JP2004174331A - 化合物の自動合成および評価システム - Google Patents
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Abstract
【課題】組合せ化学ライブラリを形成し、試薬によって希望する化合物を自動的に合成および評価すること。
【解決手段】サーバコンピュータから成る主制御手段121によって液相合成器101または固相合成器102のための合成条件を設定し、複数の化合物をそれぞれ生成する。液相合成器101からの化合物は、自動精製器103によって精製され、自動分注器104によって質量分析器105に分注され、評価のために分光装置106および反応測定装置107に運ばれる。固相合成器102からの化合物も、同様に自動分注器104によって質量分析器105に分注され、分光装置106および反応測定装置107に運ばれる。これらの各装置106,107の評価結果は、主制御装置121に送信され、ライブラリのデータベースが形成される。液相合成器101または固相合成器102のいずれか一方が設けられてもよい。分光装置106および反応測定装置107のいずれか一方が設けられてもよい。
【選択図】 図1
【解決手段】サーバコンピュータから成る主制御手段121によって液相合成器101または固相合成器102のための合成条件を設定し、複数の化合物をそれぞれ生成する。液相合成器101からの化合物は、自動精製器103によって精製され、自動分注器104によって質量分析器105に分注され、評価のために分光装置106および反応測定装置107に運ばれる。固相合成器102からの化合物も、同様に自動分注器104によって質量分析器105に分注され、分光装置106および反応測定装置107に運ばれる。これらの各装置106,107の評価結果は、主制御装置121に送信され、ライブラリのデータベースが形成される。液相合成器101または固相合成器102のいずれか一方が設けられてもよい。分光装置106および反応測定装置107のいずれか一方が設けられてもよい。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、化合物の自動合成および評価システムに関し、より詳細には、複数の化合物に関する化合物ライブラリを作成するための自動合成装置のデータと、化合物ライブラリの化学的、物理的または生物的な性質を評価するための自動評価装置のデータを処理するための化合物の自動合成および評価システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
コンビナトリアル・ケミストリ(combinatorial chemistry、略称、コンビケム)は、組合せ化学であって、化学構造的に関連はあるものの、少しずつ違う化合物を、短時間で多種類、しかも系統的に作り出す技術である。組合せ化学ライブラリは、複数の化学物質構成単位であるビルディングブロックとしての試薬を反応させることによって、化学的に合成され、または生物学的に生成された多種類の化合物から成る集合である。
【0003】
近年、製薬分野を中心に、自動合成器(ロボット合成器)を用いたコンビケム合成と、自動評価装置による大量評価(HTS)システムの組合せにより、新規な物質の探索の効率化が進められ、また他の分野への適用も図られるようになりつつある。
【0004】
このようなシステムの使用においては、まず自動合成器で合成する組合せ化学ライブリの構築および選択を行い、ライブラリデータに基づき自動合成器での化学ライブラリの構築に必要な試薬データや、反応条件や試薬の使用量などの制御データの作成と、自動合成器の制御装置への入力、自動合成器からの出力情報の管理を行う必要がある、さらに得られた化学ライブラリについて、自動評価装置などで目的に応じた評価を実施することになるが、その場合も自動評価装置の制御データの作成と入力および評価データの管理が必要となる。また自動合成器などから得られた化学ライブラリについて、精製装置や分析装置などにより精製や分析などの処理を行う場合は、これらのデータも管理する必要が生じる。
【0005】
このようなコンビケム合成とHTSの組合せを含むコンビケム手法においては、自動合成器で大量に合成される化学ライブラリの情報や、自動評価装置などから得られる大量のデータを、処理し管理することが重要となる。
【0006】
化学ライブラリの構造データと評価データを管理するために、MDL社のISIS(商品名)データベースシステムや、アクセルリス社のRS3(商品名)などが用いられているが、自動評価装置の評価データは、装置メーカ毎に特有のデータ形式が用いられており、さらにそれぞれ固有のデータ処理コンピュータシステムが搭載されている場合が多く、前記データベースシステムを用いたとしても、データ形式の変換や登録作業が必要である。
【0007】
さらに、自動合成装置についても、化学ライブラリを構築するために用いる試薬情報や反応条件の設定などの、制御データを自動合成装置固有のインタフェイスを用いて作成する必要があり、自動合成装置および自動評価装置のデータを一元管理することは、前述のデータベースシステムを用いたとしても、容易ではない作業である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ライブラリ設計およびライブラリ構築に用いる試薬情報の管理、ライブラリ構築に用いる自動合成器の制御データおよび運転データの管理、自動評価装置での化学ライブラリの化学的、物理的あるいは生物的化学的性質の評価における装置の制御データの管理および評価データの管理など、コンビケムおよびHTSシステムの運用に必要なデータおよびそれらシステムから得られるデータの管理を一元的に行うことが可能な化合物の自動合成および評価システムを提供することである。
【0009】
本発明の目的は、化合物の合成、評価のデータ演算処理を容易にすることができるようにした化合物の自動合成および評価システムを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コンビケムシステムの一連の自動合成器101,102および自動評価装置106〜109などと接続された、サーバーコンピュータおよびクライアントコンピュータまたは入出力装置からなるコンピュータシステム111〜119,121と、前記自動合成器および自動評価装置などの制御機器とのデータの入出力を行うためのプログラムを含む。
【0011】
本発明は、組合せ化学ライブラリを形成する合成条件に従って、液相法または固相法によって、複数の化合物を合成する合成手段101,102と、
前記化合物の化学的、物理的または生物的な特性を評価する評価手段106〜109と、
合成手段のための合成条件を設定し、その合成条件によって得られた前記各化合物毎の評価手段から得られる特性の評価結果を、演算処理し、組合せ化学ライブラリを形成するデータベースを登録するメモリを備える主制御手段121とを含むことを特徴とする化合物の自動合成および評価システムである。
【0012】
本発明に従えば、合成手段101,102によって液相法または固相法で化合物を合成し、評価手段106〜109によって化学的、物理的または生物的な特性を測定して評価し、これらの合成条件と評価結果とを、主制御手段121によって組合せ化学ライブラリを形成するデータベースとしてメモリに登録する。合成条件と言うのは、反応条件であり、各化合物を生成する試薬の種類、使用量、ならびに温度、圧力および反応時間などの条件を含む。こうして1または複数の合成手段と1または複数の評価手段とが、主制御手段121に接続されて、組合せ化学ライブラリを形成することができ、これによって作業者による作業時間の短縮を図ることができる。
【0013】
合成手段101,102は、後述のようにたとえば液相合成器101および/または固相合成器102であってもよく、1つであってもよく、組合せ化学ライブラリを形成する合成条件に従って複数の化合物を合成するその他の構成を有してもよい。
【0014】
本発明の合成手段101,102には、その合成手段の動作をそれぞれ制御する個別合成用制御手段111,112が備えられ、
個別合成用制御手段111,112は、ネットワーク123を介して主制御手段121に接続され、
個別合成用制御手段111,112は、主制御手段によって設定された合成条件を表す信号を受信して、化合物を生成させることを特徴とする。
【0015】
本発明に従えば、個別合成用制御手段111,112は、ネットワーク123を介して主制御手段121に接続され、主制御手段121によって設定された合成条件で、合成手段101,102の合成操作を制御することができる。
【0016】
本発明の評価手段106〜109には、その評価条件を制御し、その評価した結果を得る個別評価用制御手段116〜119が備えられ、
個別評価用制御手段は、主制御手段121によって設定された評価条件を表す信号を受信して、その評価条件に従った評価動作を行い、その評価結果を表す信号を主制御手段121に送信し、
主制御手段121は、受信した評価結果を、各化合物に対応してメモリに登録し、
組合せ化学ライブラリ情報を形成することを特徴とする。
【0017】
本発明に従えば、合成された化合物の特性の評価を行うために、個別評価用制御手段116〜119は、その主制御手段121で設定された評価内容に従って評価動作を行い、その評価結果を、主制御手段に送信して組合せ化学ライブラリのデータベースを構成する。
【0018】
本発明の合成手段および評価手段は、合成された各化合物毎の試験管が収納されるラック/プレートを有し、
個別合成用および個別評価用の各制御手段111,112;116〜119は、試験管が収納されたラック/プレートに関するラック/プレート管理情報を、出力し、
主制御手段121は、合成条件およびラック/プレート管理情報を含むライブラリ状態管理を行うことを特徴とする。
【0019】
本発明に従えば、試験管が収納されたラックまたはプレートに対応したラック/プレート管理情報を個別合成用および個別評価用制御手段111,112;116〜119によって出力し、主制御手段121では、ライブラリ状態管理を行うことができる。
【0020】
本発明の主制御手段121は、
前記データベースに前記化合物の識別番号IDを、
(a)合成手段101,102において設定された化合物が配置された合成位置情報と、その合成位置情報に対応した化合物の合成条件と、
(b)評価手段106〜109において設定された化合物が配置された位置を表わす評価位置情報と、その評価位置情報に対応した化合物の評価結果
とに対応付けて登録することを特徴とする。
【0021】
本発明に従えば、主制御手段121は、データベースに登録する化合物の識別番号IDを、合成手段101,102の合成条件と、評価手段106〜109における評価結果とを対応付けて登録するために、合成条件101,102の化合物が配置された合成位置情報と、評価手段106〜109の化合物が配置された評価位置情報とに対応付けられて、リンクされる。こうして合成手段101,102の合成位置情報と合成条件との対応付けられた情報と、評価手段106〜109における評価位置情報と評価結果とが対応付けられた情報とを、そのまま用いて、データベースに化合物毎の識別番号IDを登録することができる。したがって主制御手段121における化合物の識別番号IDを、主制御手段121において決定し、検索利用を容易にすることができる。
【0022】
本発明の組合せ化学ライブラリの化合物、試薬および評価結果は、化合物を識別する番号(ID)によって、リンクされていることを特徴とする。
【0023】
本発明に従えば、化合物識別IDによって、組合せ化学ライブラリの化合物、その化合物を合成するための試薬および評価結果がリンクされて構成される。
【0024】
本発明の主制御手段は、
メモリから組合せ化学ライブラリを読込み、合成候補化合物を選択し、
ビルディングブロックとなる試薬を、合成を行いやすいように並び替えし、
合成手段と使用する試薬の注入量、濃度情報、注入順序を含む合成種別を選択し、メモリの組合せ化学ライブラリに登録することを特徴とする。
【0025】
本発明に従えば、主制御手段121の処理回路411は、本発明においてプロセスジェネレータとして定義することができる前述の各機能を達成し、組合せ化学ライブラリの形成を容易にする。
【0026】
本発明の個別合成用および個別評価用の各制御手段111〜119は、合成、精製、分注および質量分析の各操作の記録データを出力して、主制御手段121に与えることを特徴とする。
【0027】
本発明の前記合成は、液相合成または固相合成であり、
合成条件は、試薬名、使用量、合成温度、合成時間を含み、
主制御手段121に備えられる入力手段412によって入力されることを特徴とする。
【0028】
