试基中选择碳酸钾、磷酸钾和乙酸上步通常大规模执行 并发式
集合分解协议允许用单板评价1728反应组合
Santagostino博士及其同事还开发内部方便用户数据分析工作流程可视基本脚本用于自动提取HPLC色谱输出值数据(高性液相色谱技术用于分离识别混合成分)。允许通过tibcoPortfire软件可视化数据挖掘和派图图形显示批量段表示关键响应组件的实验丰度(例如,如果分解反应产生其他物质,除期望产品外,总输出面积将低于100%)。方法验证四大交叉反应 文献前报告, 在每个案例确认报告条件在所有实例中,通过使用报告文献条件中未使用之池分解法确定条件改善
照片信用 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.joc.0c02392
技术优缺点
Santagostino实验室研究者在德国Behringer Ingelheim Pharma及其合作者开发了池分法简化高通量实验虽经高通量实验设计后,仍可轻而易举地使用所提议方法,依赖低价技术平台,如24well微板成功高效密钥也是方便用户数据分析工作流程研究者认为,该方法提供比95%高筛选效率,可实现最小成本这种方法应用到碳-氮交叉反应中铜,铜比稀有和稀有更具可持续性碳氮交叉反应在制药业极为重要,因为含氮分子高含量用于制造
求偶分解法便于识别最优反应条件这使研究人员避免大量典型组合式方法实验,而通常需要这些方法调查千分万计可能的组合团队从优化高通量实验中直接受益匪浅,通过高通量实验可设计大规模合成催解步骤,支持大规模制作新药方法还简化数据分析和判读,并作进一步的修改,使实验室自动化技术的使用成为可能。研究团队期望他们的策略能筛选并优化范围极广的化学变换,证明是高通量实验领域游戏变换者
个人响应
计划用何类型反射法探索下一类型
并展示高多功能性广适性