本発明に従えば、個別合成用制御手段111,112と個別評価用制御手段116〜119とが、その動作を行っている合成、精製、分注および質量分析の各操作を表す信号を出力して主制御手段121に与えるので、合成手段および評価手段の現在の動作状態であるステータスを、主制御手段121で表示手段413によって表示することができる。合成のためには、主制御手段において合成条件として試薬名、使用量、合成温度および合成時間を、主制御手段121に備えられる入力手段412によって設定することができる。
【0029】
本発明のラック/プレート管理情報は、ラックまたはプレートにおける試験管の位置情報と、化合物の識別番号IDとを含むことを特徴とする。
【0030】
本発明は、ラックまたはプレートの平面の画像を、表示手段413によって表示し、その平面の画像における試験管の位置を、入力手段412によって指示されることによって、その指示された位置におけるラック/プレート管理情報の化合物の識別番号IDを表示することを特徴とする。
【0031】
本発明に従えば、合成反応が行われる試験管は、プレートの複数のウエルに個別的に収納され、これらの複数のプレートは、上下に保持されてラックが構成され、これらのラックまたはプレートにおける試験管の位置情報と化合物IDと分子量とが組合せ化学ライブラリから出力可能とされ、各試験管の位置毎に、その位置に備えられる試験管内の化合物の化合物IDと分子量とが表示手段413で表示することができる。
【0032】
本発明の主制御手段121は、
表示手段413によって表示されるラック/プレートの管理情報を、プロセス識別番号IDに対応して表示手段413によって表示することを特徴とする。
【0033】
本発明に従えば、ラック/プレート管理情報は、表示手段413によって表示され、合成手段によって行われるプロセス反応のプロセスIDによって識別することができ、使い勝手が良好である。
【0034】
本発明の主制御手段121は、化合物に対応するプロセスのステータスを表示手段413によって表示することを特徴とする。
【0035】
本発明によれば、化合物に対応した各プロセスの合成、分注、質量分析などの複数の各操作のステータスが、表示手段413によって表示され、こうして現在の各化合物のステータスを容易に知ることができる。
【0036】
本発明の主制御手段121は、
表示手段413によって表示されるライブラリ管理画面を、入力手段412で操作することによって、液相または固相の各合成画面が呼出され、
入力手段412による合成条件の入力を可能とすることを特徴とする。
【0037】
本発明に従えば、主制御手段121の表示手段413で表示されるライブラリ管理画面を見ながら、マウスおよびキーボードなどの入力手段412を操作し、合成条件の入力が可能であり、複数の各合成手段の操作が容易となる。
【0038】
本発明の評価手段は、分光光度計106であり、化合物の識別番号IDに対応する光学特性の評価結果を登録することを特徴とする。
【0039】
本発明の評価手段は、触媒反応評価装置107であり、
主制御手段121に備えられる入力手段412によって入力される触媒の評価時間および温度による評価結果である反応ガスの消費量を登録することを特徴とする。
【0040】
本発明に従えば、分光光度計106または触媒反応評価装置107などである評価手段の評価結果を、組合せ化学ライブラリに登録しておくことができる。
【0041】
本発明の評価手段は、農薬の生物活性を自動測定する装置108であることを特徴とする。
【0042】
本発明の評価手段は、機能性ポリマーの熱物性を自動測定する装置109であることを特徴とする。
【0043】
本発明に従えば、評価手段からの農薬の生物活性および機能性ポリマーの熱物性の評価結果を、組合せ化学ライブラリに登録しておくことができる。
【0044】
本発明は、前述の化合物の自動合成および評価システムによって、化合物を合成して評価し、組合せ化学ライブラリを形成することを特徴とする化合物の探索方法である。
【0045】
本発明は、一連の装置から得られるデータを管理するコンピュータシステムを使用する化合物の情報管理方法であって、
(1)複数の化合物からなる化学ライブラリを合成するロボット合成装置を制御するための制御データを作成するステップと、
(2)前記ロボット合成装置から得られる運用データを管理するステップと、
(3)複数の化合物に関する組合せ化学ライブラリの各化合物の化学的、物理的または生物的な特性を自動評価する装置を制御するための制御データを作成するステップと、
(4)前記自動評価装置から得られる評価データを、合成された化合物に対応してメモリに登録し管理するステップとを備えることを特徴とする化合物の情報管理方法である。
【0046】
本発明は、前述の一連の装置の少なくとも1つが、ロボット合成装置から得られた複数の化合物に関する化学ライブラリを分析するための自動分析装置105であり、その自動分析装置を制御するための制御データの生成と自動分析装置から得られる分析データを管理するためのステップ機能を備える化合物の情報管理方法である。
【0047】
本発明は、前述の複数の化合物に関する化学ライブラリの各化合物の特性を自動評価する装置が、吸収スペクトルを自動測定する装置106であり、その自動測定装置106を制御するための制御データの生成と自動測定装置106から得られる吸収スペクトルデータを管理するステップを備える化合物の情報管理方法である。
【0048】
本発明は、前述の複数の化合物に関する化学ライブラリの各化合物の特性を自動評価する装置が、触媒反応評価装置107であり、その触媒反応評価装置107を制御するための制御データの生成と、触媒反応評価装置107から得られる反応ガスの消費量データを管理するステップを備える化合物の情報管理方法である。
【0049】
本発明は、前述の複数の化合物に関する化学ライブラリの各化合物の特性を自動評価する装置が、農薬の生物活性を自動測定する装置108であり、その自動測定装置を制御するための制御データの生成と自動測定装置から得られる生物活性データを管理するステップを備える化合物の情報管理方法である。
【0050】
本発明は、前述の複数の化合物に関する化学ライブラリの各化合物の特性を自動評価する装置が、機能性ポリマーの熱物理性を自動測定する装置109であり、その自動測定装置を制御するための制御データの生成と自動測定装置から得られる熱物性データを管理するステップを備える化合物の情報管理方法である。
【0051】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態の全体の構成を簡略化して示す図であり、図2は、図1に示される実施の形態の電気的構成を示すブロック図である。本発明に従う化合物の自動合成および評価システム100では基本的に、液相合成器101と固相合成器102において、組合せ化学ライブラリを形成する合成条件に従って試薬の液相法および固相法によって、複数の化合物をそれぞれ合成し、これらの液相合成器101および固相合成器102は、合成手段を構成し、液相合成器101からの化合物は自動精製器103に運ばれて精製され、自動分注器104に運ばれ、固相合成器102からの化合物も自動分注器104に運ばれ、自動分注器104によって、質量分析器105に分注、分取され、また分光装置106および反応測定装置107に分注され、分光装置106および反応測定装置107は、各化合物毎の化学的、物理的または生物的な特性を評価する評価手段を構成する。図1中、LC/MSのLCは液体クロマトグラフィを示し、MSはマス(質量)スペクトル分析を示す。
【0052】
これらの各構成要素101〜107毎に個別的にクライアントコンピュータから成る個別の制御手段111〜117が設けられ、これらの制御手段111〜117は、サーバコンピュータから成る主制御手段121に接続される。制御手段111〜117を、以下の説明でクライアントコンピュータと称することがあり、主制御手段121を、サーバコンピュータまたは制御手段と称することがある。こうして図1および図2に示される化合物の自動合成および評価システム100では、本発明におけるコンピュータシステムは、一連のデータを管理するためのデータベースシステムを運用するためのサーバコンピュータ121と、各自動合成器および各自動評価装置あるいは自動精製装置および自動分析装置などとのデータの入出力を行うためのクライアントコンピュータから成る制御手段111〜117とから構成され、前述のサーバコンピュータ121と各自動機器101〜107との入出力のためのデータ変換器が、さらに含まれて構成される。図1のPCは、パーソナルコンピュータを示す。
【0053】
サーバコンピュータ121としては、シリコングラフィック社製Origin(商品名)コンピュータやIBM社製RS6000(商品名)コンピュータなどのUNIXシステムコンピュータや、富士通社製GRANPOWER5000(商品名)やNEC製Express5800(商品名)などのWINDOWS/NTサーバやLINUXコンピュータなどが利用可能であるが、これらのコンピュータに限定されるものではない。
【0054】
またクライアントコンピュータ111〜117としては、マイクロソフト社のWINDOWS(商品名)をOS(Operation System)とするパーソナルコンピュータ(略称PC、パソコン)やアップル社のMac/OS(商品名)を用いたPCなどが利用可能であるが、これらに限定されるものではない。サーバコンピュータ121とクライアントコンピュータ111〜117は、TCP/IPなどのネットワーク123を介して、データの入出力が可能な形態で接続されているが、接続形態としてはこれに限定されるものではない。またRS232Cなどによりサーバコンピュータ121と各自動装置が直接接続されていてもよい。
【0055】
こうして組合せ化学合成ルートに適合したデータ処理プロセスが実現される。組合せ化学合成ルートの本発明に従う選択肢は、たとえば(1)液相合成器101→自動精製機103→質量分析器105→保存プレートおよび分析のルート、(2)液相合成器101→質量分析器105→保存プレートおよび分析のルート、(3)固相合成器102→質量分析器105→保存プレートおよび分析のルート、(4)マニュアル、すなわち実験者の手作業による化合物の合成→自動精製機103→質量分析器105→保存プレートおよび分析のルートおよび(5)マニュアル、すなわち実験者の手作業による固相合成器102→質量分析器105→保存プレートおよび分析のルートがある。制御手段121の後述のプロセスジェネレータ機能は、化合物の合成候補の選択および並び替えの働きを果たす。
【0056】
液相合成器101の動作を制御する制御手段111は、マイクロコンピュータなどによって実現される処理回路401とマウスまたはキーボードなどの入力手段402と、液晶または陰極線管などによって実現される表示手段403と、メモリ404とを含み、処理回路401は、入力手段402の出力に応答して表示手段403を制御し、またメモリ404への書込みおよび読出しの動作の制御を行い、液相合成器101の動作を制御する。そのほかの制御手段112〜117もまた、制御手段111と同様な構成を有する。
【0057】
制御手段111〜117は、ネットワーク123を介して主制御手段121に接続される。主制御手段121は、マイクロコンピュータなどによって実現される処理回路411と、マウスまたはキーボードなどの入力手段412と、液晶または陰極線管などによって実現される表示手段413と、メモリ414とを含む。処理回路411は、ネットワーク123を介して前述の制御手段111の処理回路401に接続され、このことは残りの制御手段112〜117に関しても同様である。処理回路411は、入力手段412の出力に応答し、表示手段413の表示動作を制御するとともに、メモリ414の書込みおよび読出しの動作を制御する。メモリ414には、本発明によるデータベースが構築される。この処理回路411によって制御手段111〜117を介して、液相合成器101、固相合成器102、自動精製器103、自動分注器104、質量分析器105、分光装置106および反応測定装置107の動作を制御するとともに、得られた結果を、メモリ414に登録することができる。
【0058】
メモリ414のデータベースとしては、オラクル社のオラクルRDBMS(商品名)やIBM社のインフォミックス(商品名)などのデータベースマネージメントシステムを用いて構築することが可能であり、MDL社のISIS(商品名)やアクセルリス社のRS3(商品名)やトライポス社のUNITY(商品名)など化学構造を取り扱う機能をもったデータベースマネージメントシステムも利用可能であるが、これらのシステムに限定されるものではない。
【0059】
化学ライブラリのデータ構築は、市販のモデリングソフト、たとえば、アクセルリス社のCerius2(商品名)やトライポス社のSybyl(商品名)、MDL社のAfferent(商品名)やケンブリッジソフト社のChemOffice(商品名)などを用いて作成することが可能であるが、これらのモデリングソフトに限定されるものではない。前述のデータベースは、これらのソフトで作成した化学ライブラリのデータの入出力を行う機能を付与されている。
【0060】
データベースに登録された化学ライブラリのデータは、化学ライブラリの合成に用いられる自動合成器101たとえばアルゴノート社のトライデント(商品名)や同じくノーチラス合成器(商品名)、アドバンストケムテック社のACT(商品名)やモリテックス社のL−COS(商品名),Charybdis社のカリプソ合成器(商品名)などの制御データを作成するために、自動合成器で利用可能なデータ形式に変換されるが自動合成器としてはこれらに限定されるものではない。これらのデータ変換は、サーバコンピュータ121あるいはクライアントコンピュータ111〜117で行われ、自動合成器に送られる。データ変換には、Visual BASICやCOBOL,Prolog、C,C++,Fortran、BASICなどで作成された変換プログラムを用いて行われる。このデータ変換により自動合成器を制御するために必要な試薬の使用量や装填位置の情報や反応容器への投入情報などを、ライブラリデータから作成することにより、各自動合成器でのデータ入力の工数が大幅に削減可能となる。
【0061】
また自動合成器101から得られる運転情報などの出力についても、前述の変換プログラムの実行を経由して、サーバコンピュータ121のデータベースに登録される。
【0062】
ついで、合成された化学ライブラリは、自動評価装置106,107で目的に応じた物理的あるいは化学的、生物的性質の評価が行われるが、評価に用いる化学ライブラリの構造情報や化合物IDなどのデータは、サーバコンピュータ121に登録されたデータベースから必要な自動評価装置で利用可能な形式でデータの転送が行われる。IDは、識別のための文字、図形などのキャラクタを表わし、識別番号と称することがある。自動評価装置での利用可能な形式へのデータ変換についても、前述のVisual BASICなどのプログラミング言語により作成されたインターフェースを介して行うことが可能である。自動評価装置としてザイマーク社のAllegro評価システム(商品名)などの生物活性評価装置や、アルゴノート社のEndeavor(商品名)などの触媒反応評価装置、電位差滴定装置などの電気化学分析装置、紫外・可視分光光度計や蛍光光度計などの光学特性評価装置、示差走査熱量計などの熱物性評価装置、耐候性・耐光性試験装置などの安定性評価装置などがあり、オートサンプラーなどの自動化のための装置を利用できるが、これらに限定されるものではない。
【0063】
また自動合成された化学ライブラリは、モリテックス社のCOLEX自動精製装置(商品名)や、日立製作所や島津製作所、パーキンエルマー社のLC/MS装置などや、日立製作所や島津製作所のLCやGC装置などにより、自動精製あるいは自動分析することも可能である。これらの装置の制御データの作成および精製データ、分析データのデータベースシステムへの登録も、前述のプログラミング言語を用いたインターフェイスを介して行うことが可能である。
【0064】
図1および図2に示される本発明の実施の一形態ではさらに、農薬の生物活性を自動測定する農薬活性評価装置108と、機能性ポリマーの熱物性を自動測定する機能ポリマー特性評価装置109とが設けられ、これらの各構成要素108,109毎に個別的にクライアントコンピュータから成る個別の制御手段118,119が設けられる。これらの制御手段118,119は、主制御手段121に接続され、前述と同様な動作が行われる。
【0065】
図3は、化合物の自動合成および評価システム100の機能を簡略化して示す図である。化学ライブラリ状態を表わす表示手段413の管理画面421によって、ライブラリ番号からユーザ指定によって反応プロセスを生成し、液相合成器101による液相合成動作422と固相合成器102による固相合成動作423とが行われる。またその液相合成器101または固相合成器102で合成された化合物は、その目的により評価装置106〜109で特性評価が行われ、主制御装置121に送られデータが保存される。図3では、参照符424は、光学特性評価を示し、425は取込み画面を示し、426は触媒活性評価を示し、427はその取込み画面を示す。さらに参照符444は、農薬活性評価を示し、446は機能性ポリマー特性評価を示し、445は、農薬活性評価結果の取込み画面を示し、447は機能性ポリマー特性評価結果の取込み画面を示す。
【0066】
図4は、本件自動合成および評価システム100の主制御手段121に備えられる処理回路411による化合物の合成評価を行って組合せ化学ライブラリを形成する動作の一例を示すフローチャートである。ステップ431から432に移り、主制御手段121の入力手段412を操作し、合成条件を設定する。ステップ433では、液相または固相の各合成器101,102による自動合成が行われる。液相合成器101で得られた化合物は、自動精製器103でステップ434で精製される。ステップ435では、質量分析器105による質量分析が行われ、ステップ436では、分光装置106による分光光度の計測が行われる。またステップ437では、反応測定装置107による反応測定が得られる。こうして得られたデータは、ステップ438で各制御手段111〜117からネットワーク123を経て主制御手段121に与えられメモリ414に登録される。こうして組合せ化学ライブラリが形成される。
【0067】
この図4は、主制御手段121の動作の概略を示している。主制御手段121は、合成ライブラリ管理機能を達成し、後述のプロセスジェネレータによって登録されたプロセスで実際の合成からプレート保存、評価結果管理までの一連の演算処理の実行、管理を行う。この合成ライブラリ管理の基本機能は、合成機器への合成指示、各機器制御ソフトウエアプログラムによる制御手段111〜117との間の情報の入出力、合成から保存までの状態管理および評価結果のデータの登録保存の各機能である。液相合成操作に関して、液相合成前処理、液相合成操作、分離精製、プレート形状への分注指示および質量分析器105による判定、保存プレート作成、保存プレート登録の各動作が行われる。固相合成操作に関して、固相合成前処理、固相合成操作、質量分析器105による分取、保存プレート作成および保存プレート登録の各動作が行われる。
【0068】
主制御手段121によれば、組合せ化学の合成を行うための各機器101〜107から出力される情報と、化合物ライブラリの流れを総合的に管理することができる。この主制御手段121によれば、(1)組合せ化学ライブラリのデータの作成と保存、すなわちビルディングブロックから成る化合物の構造データの生成を行い、その結果を保存し、(2)ライブラリのダイバーシティ評価と合成化合物選択、すなわちダイバーシティ評価による合成化合物の選択が可能となり、(3)自動合成および評価システム100とのデータリンク、すなわちデータおよび状況を組合せ化学データとリンクして管理することができるようになり、(4)自動精製器103、自動分注器104および質量分析器105とのデータリンク、すなわち自動精製器103、自動分注器104および質量分析器105のデータおよび状況を組合せ化学データとリンクして管理することができるようになり、(5)評価装置とのデータリンク、すなわち分光装置106および反応測定装置107などの反応評価装置からの評価結果のデータを管理するとともに、その結果評価の支援をすることができ、(6)ライブラリ状況管理、すなわち各機器101〜107からの情報による合成、精製、評価の状況およびデータを管理することができ、および(7)組合せ化学用試薬の在庫管理、すなわち自動秤量システムとの連携によって、組合せ化学用試薬の在庫を管理することも可能となる。
【0069】
こうして組合せ化学の総合的なシステムの構築が可能になり、各機器101〜107から出力されるデータフォーマットを解析して、主制御手段121のデータベースに取り込むことができるインタフェイスを構築し、またこのインタフェイスで取り込んだデータを一括管理し、制御クライアントである個別的な制御手段111〜117から状況およびデータを確認することができ、さらに自動秤量システムを使って試薬管理システムを構築する。こうして(1)組合せ化学自動合成装置のダイバーシティ評価システムとデータ統合管理システムとの連携を可能にし、(2)各機器101〜107のデータとデータ統合管理システムの連携を可能にし、(3)試薬在庫管理データベースの構築を行い、(4)パッケージ適応によるシステム構築の簡略化を行い、たとえばライブラリ合成および状態管理、ダイバーシティ評価、試薬在庫管理などの実績のあるパッケージソフトウエアを適用することによって本発明の実現を容易にすることができる。
【0070】
自動合成および評価システム100の組合せ化学ライブラリを構築するための各機能の関連を説明する。以下の説明では、商品名Geminiは固相合成器を、L−COSは液相合成器を、COLEXは自動精製器を、GENESISは自動分注器を表わす。ライブラリ状態管理機能は、ライブラリの合成の流れを把握するための状況監視機能であり、(1)ライブラリ番号選択表示欄は、ライブラリ番号一覧を表示して、選択できるようにし、選択後に、ライブラリの社内化合物ID一覧を表示する。IDは、前述のように識別番号を表わす。(2)化合物ID表示欄は、社内化合物IDの表示欄であり、自動精製の場合は表示のみを行う。(3)ステータス表示欄は、ステータスの表示欄である。(4)構造情報表示欄は、試薬の製品番号入力表示欄である。(5)ライブラリ情報検索機能は、ライブラリ関連情報により検索を行い状態を表示する機能である。(6)次指示機能は、次のステータスに推移する機能であり、あるいは、次ステータスを指示する機能である。(7)情報修正機能は、トラブル対応等のため特権ユーザがステータスを含めた画面上のデータを更新する機能である。(8)ラック管理呼び出し機能は、ラック管理を呼び出す機能であり、液相反応後ステータスと、質量分析器105による分離取得後の各ステータスを考慮する。(9)プレート管理呼び出し機能は、プレート管理を呼び出す機能であり、固相反応後ステータスと、分注後のステータスとを考慮する。(10)合成プロセス管理機能は、ライブラリの合成パターンを入手して、反応プロセス生成を支援し管理する機能であり、固相合成と、液相合成とがあり、分割単位を入力してもらい、各反応槽を考慮した上で、パターンを生成し、さらに、反応条件設定機能を呼び出す機能である。
【0071】
反応条件設定機能は、固相、液相で試薬を設定し、反応結果を取得するインタフェイスであり、ライブラリ番号を指定して、そのライブラリ合成に使用する試薬と分注量を算出して試薬バイアル、反応プレートおよびラックにセットし、固相、液相で使用する試薬をセットし、その状態を指示ファイルとして出力し、ラック形状にいくつかの種別があり、合成装置からの出力結果を取得する。固相合成装置については、温度を手入力できるようにする。(1)反応種別選択表示欄は、反応種別(固相、液相)プレート種別の選択欄であり、(2)試薬バイアル表示欄は、試薬バイアルの分注量を計算してセットし、足りない場合あるいは多い場合は、エラーを表示する。(3)反応槽表示欄は、分注位置と量の表示欄であり、分注する試薬と分注量が指定、表示されている。固相の場合(96,48,24,15,6)であり、液相の場合(A槽:20,B槽:20)である。(4)ステータス表示欄は、ライブラリの進捗ステータス表示欄である。(5)構造表示機能呼び出し(ライブラリ)は、反応槽を選択すると、化合物情報表示欄が表示され、データベースから社内化合物IDを元に化合物の構造および付随情報(ID、分子量、分子式)を表示する機能である。(6)プレート情報連携機能は、固有合成の場合に反応目的の化合物情報をプレート情報とリンクして、プレート形状で表示する。(7)合成指示書作成機能は、合成条件を取得して、各合成条件指示書(ファイル)を生成する機能であり、固相合成条件指示書作成機能と、液相合成条件指示書作成機能とがある。(8)合成結果情報取得機能は、合成結果のファイルを取得して、登録する機能であり、このときステータスを推移させ、固相合成結果取得機能と、液相合成結果取得機能とがあり、取得結果をプレート管理で表示する。
【0072】
ラック管理機能は、ラック情報を管理する機能であり、ラック情報とバーコード情報からライブラリ状況管理機能の社内化合物IDと連携し、分注機器で生成されたプレート情報を渡せるようにプレート管理機能と連携し、状況により、ラックのリフォーマットとリフォーマット支援を行う。
【0073】
このラック管理機能は、(1)ラックID表示入力欄は、ラックID入力欄であり、(2)試験管位置情報表示欄は、ラック上試験管位置入力欄であり、(3)ラック種別選択表示欄は、ラック種別選択表示欄であり、(4)ステータス表示欄は、ステータス表示欄である。(5)構造表示呼び出し(ライブラリ)は、試験管位置情報表示欄をクリックすると表示され、データベースから構造および付随情報を表示する機能であり、(6)ラックリフォーマット機能は、ラック形状を変更して、変更した内容に元のサンプル情報を渡し、反応槽(A1〜20、B1〜20)を分離精製後のラック状態(最高120×2)にリフォーマットする機能と、分注用(6×16ラック)にリフォーマットする機能と、NGフラクション取り除き指示機能とを有する。(7)データリンク機能は、各機器101〜109からの出力結果を元にラック情報と化合物IDとをリンクする機能であり、質量分析器105の結果データ取得機能と、分離精製後のラック情報取得機能と、分注情報取得機能とを有し、さらに、プレート情報管理機能を呼び出してラック元情報を反映する。(8)バーコード情報読み込み機能は、ラックの該当レコードにバーコード情報を読み込んで表示する。(9)計量データ取得機能は、計量データを取得し、データベースに登録し、バーコードと連携する。(10)機器指示書作成機能は、現状のラック情報とステータスから対応する機器への作業指示書を作成する機能であり、分注機器の作業指示書の作成機能である。
【0074】
プレート管理機能は、プレート情報を管理する機能であり、機器からの戻り値とプレート位置から社内化合物IDと連携し、分注機器104で生成されたプレート情報を渡せるようにラック管理機能と連携する。プレート管理機能は、(1)プレートID表示入力欄は、プレートID入力欄であり、(2)プレート位置情報表示欄は、プレート位置入力表示欄であり、(3)プレート種別選択表示欄は、96,48,24,12,6穴選択表示欄であり、(4)ステータス表示欄は、ライブラリの現状ステータスの表示欄であり、(5)構造表示機能呼び出し(ライブラリ)は、データベースから構造および付随情報を表示する機能である。(7)データリンク機能は、機器からの出力結果を元にプレート情報と化合物IDとをリンクする機能であり、分光光度計情報取得機能(ラック管理呼び出し必要無し)と、質量分析器105の分取精製装置情報取得機能とがあり、さらに、ラック情報管理機能を呼び出して、プレート元情報を反映する。(8)機器指示書作成機能は、現状のプレート情報とステータスから対応する機器への作業指示書を作成する機能であり、質量分析器105への指示ファイル作成機能と、分光光度計106の作業指示書作成機能とがある。
【0075】
反応評価機能は、反応評価機器107からの出力情報を受けて、反応内容を評価を支援する機能である。
【0076】
この反応評価機能は、(1)ジョブID表示欄は、ジョブ番号の自動生成表示欄であり、(2)社内化合物ID入力表示欄は、社内化合物IDの入力欄であり、8連のものであり、(3)評価入力欄は、評価者の反応評価に対する入力欄であり、評価者(評価者の入力欄、従業員番号入力欄)、評価日(評価日の入力欄、初期値は当日)、コメント入力欄)がある。(4)反応評価条件入力欄は、反応評価条件の必須項目の入力欄であり、設定温度、設定時間、設定圧力、反応対象ガス、助触媒がある。(5)構造表示機能呼び出し(ライブラリ)は、データベースから構造および付随情報を表示する機能である。(6)評価結果登録機能は、上記(3),(4)の結果をライブラリIDと関連して登録する機能である。(7)各種検索機能は、プレート情報から反応評価後のデータを検索し、最新の反応評価結果情報から検索、該当一覧を表示し、社内化合物IDからの検索機能である。(8)反応評価結果取得機能は、反応評価機器から各反応槽のデータを取得し、該当する社内化合物IDに登録する機能であり、時間(取得開始時間と取得最終時間との差)、温度(最終レコードの温度)、圧力(最終レコードの圧力)、反応ガス消費量(最大値等)である。
【0077】
組合せ化学のライブラリ管理データベースおよび組合せ化学の化合物管理データベースを構成する主な各テーブルの登録内容を述べる。
【0078】
化合物管理テーブルは、社内化合物情報の登録用テーブルであり、社内化合物IDは、登録時に自動生成し、化合物IDとリンクし、すなわち対応付けられており、表1および表2のとおりである。表中、RS3は「データベース」を、MCIは「社内」を表わす。
【0079】
【表1】
【0080】
【表2】
【0081】
反応試薬テーブルは、合成に使う試薬の情報を登録するテーブルであり、多段階反応を考慮して、反応順序番号が必要になり、試薬ID、分子量は、SDファイル登録時に格納され、表3および表4に示されるとおりである。
【0082】
【表3】
【0083】
【表4】
【0084】
異性体情報テーブルは、異性体発生時に登録し、MS分離時に発生し、構造は、目的化合物とは別であり、データベースで新規化合物として紐付けし、異性体IDは、社内化合物IDに異性体種別文字名を加えたものであり、MS確認時に発生し、表5および表6に示すとおりである。
【0085】
【表5】
【0086】
【表6】
【0087】
異性体関連テーブルは、派生元の異性体の関連情報が登録されるテーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからは、IDでリンクし、表7および表8のとおりである。
【0088】
【表7】
【0089】
【表8】
【0090】
ライブラリ管理テーブルは、ライブラリ管理のテーブルであり、ライブラリIDは、SDファイル登録時に自動生成し、このときテーマIDを付与することでテーマ毎の管理も可能となる。表9および表10のとおりである。
【0091】
【表9】
【0092】
【表10】
【0093】
ライブラリ構成管理テーブルは、ライブラリ構成管理のテーブルであり、ライブラリIDは、ライブラリ管理テーブルからIDでリンクし、ライブラリを構成しているロット単位の化合物毎に合成ルートを持っており、表11および表12のとおりである。
【0094】
【表11】
【0095】
【表12】
【0096】
プロセス状況管理テーブルは、ライブラリの合成単位(プロセス)の状況を示すテーブルであり、プロセスIDは、実ライブラリIDに対して複数存在し、プロセスの分割は、支援画面から行い、1プロセスから複数プロセスに分割し、親プロセスに対しては、合成プレートが割り当てられ、子プロセスに対しては、派生したプレート/ラックが割り当り、表13および表14のとおりである。
【0097】
【表13】
【0098】
【表14】
【0099】
プレート/ラック情報テーブルは、プレート/ラック状態管理のテーブルであり、プレート/ラックの派生状況が登録され、表15および表16のとおりである。
【0100】
【表15】
【0101】
【表16】
【0102】
ウエル/試験管情報テーブルは、ウエル/試験管情報のテーブルであり、表17および表18のとおりである。
【0103】
【表17】
【0104】
【表18】
【0105】
実験条件管理テーブルは、実験条件情報を保存するテーブルであり、表19および表20のとおりである。
【0106】
【表19】
【0107】
【表20】
【0108】
合成条件詳細情報テーブルは、合成の条件を設定、保存するテーブルであり、表21および表22のとおりである。
【0109】
【表21】
【0110】
【表22】
【0111】
注入試薬情報テーブルは、反応ウエル、試験管毎に注入する試薬の情報であり、多段階反応を考慮して、反応順序番号が必要になり、表23および表24のとおりである。
【0112】
【表23】
【0113】
【表24】
【0114】
質量分析情報テーブルは、質量分析装置105の結果を格納するテーブルであり、表25および表26のとおりである。
【0115】
【表25】
【0116】
【表26】
【0117】
分離精製情報テーブルは、分離精製装置103の出力結果をリンクするテーブルであり、表27および表28のとおりである。
【0118】
【表27】
【0119】
【表28】
【0120】
光学特性評価情報テーブルは、分光光度計106のピーク情報を登録するテーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからはIDで参照し、化合物毎に発生し、吸光係数は、吸光度、濃度から算出して登録され、表29および表30のとおりである。プレートIDとウエル位置とによって、各化合物の評価番号ID、すなわちRS3サンプルIDが設定される。
【0121】
【表29】
【0122】
【表30】
【0123】
光学特性評価詳細情報テーブルは、分光光度計106の波長(5nm刻み)の情報登録するテーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからはIDで参照し、200nm〜700nmまで、5nm刻みで取得したデータを登録し、吸光係数は、吸光度、濃度から算出して登録され、表31および表32のとおりである。
【0124】
【表31】
【0125】
【表32】
【0126】
触媒活性評価情報テーブルは、触媒活性評価の評価毎の情報を格納するテーブルであり、触媒活性評価情報テーブルに対して指定時間毎に複数件発生し、社内化合物IDと評価番号で一のレコードを表し、画面からの入力でレコードを生成し、表33のとおりである。
【0127】
【表33】
【0128】
触媒活性評価詳細情報テーブルは、触媒活性評価の指定時間毎の情報を格納するテーブルであり、触媒活性評価情報テーブルに対して、指定時間毎に複数件存在し、社内化合物ID、評価番号と取得番号で一のレコードを表し、表34および表35のとおりである。
【0129】
【表34】
【0130】
【表35】
【0131】
実験種別マスタは、実験種別の情報が登録されるテーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからはIDでリンクし、光学特性評価/触媒活性評価または実際の合成かの種別が格納され、表36よび表37に示されるとおりである。
【0132】
【表36】
【0133】
【表37】
【0134】
合成条件マスタは、合成条件の情報が登録されるテーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからは、IDでリンクし、表38および表39のとおりである。
【0135】
【表38】
【0136】
【表39】
【0137】
合成条件ルートマスタは、合成条件の情報が登録されるテーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからは、IDでリンクし、表40および表41のとおりである。
【0138】
【表40】
【0139】
【表41】
【0140】
形状情報マスタは、プレート/ラックの情報を表すマスタ情報テーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからは、ID形状を確認し、プレート/ラックの形状に関する情報が登録され、表42および表43のとおりである。
【0141】
【表42】
【0142】
【表43】
【0143】
ステータス情報マスタは、プレートの情報を表すマスタ情報テーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからはIDでプレート形状を確認し、プレートの情報に関する情報が登録され、表44および表45のとおりである。
【0144】
【表44】
【0145】
【表45】
【0146】
プロセス種別マスタは、触媒として合成する金属の情報を表すマスタ情報テーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからは、IDで参照し、金属に関する情報が登録され、表46および表47のとおりである。
【0147】
【表46】
【0148】
【表47】
【0149】
図5は、主制御手段121の処理回路のプロセスジェネレータの動作を説明するためのフローチャートである。プロセスジェネレータは、化合物ライブラリおよび合成プロセスとともに化合物情報をデータベースに登録するクライアントであり、構造式および合成プロセス構築に必須な情報を、データベースに登録することができ、このプロセスジェネレータの基本機能は、組合せ化学ライブラリの読み込み、CCG社のモデリングソフトMOE(商品名)などからのダイバーシティ評価結果の取り込み、合成機器のフォーマットを考慮した合成プロセス設計、および構造を含めた合成情報を、データベースに登録する機能を含む。ステップ181からステップ182に移り、組合せ化学ライブラリの読込み機能が達成される。バーチャルライブラリおよびダイバーシティ評価後の組合せ化学ライブラリの読込みが行われる。
【0150】
図6は、プロセスジェネレータの機能を示す表示手段413の一部のツールバーを示す図である。このツールバーによって機能を選択することができる。
【0151】
マウスなどの入力手段412によってツールバーを操作し、(1)インポート(Import)機能によって、組合せ化学ライブラリのファイルを読み込み、
(2)ダイバーシティ(Diversity)機能によって、合成候補化合物を選択し、
(3)ソーティング(Sorting)機能によって、ビルディングブロックとなる試薬を考慮しての分類並び替えを行い、
(4)メソッド(Method)機能によって、合成手法を決定し、
(5)エキスポート(Export)機能によって、データベースに合成プロセス情報を含んだライブラリデータを登録する。
【0152】
図7は、この組合せ化学ライブラリの読込みが行われたときにおける主制御手段121の表示手段の画面を示す図である。図7に示される組合せ化学ライブラリの読み込みを行うときにおける表示手段413の画面において、組合せ化学ライブラリのデータは、プロセスジェネレータに取得される。図7の化合物AにはバーチャルID番号Bが付され、化学構造式Cが表示され、その化合物Aを生成する複数の各試薬E,Hなどが表示される。
【0153】
図5のステップ183では、ダイバーシティ機能が行われる。ダイバーシティ評価の結果の取込みおよび本画面から合成候補の選択が行われる。候補化合物の選択方法には、(1)手動選択、(2)評価情報のMOE等からの評価選択情報を入力する評価情報入力、および(3)全ての選択の合計3つの方法がある。
【0154】
図8は、候補化合物の選択のために、前述の評価情報の入力を行うときにおける主制御手段121の表示手段の画面を示す図である。図8に示されるダイバーシティ評価の結果の取り込みおよび本画面から合成候補の選択を行う合成候補選択の状態を示す表示表示手段の画面において、読込むファイルを選択する。前述の候補化合物の全て選択の場合、表示されている化合物全てを、合成プロセスに反映させる。こうして合成候補化合物を確定する。
【0155】
図5のステップ184では、試薬によって合成する化合物を分類して、並び替えを行うソーティング機能が行われる。使用する試薬は合成を行いやすいように並び替えられる。
【0156】
図9は、ソーティング機能が達成されるときに起きる主制御手段121の表示手段の画面を示す図である。図9に示される主制御手段121の処理回路によって合成を行いやすいように使用する試薬から並び替えを行うときにおける表示手段の画面において、並び替えダイヤログボックスの操作によって、最優先のビルディングブロックの項目の選択が行われ、また昇順(初期値)、降順の選択が行われ、さらに必要があれば2次キー項目の選択が行われる。
【0157】
図5のステップ185では、作業中のライブラリの合成手法を決定するメソッド機能が行われる。現在扱っているライブラリの合成種別が選択される。合成種別を選択することによって、注入試薬情報が設定される。合成種別の設定にあたっては、試薬の注入量、濃度情報、注入順序が入力され、(1)液相合成器101による自動合成と自動精製器103による精製を行う場合、(2)液相合成器101による自動合成のみの場合、(3)液相合成器101によるマニュアル合成と自動精製器103による精製を行う場合、(4)液相合成器101によるマニュアル合成のみの場合、(5)固相合成器102による自動合成を行う場合、(6)固相合成器102によるマニュアル合成を行う場合、および(7)ラックポジション割当ての各種別があげられる。
【0158】
図10は、合成種別の選択および注入試薬情報の設定を行うメソッド機能における主制御手段121の表示手段の画面を示す図である。図10に示される表示手段の画面において、合成種別の選択および注入試薬情報の設定を行うとき、ラックポジション割当ての操作のために、試薬名、注入量、濃度、注入フラグの集計値表示が行われ、指定したいランセット毎の試験管位置指示シートによって、各試験管位置設定ダイヤログボックスが示される。これによってラック位置に生成される試薬番号をセットして、条件の入力が行われる。
【0159】
図5のステップ186では、ライブラリおよびプロセス情報が、データベースに登録するエキスポート機能が行われる。
【0160】
図11は、エキスポート機能が行われる主制御手段121の表示手段の画面を示す図である。図11に示されるデータベースに設定したいライブラリ情報と合成プロセス情報とを登録するときにおける表示手段の画面において、ライブラリ登録基本情報の設定にあたり、図11に示される登録条件ダイヤログボックスが表示され、これによって研究テーマ、研究年、バーチャルライブラリIDの表示、実ライブラリIDの自動発生による設定、研究者ID、登録日などの入力が行われ、さらにライブラリ種別などの選択が行われる。その後、データベースへの登録操作が行われる。
【0161】
液相合成器101は、複数、たとえば40個の低分子化合物を一度に合成・精製することができる。使用する反応槽の領域における反応管を設定し、試験官である反応管への窒素パージを行い、試薬を、分注データ表に従って注入し、さらに溶媒および共通試薬を注入し、このとき注入量と注入速度を設定することができる。反応槽A,B毎の温度設定を行うことができ、その反応温度に対応する反応時間を設定することができる。さらにクエンチ動作も可能である。こうして得られた合成後の反応管内における有機層の分液が行われ、カラムの精製が行われて、サンプリングされる。固相合成器102では、試薬の分注、合成条件が入力され、複数の各反応槽の温度、時間が設定される。こうして固相合成器102からの合成結果が得られる。
【0162】
自動合成および評価システム100における液相合成器101、固相合成器102、自動精製器103、自動分注器104、質量分析器105、分光装置106および反応測定装置107における各機器の入出力情報に関して、述べる。
【0163】
自動精製器103は、液相合成器101とは、ラックが共通であり、液相合成器101で合成、脱水された複数、たとえば40個のサンプルを、ラックのままで自動精製器103にセットし、自動的な精製が可能である。各試験管の精製サンプル量を設定し、複数のラック位置毎の試験管の位置が設定され、またダイリュータによる希釈を可能とし、精製の進行に伴うクロマトグラフィからのデータを取得することもできる。
【0164】
液相合成器101には、位置情報(A槽のA1〜A20とB槽のB1〜B20)と、試薬番号と、分注量とが入力され、液相合成器101からは、合成条件である反応温度と、反応時間とが出力される。分離精製器103は、ラック位置(元)と、分画番号(派生番号)と、ラック位置(先)と、バーコードIDとを出力する。
【0165】
固相合成器102には、試薬ラック位置と、分注プレートと、分注量とを入力し、さらに反応温度をGUIから入力し、反応時間であるShaker動作時間のトータル時間を入力する。
【0166】
高速分取装置である質量分析器105には、ラックID:プレートIDと、ラック種別と、ラック詳細情報と、バイアル位置(A01形式)と、バイアル名である液相:社内化合物ID+分離通番、固相:社内化合物ID+00と、バイアル詳細情報であるバーコードIDと、容量と、分子量とを入力する。
【0167】
高速分取装置である質量分析器105からは、前ラックID:プレートIDと、前バイアル位置と、前バイアル名(社内化合物ID)と、前バイアル詳細(バーコード)と、新ラックIDと、新バイアル位置と、MS:実測値、Noと、純度(波形の面積比)と、ピークリテンションと、サンプル(社内化合物ID毎)の濃度と、溶剤とを出力する。
【0168】
分光光度計106からは、最大吸収波長(λmax)と、吸光度ピーク値と、吸光係数ピーク値と、波長(5nm毎)のスペクトル(ファイル名)と、吸光度ピーク値と、吸光係数(5nm毎)とを出力する。
【0169】
反応評価装置107からは、設定時間(手入力)と、設定温度(手入力)と、設定圧力(手入力)と、錯体金属(手入力)と、反応対象ガス(手入力)と、助触媒(手入力)と、時間(指定時間、サンプリングは、定義ファイルを参照して取り込む)と、反応ガス消費量と、温度とを出力する。
【0170】
分注機器104には、バーコードと、秤量重量(LC/MS用サンプリングデータには必要無し)とを入力する。
【0171】
図12は、主制御手段121の処理回路411の働きによって表示手段413に表示されるライブラリ管理画面を示す図である。この図12に示されるライブラリ管理画面は、ライブラリを管理する画面であり、以下の機能を持ち、プロセスのステータスを表示、検索する機能を持ち、ステータスを認識して、次機能画面に移動する機能であり、ライプラリ、プロセス情報を持って合成支援画面に移動し、合成後に合成結果を合成プレート形式で表示する。
【0172】
1)ライブラリ情報検索表示欄は、ライブラリの情報の検索欄であり、検索結果をライブラリ一覧表示欄に反映する。このライブラリ情報検索表示欄において、図12の参照符に対応して、図面中、丸数字は、丸括弧数字として、以下に示してあり、
(1)実ライブラリID入力欄は、合成を行う実ライブラリIDの検索式入力および結果表示欄であり、
(2)テーマ名選択入力欄は、テーマ名の検索式選択入力、(コンボボックス)および結果表示欄であり、
(3)年入力欄は、年の検索式入力欄および結果表示欄であり、初期値は、その年の下2桁であり、
(4)化合物件数表示欄は、実ライブラリの合成する化合物全件数の検索結果表示欄であり、
(5)プロセス数表示欄は、ライブラリ内の全プロセス数の検索結果表示欄であり、
(6)プロセスID表示入力欄は、プロセスIDの検索式入力欄および結果表示欄であり、
(7)ステータス表示選択入力欄は、ステータスの検索式選択入力(コンボボックス)および結果表示欄であり、
(8)プレート/ラックID表示欄は、プレートおよびラックIDの検索結果表示欄であり、
(9)化合物件数表示欄は、プロセス内の化合物件数の検索結果表示欄であり、
(10)社内化合物ID表示入力欄は、社内化合物IDの検索式入力および結果表示欄である。
【0173】
2)合成ルート表示欄は、選択されたプロセスの各機器の使用ルートと現在位置を表示する。この合成ルート表示欄において、
(11)合成ルート表示欄は、合成ルートと現状のステータスの表示欄である。
【0174】
3)ライブラリ一覧表示欄は、ライブラリとプロセス情報の一覧表示欄である。このライブラリ一覧表示欄は、
(12)ライブラリID表示欄は、ライブラリIDの検索結果表示欄であり、(13)プロセスID表示欄は、プロセスIDの検索結果表示欄であり、
(14)分割ID表示欄は、プロセスの分割IDの表示欄であり、
(15)ステータス表示欄は、プロセスのステータス検索結果表示欄であり、
(16)プレートID表示欄は、合成プレートID検索結果表示欄であり、
(17)登録者表示欄は、ライブラリの登録者検索結果表示欄であり、
(18)登録日表示欄は、ライブラリの登録日検索結果表示欄であり、
(19)件数表示欄は、プロセス毎の化合物件数検索結果表示欄である。
【0175】
ライブラリ管理画面において、処理の流れを述べると、
1)ライブラリ、プロセス情報検索では、ライブラリに関連する項目を入力して検索を行い、ライブラリ情報一覧が表示される。
2)作業開始では、プロセスのステータスを認識して適切な作業条件に移動し、各作業画面を表示する。
3)合成中止では、途中で全ての処理を終了して、合成プレート情報にNGを付加する。
4)合成結果表示では、合成プレートの形式で、合成結果のOK,NGを表示する。
【0176】
ライブラリ情報検索表示欄において、図12の参照符に対応して、
(1a)検索ボタンは、ライブラリID等を取得して、ライブラリおよびプロセス情報の検索を行う機能ボタンであり、検索後、関連するプロセスを一覧表示欄に表示する。
【0177】
合成ルート表示欄において、
(2a)合成ルート選択欄は、選択可能位置を選んで現状の適切な画面を起動する機能ボタンであり、作業開始ボタンと同等の機能を有する。
【0178】
ライブラリ一覧表示欄において、
(3a)作業開始ボタンは、選択したプロセスのステータスを読み込んで、現在の適切な画面を起動するボタンである。
(4a)合成結果表示ボタンは、合成結果をプレート形状で表示するためプレート管理を起動する機能ボタンである。
(5a)合成中止ボタンは、合成を全て中止する機能ボタンであり、選択した合成プロセスを中止して、合成プレートのウエルの状態を全てNGにする。
(6a)情報修正ボタンは、選択したプロセスのステータス等を修正する機能ボタンである。
(7a)レコード選択ボタンは、レコード選択ボタンであり、対象レコード(プロセス単位)を選択する機能ラジオボタンであり、ここで、選択されたレコードが処理の対象となる。
【0179】
液相合成器101を用いることによる液相合成(合成、精製)の操作に関して、各制御手段111〜117,121の各管理機能によって指示ファイルを作成し、合成に使う機器101〜107を制御し、その結果を機器101〜107から取込み、メモリのデータベースに格納する。指示書を作成して、それを基に液相合成を行い、空試験管を計量して、取得用ラックに配置し、精製分離したサンプルをラック管理、すなわち目的化合物IDとバーコードをリンクした後に計量し、ラック状態のサンプルを指示書に基づいて分注器104によってプレート形状にリフォーマットする。
【0180】
液相合成器101による液相合成(MS判定、プレート分注)の操作に関して、MSは、マススペクトル(質量スペクトル分析)である。液相合成を行い、その生成物を質量分析器105の判定によって、できているものを保存プレートにし、プレートを質量分析器105によって合成されているものだけがラックに分離抽出され、ラックからNG(不良)の試験管を破棄してリフォーマットし、分注器104にかけるラック情報を登録し、分注後に分注後情報を取得して、ラック情報からプレート情報に移行し、このような動作が、制御手段111〜117および主制御手段121によって行われる。
【0181】
図13は、液相合成器101による液相合成の主制御手段121による動作を簡略化して示すフローチャートである。主制御手段121の処理回路によって、入力手段を操作し、液相合成条件をステップ191で設定し、自動精製器103によるステップ192の分離精製を行い、ステップ193でラック管理画面を表示し、ステップ194で分注準備し、ステップ195でラック管理画面を表示し、さらにステップ196で分注を行い、ステップ197でプレート管理画面を表示し、MS判定結果198に基づき、ステップ193に戻る。
【0182】
ステップ199のラック管理画面に基づいてステップ200では、併合、リフォーマットを行い、ステップ201でラック管理画面を表示し、ステップ202で分注した後、ステップ203でプレート管理画面を表示し、こうしてプロセス部数分だけ、ステップ204で示されるように、再びステップ191に戻る。
【0183】
図14は、主制御手段121の処理回路による液相合成時のステータス参照時の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ207で状態管理画面を表示手段によって表示し、ステップ208でライブラリ番号を入力し、ステップ209でライブラリ検索を行い、こうしてステップ210では、ライブラリ情報の一覧表示を行い、たとえば実ライブラリID、テーマ番号、ステータスなどを表示する。ステップ211では、合成支援の情報の入力を、入力手段によって行い、ステップ212では、合成プロセス管理が行われる。さらにステップ213では、次ステータスが合成かどうかが判断され、そうでなければステップ214で精製であるかが判断され、そうでなければステップ215で分注であるかが判断され、さらにステップ216では、MSであるかが判断され、ステップ217では、分注であるかが判断され、ステップ218では、分光装置106の動作が行われるかどうかが判断され、ステップ219では、組合せ化学ライブラリの全ての合成の設定が行われたかどうかが判断される。
【0184】
図15は、主制御手段121の処理回路によって液相合成時における動作を説明するフローチャートである。ステップ211において液相合成器101が使用されることが決定され、ステップ212では、指定試薬のセットが行われ、ステップ213では、合成指示ファイルが読込まれ、ステップ214では、液相合成器101による合成が開始される。ステップ215では、合成結果のファイルが出力され、時間および温度が表示される。ステップ207〜212は、クライアントコンピュータから成る制御手段121によって実行され、ステップ213〜219は、サーバコンピュータから成る主制御手段121によって実行される。
【0185】
ステップ216では、合成管理画面が表示手段によって表示され、ステップ217では、合成指示ファイルが出力されて、前述のステップ213に与えられて読込み動作が行われる。ステップ218では、液相合成器101の結果の取込み指示が行われ、ステップ219では、その液相合成器101の結果のデータの取得が行われ、ステップ220では、ラック管理の動作に移行される。ラック管理画面221では、ステップ222において、時間および温度が表示される。ステップ211〜215は、制御手段121によって実行され、ステップ216〜222は、主制御手段121によって実行される。
【0186】
図16は、主制御手段121における表示手段の画面の液相合成画面機能を説明するための図である。液相合成画面は、液相合成条件により、合成機器の動作定義ファイルを出力し、合成結果を取得する画面であり、ライブラリ管理画面より呼び出され、プロセス表示機能より呼び出される。
【0187】
1)液相合成基本条件入力欄は、合成時の基本情報(実験者、開始時間、終了時間、コメント)を登録するための入力欄であり、合成指示実行時に登録される。
2)液相合成条件入力欄は、液相合成条件の表示欄および登録時の入力欄であり、試薬リストと試薬ラックから成る。
【0188】
液相合成基本条件入力欄において、図16の参照符に対応して、
(1)実験者選択入力欄は、実験者の選択入力欄である。
(2)開始入力欄は、開始時間入力欄であり、指示ファイル発行時を開始時間として表示する。
(3)終了入力欄は、終了時間入力欄であり、結果ファイル取得時を終了時間として表示する。
(4)コメント入力欄は、実験結果コメント入力欄である。
【0189】
液相合成条件表示入力欄において、
(5)プレートID表示欄は、プレートIDの検索結果表示欄である。
(6)プロセスID表示欄は、プロセスIDの検索結果表示欄である。
(7)試薬ID表示欄は、試薬IDの検索結果表示欄である。
(8)試薬名称表示欄は、試薬名称の検索結果表示欄である。
(9)位置表示欄は、試薬ラックの試薬ビン位置の検索結果表示欄である。
(10)使用量表示欄は、使用量の検索結果表示欄である。
(11)容量表示欄は、試薬ビン容量の検索結果表示欄であり、5ml(60本)、溶媒用ボトル150ml(6本)が使用可能である。
(12)試薬ラック表示欄は、分注する試薬のラック位置情報の検索結果表示欄である。
(13)温度表示欄は、合成温度(反応槽毎)の取得結果表示欄である。
(14)時間表示欄は、合成時間(反応槽毎)の取得結果表示欄である。
(15)反応槽表示欄は、反応位置情報の検索結果表示欄である。
【0190】
液相合成画面の処理の流れにおいて、
1)合成指示は、プロセスとプレート情報から合成指示書(液相合成器読取り用)を作成する。
2)結果取得は、合成機器からのデータを取得してデータベースに登録し、結果を合成温度、合成時間に反映する。さらに、次画面(ラック管理画面240)を表示する。
【0191】
液相合成条件表示入力欄において、図16の参照符に対応して、
(1b)合成指示ボタンは、液相合成指示書(ファイル)を作成する機能ボタンであり、合成条件(実験者)が入力されていない場合には、エラーを表示して処理を終了する。
(2b)結果取得ボタンは、液相合成結果(ファイル)を取得する機能ボタンであり、さらに、合成種別フラグを考慮して、分取精製装置の受付画面(ラック管理240画面)であり、液相合成装置から直接、LC/MSにかけるために分注前処理(ラック管理96画面)に移行する。
(3b)試薬ID選択ボタンは、選択すると試験管ラックのセット位置、反応槽への分注位置が表示される機能ボタンである。
【0192】
固相合成器102による固相合成の全体の操作に関して、固相合成を行い、その精製物を、質量分析器105の判定にかけて、できているものを保存用プレートにする。固相合成を固相合成器102によって行い、その結果を登録し、質量分析器105によって、プレート形状の内容を判定し、その結果は、(60×5の2系統形状)ラックに取得し、自動分注器104によって分注してプレートを2系統作成し、一方の系統は分光装置106にかけて、他方を保存用プレートとして保管する。
【0193】
図17は、主制御手段121の制御回路による固相合成の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ231において、主制御手段121の表示手段に、固相合成条件の設定画面が表示され、入力手段を操作し、固相合成条件を設定する。ステップ232では、マススペクトル測定(質量スペクトル測定)の準備を行い、ステップ233では、プレート管理画面を表示手段によって表示し、次のステップ234では、質量分析器を操作することによって、質量分析を行い、ステップ235でラック管理画面の表示を行い、ステップ236では、その質量分析結果を反映する。
【0194】
ステップ237では、得られた情報の併合、リフォーマットを行い、ステップ238ではラック管理画面を表示し、ステップ239で自動分注器104による分注後、ステップ240でプレート管理画面の表示を行う。ステップ241で、最大4プレート分の各プレート毎に、前述のステップ233〜240を行う。こうしてステップ242に示されるようにプロセス数分の固相合成が行われる。
【0195】
図18は、固相合成器102のステータス参照時における主制御手段121の処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ246で状態管理画面を表示手段によって表示し、ステップ247でライブラリ番号を入力し、ステップ248でライブラリ情報検索を行い、こうしてステップ249では、ライブラリ情報の一覧表示を行い、たとえば実ライブラリID、テーマ番号、ステータスなどを表示する。ステップ250では、合成支援の情報の入力を、入力手段412によって行い、ステップ251では、合成プロセス管理が行われる。さらにステップ252では、次ステータスが合成かどうかが判断され、そうでなければステップ253では、目的化合物であるかが質量スペクトルにより判断され、ステップ254で保存用分注であるかが判断され、ステップ255では、分光装置106の動作が行われるかどうかが判断され、ステップ256では、組合せ化学ライブラリの全ての合成の設定が行われたかどうかが判断される。ステップ246〜251は、制御手段121によって実行され、ステップ252〜256は、主制御手段121によって実行される。
【0196】
図19は、固相合成器102による固相合成時における主制御手段121の処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ261において固相合成器102が使用されることが決定され、ステップ262では、指定試薬のセットが行われ、ステップ263では、合成指示ファイルが読込まれ、ステップ264では、固相合成器102による合成が開始される。ステップ265では、合成結果のファイルが出力され、時間および温度が表示される。
【0197】
ステップ266では、合成管理画面が表示手段413によって表示され、ステップ267では、合成指示ファイルが出力されて、前述のステップ263に与えられて読込み動作が行われる。ステップ268では、固相合成器102の結果の取込み指示が行われ、ステップ269では、その固相合成器102の結果のデータの取得が行われ、ステップ270では、ラック管理の動作に移行される。ラック管理画面271では、ステップ272において、同一フラクションおよびNG(不良)フラクションである結果情報が表示される。ステップ261〜265は、制御手段112によって実行され、ステップ252〜256は、主制御手段121によって実行される。
【0198】
図20は、主制御手段121の表示手段の固相合成画面を示す図である。
固相合成画面は、固相合成条件を表示して、合成器の動作定義ファイルを出力し、合成結果を取得する画面であり、ライブラリ管理画面より呼び出され、プロセス表示機能より呼び出される。
【0199】
1)固相合成基本条件入力欄は、合成時の基本情報(実験者、開始時間、終了時間、コメント)を登録するための入力欄であり、合成指示実行時に登録される。
2)固相合成条件表示欄は、試薬の分注条件の確認欄であり、試薬リストと試薬ラックから成る。
【0200】
固相合成条件入力欄において、図20の参照符に対応して、
(1)実験者選択入力欄は、実験者の選択入力欄である。
(2)開始入力欄は、開始時間入力欄であり、指示ファイル発行時を開始時間として表示する。
(3)終了入力欄は、終了時間入力欄であり、結果ファイル取得時を終了時間として表示する。
(4)コメント入力欄は実験結果コメント入力欄である。
【0201】
固相合成条件表示欄において、
(5)プレートID表示欄は、プレートIDの検索結果表示欄である。
(6)プロセスID表示欄は、プロセスIDの検索結果表示欄である。
(7)試薬ID表示欄は、試薬IDの表示欄である。
(8)試薬名称表示欄は、試薬名称の表示欄である。
(9)位置表示欄は、試薬ラックの試薬ビン位置の表示欄である。
(10)使用量表示欄は、試薬使用量の表示欄である。
(11)容量表示欄は、試薬バイアル容量の表示欄であり、50ml(12本)、10ml(48本)が使用可能である。
(12)試薬ラック表示欄は、試薬ラックの位置バイアル位置の表示欄である。
(13)温度入力欄は、合成温度の手入力欄である。
(14)時間入力欄は、合成時の手入力欄である。
(15)反応槽表示欄は、反応位置情報の検索結果表示欄である。
【0202】
固相合成画面の処理の流れにおいて、
1)合成指示は、プロセスとプレート情報から合成指示書(固相合成器読取り用)を作成する。
2)結果取得は、固相合成の場合は、合成条件である温度、時間を手入力し(入力されていないと登録不可)、合成器からのデータを取得した後に、次画面(プレート管理画面)を表示する。
【0203】
固相合成条件表示欄において、図20の参照符に対応して、
(1c)合成指示ボタンは、固相合成指示書(ファイル)を作成する機能ボタンであり、合成条件(実験者)が入力されていない場合には、エラーを表示して処理を終了する。
(2c)登録ボタンは、各入力項目を登録するボタンである。
(3c)LC/MSボタンは、LC/MS分析器(または分析装置)にかけるための分注前処理を行う機能ボタンであり、プレート管理96画面に移動する。LC/MSは、質量分析器105を表す。
(4c)試薬ID選択ボタンは、選択すると試験管ラックのセット位置が表示される機能ボタンである。
【0204】
図21は、自動精製器103による精製分離時における主制御手段121の処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ276において精製分離装置である自動精製器103を使用し、ステップ277においてラックに試験管をセットし、ステップ278では、ラック情報ファイルを出力し、このラック情報ファイルは、バーコードおよびフラクションラックを含み、ステップ279では、精製動作を開始し、ステップ280では分離精製結果ファイルを出力し、この結果は、元位置情報と先位置情報とを含む。
【0205】
ステップ281において、表示手段によって表示されるラック管理画面では、ステップ282で前述のステップ278からのデータを取得し、ステップ283では、結果情報の表示を行い、このときバーコードが用いられ、ステップ284では、その結果の取込みを指示する。ステップ285では、前述のステップ280の分離精製結果ファイルのデータを取得し、ステップ286でその結果情報を表示し、この結果情報は、バーコードおよび分割情報を含む。ステップ276〜280は、制御手段113によって実行され、ステップ281〜286は、主制御手段121によって実行される。
【0206】
図22は、自動分注器104によるプレート分注時の主制御手段121の処理回路による動作を説明するためのフローチャートである。ステップ291において分注装置である自動分注器104が使用され、ステップ292で試験管がセットされ、ステップ293で分注動作が開始され、ステップ294では分注結果ファイルの出力が行われ、この分注結果ファイルは、バーコードおよび位置情報を含む。
【0207】
ステップ295では、表示手段によって、ラック管理画面が表示される。ステップ296では、分注入力ファイルの出力が行われ、バーコードの情報が含まれる。ステップ297では、結果取込みの指示が入力手段によって行われ、これによってステップ298では、前述のステップ294の分注結果ファイルをデータとして取得する。ステップ299では、ラック管理動作が移行する。
【0208】
ステップ300では、プレート管理画面が表示され、ステップ301では、結果情報の表示が行われ、プレート形状が表示される。ステップ291〜294は、制御手段113によって実行され、ステップ295〜301は、主制御手段121によって実行される。
【0209】
図23は、質量分析器105の質量分析分離時の主制御手段121における処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ306において質量分析器105が使用され、ステップ307では、プレートがセットされ、ステップ308では、計測条件が設定され、ステップ309では、質量計測動作を開始する。ステップ310では、計測結果のファイルが出力される。計測結果ファイルは、前プレート情報と、現ラック情報と、MS情報(数値、NG)およびUV(分光)情報(純度)を含む。
【0210】
ステップ311では、表示手段によるプレート管理画面が表示され、ステップ312で入力手段によって結果取込みの指示が行われると、ステップ310の計測結果ファイルがデータとしてステップ313で取得される。ステップ314では、プレート管理動作が移行する。
【0211】
ステップ315では、プレート管理画面が表示され、ステップ316では、結果ラック情報の表示が行われ、同一フラクションおよびNGフラクションの情報が含まれる。ステップ306〜310は、制御手段115によって実行され、ステップ311〜316は、主制御手段121によって実行される。
【0212】
図24は、自動分注器104による主制御手段121の制御回路による格納プレートの分注時における動作を説明するためのフローチャートである。ステップ321で自動天秤装置が使用され、ステップ322では、バーコードが読込まれ、その後、ステップ323では、濃縮後、フラクションコレクタの計測が行われ、ステップ324では、計測結果ファイルが出力され、この継続結果ファイルはバーコード番号および重量の情報を含む。
【0213】
図25は、自動分注器104による主制御手段121の処理回路によって試験管準備の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ327では、自動天秤装置が使用され、ステップ328では、プリンタによってバーコードが印刷され、ステップ329では、空の試験管に、バーコードが貼付けられ、ステップ330で空試験管の計測が行われる。ステップ331では、計測結果ファイルが出力され、バーコード番号および重量の情報が含まれる。
【0214】
図26は、自動分注器104による主制御手段121の処理回路によって行われる動作を説明するためのフローチャートである。ステップ335において、分注装置である自動分注器104が使用され、ステップ336で試験管がラックにセットされ、ステップ337で分注動作が開始され、ステップ338では分注結果ファイルが出力される。分注結果ファイルは、位置情報、分注試験管および実行されたプログラムの情報を含む。ステップ339では、UV、すなわち分光計測を行うかどうかが判断され、行わなければ、ステップ340で1プレートの保管が行われる。
【0215】
自動分注器104による主制御手段121の処理回路の動作を説明する。ステップ341でプレート管理画面が表示手段に表示され、ステップ342では、入力手段による結果取込み指示が行われ、これによって前述のステップ338の分注結果ファイルをデータとしてステップ348では取得し、ステップ344で結果情報を表示する。結果情報は、プレート形状を含む。
【0216】
こうしてステップ345では一連の動作を終了する。前述の図24〜図26の各動作は、図23のステップ316の後、実行される。ステップ335〜340は、制御手段114によって実行され、ステップ341〜345は、主制御手段121によって実行される。
【0217】
図27は、主制御手段121の表示手段によって表示されるプレート管理画面を示す図である。このプレート管理画面は、前述の図13のステップ203、図17のステップ240、図19のステップ271、図22のステップ300、図23のステップ311,315および図26のステップ341などにおいて、実行される。
【0218】
プレート管理画面(96形式)は、LC/MSの指示書を出力して、LC/MS結果を取得する画面であり、さらには、プレート形状の表示画面として使用され、固相合成結果取得後に表示され、ラック管理96画面から分注結果取得後に表示され、プロセス表示機能より呼び出される。
【0219】
1)LC/MS基本情報入力欄は、MSの判定の基本情報(実験者、開始時間、終了時間、コメント)を登録するための入力欄であり、MS指示実行時に登録される。
2)プレート情報表示欄は、プレート情報の表示欄である。
【0220】
LC/MS基本情報入力欄において、図27の参照符に対応して、
(1)実験者選択入力欄は、実験者の選択入力欄であり、
(2)開始入力欄は、開始時間入力欄であり、指示ファイル発行時を開始時間として表示する。
(3)終了入力欄は、終了時間入力欄であり、結果ファイル取得時を終了時間として入力する。
(4)コメント入力欄は、実験結果コメント入力欄である。
【0221】
プレート情報表示欄において、
(5)取得ラックID上下入力欄は、LC/MSの取得ラックID上下段の入力欄である。
(6)プロセスID表示欄は、プロセスIDの検索結果表示欄である。
(7)プレートID表示欄は、プレートIDの表示欄であり、固相の場合は、合成プレートID、液相の場合は、ラックID+枝番、さらに保存プレートIDを表示する。
【0222】
コメント表示欄において、
(8)位置情報欄は、ウエルの位置情報表示欄である。
(9)社内化合物ID表示欄は、ウエルに対応する社内化合物IDの表示欄である。
(10)分子量表示欄は、ウエルに対応する分子量の表示欄である。
【0223】
プレート管理画面(96形式)の処理の流れは、
1)指示書作成は、プロセスとプレート情報からLC/MS装置への指示書を作成する。
2)結果取得は、LC/MS機器からのデータを取得した後に、次画面(ラック管理画面300×2)を表示する。
3)保存プレート作成は、保存プレート情報を作成し(保存プレート番号生成)、関連テンポラリ情報を削除し、保存プレートバーコードを印刷する。
【0224】
プレート情報表示欄において、図27の参照符に対応して、
(1d)ラック登録ボタンは、取得用ラック情報を登録する機能ボタンである。
(2d)MS指示ボタンは、固相合成終了後ステータスの場合のみ使用可能であり、LC/MS装置に対する指示書(ファイル)を作成する機能ボタンであり、LC/MS装置動作条件が入力されていない場合には、エラーを表示して終了する。
(3d)結果取得ボタンは、MS指示書発行後ステータスの場合のみ使用可能であり、LC/MS装置からの結果情報(ファイル)取得の機能ボタンである。
(4d)プレート保存ボタンは、合成最終ステータスの場合のみ使用可能であり、保存プレート情報を作成し、関連の合成に使用したテンポラリ情報を削除する機能ボタンである。
(5d)ウエル選択欄は、指定のウエルを通過すると詳細表示の吹き出しが表示される機能である。
【0225】
図28は、主制御手段121の表示手段によって表示されるラック管理画面を示す図である。このラック管理画面は、300×2形式であり、前述の図17のステップ235などにおいて実行される。
【0226】
ラック管理画面(300×2形式)は、300×2の形状のラックを分注用96ラックにリフォーマットを行う画面であり、表示時にMSの結果情報を表示し(同一フラクション、NGフラクション、異性体フラクションを色分けして表示する)、プレート管理画面からMS(分離)結果取得後に呼び出され、プロセス表示機能より呼び出される。
【0227】
1)ラック情報表示欄は、ラック情報の表示欄である。
ラック情報表示欄において、図28の参照符に対応して、
(1)プロセスID表示欄は、プロセスIDの表示欄である。
(2)ラックID表示欄は、上下のラックIDの表示欄である。
【0228】
コメント表示欄において、
(3)位置情報表示欄は、ウエルの位置情報表示欄である。
(4)社内化合物ID表示欄は、ウエルに対応する社内化合物IDの表示欄である。
(5)分子量表示欄は、ウエルに対応する分子量の表示欄である。
(6)MS計測値表示欄は、ウエルに対応するMS計測値の表示欄である。
【0229】
ラック管理画面(300×2形式)の処理の流れは、
1)削除併合は、同一内容バイアルの併合とNG(不良)バイアルの前詰めとを色分けして表示する。
2)リフォーマットは、300×2形状のものを96形状に変換して、次画面(ラック管理画面96)を表示する。
【0230】
ラック情報表示欄において、図28の参照符に対応して、
(1e)試験管併合ボタンは、MS結果取得後ステータスの場合のみ使用可能であり、同一内容フラクションの併合を行う(併合されたものは、前詰)機能ボタンである。
(2e)重量取得ボタンは、秤量管理システムからラックの試験管全ての重量情報を取得する機能ボタンである。
(3e)リフォーマットボタンは、フラクション併合後ステータスの場合のみ使用可能であり、96ラック形式にリフォーマットする機能ボタンであり、ラック管理96画面を呼び出す。
(4e)試験管位置選択欄は、指定の試験管位置を通過すると詳細表示の吹き出しが表示される機能欄である。
【0231】
図29は、主制御手段121の表示手段によって表示されるラック管理画面を示す図である。ラック管理画面は、96縦形式であり、前述の図13のステップ195,197,203、図17のステップ238などにおいて実行される。
【0232】
ラック管理画面(96縦形式)は、分注器に作業指示ファイルを渡して、結果を取得する機能画面であり、元のラック番号に分割した分の分割番号が付加され、ラック管理画面(300,240形式)からラックリフォーマット後に表示され、プロセス表示機能より呼び出される。ラックやプレートなどのほか、他の形式も各種設けられてもよい。
【0233】
1)ラック情報表示欄は、ラック96縦情報の表示欄である。
ラック情報表示欄において、図29の参照符に対応して、
(1)プロセスID表示欄は、プロセスIDの検索結果表示欄である。
(2)ラックID表示欄は、対象ラックIDの選択表示欄であり、複数存在する場合があるので、ラックID+分離番号で表示する。
(3)分割数表示欄は、リフォーマット前のラックからの分割数の検索結果表示欄である。
【0234】
コメント表示欄において、
(4)位置情報表示欄は、ラック上の試験管の位置情報表示欄である。
(5)社内化合物ID表示欄は、ラック上の試験管に対応する社内化合物IDの表示欄である。
(6)バーコード表示欄は、ラック上の試験管に対応するバーコードの表示欄である。
(7)バイアル重量表示欄は、ラック上の試験管に対応する内容物の乾燥重量の表示欄であり、ここでの重量は、空の試験管との差分である。
【0235】
ラック管理画面(96縦形式)の処理の流れは、
1)指示書作成はプロセスとラック情報から分注装置(以下、分注装置を、分注装置(GENESIS)、分注機器(GENESIS)、分注機、GENESISなどと言うことがある)への指示書を作成し、保存プレート作成時以外は、重量は必要無しである。
2)結果取得は、分注装置(GENESIS)の結果ファイルを取得し、次画面(プレート管理)を表示する。
【0236】
ラック情報表示欄においては、図29の参照符に対応して、
(1f)分注指示ボタンは、分注機器(GENESIS)への指示書(ファイル)を作成する機能ボタンである。
(2f)結果取得ボタンは、分注機からの結果を取得する機能ボタンであり、プレート管理96画面を呼び出す。
(3f)試験管位置選択欄は、指定の試験管位置を選択すると詳細表示の吹き出しが表示される機能欄である。
【0237】
図30は、主制御手段121の表示手段によって表示されるラック管理画面を示す図である。このラック管理画面は、240形式であり、前述の図13のステップ193,199などにおいて実行される。
【0238】
ラック管理画面(240形式)は、分離精製機器(COLEX)(以下、COLEXなどと言うことがある)からの分離精製結果情報を取得し、分注用ラックにリフォーマットを行う機能画面であり、液相合成画面から呼び出され、プレート画面からMS取得後、再び呼び出され(全てのMSチェックが行われないと終了しない)、プロセス表示機能より呼び出される。
【0239】
1)COLEX基本情報入力欄は、COLEX動作の基本情報入力欄であり、入力が無いとバーコード取得が行えない。
2)ラック情報表示欄は、240形状のラック表示欄である。
【0240】
COLEX基本情報入力欄において、図30の参照符に対応して、
(1)実験者選択入力欄は、実験者の選択入力欄であり、
(2)開始入力欄は、開始時間入力欄であり、指示ファイル発行時を開始時間として入力する。
(3)終了入力欄は、終了時間入力欄であり、結果ファイル取得時を終了時間として表示する。
(4)コメント入力欄は、実験結果コメント入力欄である。
【0241】
ラック情報表示欄において、
(5)プロセスID表示欄は、プロセスIDの表示欄である。
(6)ラックID表示欄は、ラックIDの表示欄である。
【0242】
コメント表示欄において、
(7)位置情報欄は、ラック上の試験管の位置情報表示欄である。
(8)社内化合物ID表示欄は、ラック上の試験管に対応する社内化合物IDの表示欄である。
(9)バーコード表示欄は、ラック上の試験管に対応するバーコードの表示欄である。
(10)試験管内容重量表示欄は、ラック上の試験管の内容物に対応する重量の表示欄である。
【0243】
ラック管理画面(240形式)の処理の流れについて、
1)バーコード取得は、分離精製器(COLEX)から取得されるバーコード情報(ファイル)を取得して、一連のバーコードを推測しプレートに配置する。すなわちワンセットの試験管のどれか1本のバーコードを読めば、ワンセット分全てのバーコードが呼出せる。
2)結果取得は、分離精製器(COLEX)から分離結果(ファイル)を取得して、データベースに登録し、さらに、その結果でラック表示欄を更新する。
3)リフォーマットは、240形状のものを96形式に分けて、次画面(ラック管理画面96)を表示する。
4)NG印刷、削除は、NG対象一覧を印刷して、その結果を削除(前詰)する。
5)重量取得は、MS結果取得後濃縮併合後のステータスの場合に使用可能であり、一連のラック重量を取得して結果を反映する。
【0244】
ラック情報表示欄において、図30の参照符に対応して、
(1g)バーコード取得ボタンは、分取精製装置(COLEX)からのバーコード読取り情報(ファイル)取得ボタンである。
(2g)結果取得ボタンは、分取精製装置(COLEX)からの分離精製結果(ファイル)の取得ボタンである。
(3g)試験管併合ボタンは、MS結果取得後ステータスの場合に使用可能であり、同一内容フラクションの併合を行う(併合されたものは、前詰)機能ボタンである。
(4g)MS用リフォーマットボタンは、96形式のラック形状にリフォーマットする機能ボタンである。
(5g)NG印刷ボタンは、NG削除情報を一覧表形式(位置情報、バーコード、NG情報)で印刷する機能ボタンである。
(6g)NG削除ボタンは、NG削除試験管を削除して前詰めする機能ボタンである。
(7g)重量取得ボタンは、秤量管理システムからラックの試験管全てのバーコードと重量情報を取得する機能ボタンである。
(8g)保存用リフォーマットボタンは、96形式のラック形状にリフォーマットする機能ボタンである。
(9g)試験管位置選択欄は、指定の試験管位置を選択すると詳細表示の吹き出しが表示される機能欄である。
【0245】
分光装置106によって主制御手段121の制御回路が合成された化合物の合成評価を行う動作を説明する。分光装置106は分光光度計であって、吸光度を計測し、その結果を計算して制御手段116および主制御手段121のメモリに登録する。分光光度計である分光装置106は、各化合物の吸光度を計測し、吸光度のピーク値および5nm毎のモル吸光係数を算出して登録し、結果の評価方法は、グラフが使え、またピーク値による化合物の構造の検索、波長の範囲指定による吸光度係数の検索が可能である。
【0246】
図31は、主制御手段121の制御回路による合成結果を評価する分光装置106の分光光度計測時の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ348で分光光度計である分光装置106を使用し、ステップ349でプレートをセットし、ステップ350で計測条件を設定し、ステップ351で吸収スペクトル(吸光度)の計測を開始する。ステップ352では、計測結果ファイルを出力する。この計測結果ファイルは、波長、吸光度の情報を含む。
【0247】
ステップ353では、表示手段によって合成評価管理画面を表示する。ステップ354では、入力手段によって結果取込みの指示を行い、これによって前述のステップ352の計測結果ファイルがデータとしてステップ355で取得される。ステップ356では、結果情報を表示する。結果情報は、波長、吸光度係数、ピーク値を含む。こうしてステップ357では一連の合成結果評価の動作を終了する。ステップ348〜352は、制御手段116によって実行され、ステップ353〜357は、主制御手段121によって実行される。
【0248】
図32は、主制御手段121の処理回路によるUV情報検索時の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ361では、表示手段によって合成評価管理画面を表示する。ステップ362では、入力手段によって検索条件を入力する。検索条件は、最大吸収波長λmaxと、波長レンジとを含む。ステップ363では、吸収スペクトル情報の検索動作を行い、これによってステップ364では、検索結果を表示する。検索結果は、波長、吸光度およびピーク値である。こうしてステップ365では、一連の動作を終了する。
【0249】
図33は、主制御手段121の表示手段によって表示され光学特性評価画面を示す図である。
【0250】
光学特性評価結果登録画面は、分光光度計の計測結果の登録および評価を行う機能画面である。
【0251】
1)基本情報登録欄は、合成結果評価時条件の登録表示欄である。
2)波長データ一覧表示欄は、ファイル読み込み時に自動的にグラフを変換する。
【0252】
基本情報登録欄において、図33の参照符に対応して、
(1)保存プレートID入力欄は、保存プレートIDの登録用入力欄である。
(2)評価者ID選択入力欄は、担当者IDの登録用入力コンボックスである。
(3)実ライブラリID入力欄は、実ライブラリIDの登録用入力欄である。
(4)開始入力欄は、開始時間入力欄であり、基本情報登録時を開始時間として入力する。
(5)終了入力欄は、終了時間入力欄であり、結果ファイル取得時を終了時間として入力する。
(6)データファイル名表示欄は、吸収スペクトルデータファイル名の表示欄である。
(7)溶媒選択入力欄は、溶媒名の登録用入力コンボボックスである。
(8)濃度入力欄は、濃度の登録用入力欄であり、デフォルト値“1.OE―6(g/ml)”を入力する。
【0253】
波長データ一覧表示欄において、
(10)グラフ表示欄は、一覧表示欄の波長と吸光係数情報のグラフ表示欄(Excelのグラフ機能を使用)である。
(11)No表示欄は、評価位置情報として用いられるウエル位置情報の表示欄である。
(12)社内化合物ID表示欄は、社内化合物番号の表示欄である。
(13)ピーク値波長表示欄は、吸光度のピーク値の波長の表示欄である。
(14)ピーク値吸光係数表示欄は、吸光度のピーク値の吸光係数の表示欄である。
(15)吸光係数表示欄は、波長(200〜700nm、5nm毎)の吸光係数の表示欄である。
【0254】
光学特性評価結果登録画面の処理の流れにおいて、
1)基本情報登録は、光学特性評価時の条件を入力後、登録する。
2)結果取得は、分光光度計の結果ファイルを取得し、登録時は、吸光度から吸光係数を計算して登録する。
3)評価は、グラフおよび制御ソフト表示により、評価し、データをグラフにより表示し、データファイルと共に制御ソフトを起動する。
【0255】
対象化合物検索欄において、図33の参照符に対応して、
(1h)登録ボタンは、光学特性評価のプレート単位の情報を登録する機能である。
【0256】
波長データ一覧表示欄は、
(2h)結果取得ボタンは、Excel(商品名)形式の出力ファイルデータを取得してデータベースに登録する機能であり、波長データ一覧表示欄に登録結果を表示する機能である。
(3h)制御ソフト起動ボタンは、吸収スペクトルの制御ソフトを結果の生データファイルと共に起動する機能である。
(4h)グラフ表示選択ボタンは、選択した化合物情報のグラフを作成する機能である。
【0257】
反応測定装置107による主制御手段121の処理回路141の反応評価の動作を説明する。反応測定装置107における触媒反応評価を行い、この触媒評価の実験では、各反応槽毎に手入力によって入力手段を用いて入力し、その結果の反応ガス消費量を制御手段117および主制御手段121のメモリに登録する。プレートから反応評価用のサンプルを取得し、触媒反応評価結果をプレート情報と合せてデータベースシステムで管理し、このときサンプリングする内容は、参照する時間定義ファイルの時間を対象とし、結果の評価方法は、社内化合物IDを限定した上で、サンプリングした結果をグラフ化することができる。
【0258】
図34は、反応測定装置107を用いて主制御手段121の制御回路が触媒反応計測時の動作を説明するためのフローチャートである。またステップ368で反応測定装置である反応評価機器の使用を行い、ステップ369で反応条件を設定する。反応条件は、温度、時間、圧力を含み、これらの値を反応毎に設定する。ステップ370では、反応評価を開始する。こうしてステップ371では、反応評価結果ファイルを出力する。
【0259】
ステップ372では、表示手段によって反応評価管理画面を表示する。ステップ373では、社内化合物番号を入力し、ステップ374では、化合物情報を検索する。これによってステップ375では、保管プレート情報の表示を行う。この保管プレート情報は、社内化合物IDおよび保存プレートIDを含む。
【0260】
ステップ376では、反応条件の指定を行う。反応条件の指定は、前述の温度、時間、圧力のほかにさらに錯体金属、反応対象ガスおよび助触媒を含む。ステップ376の反応評価指定によって、ステップ369では、反応条件の設定が行われる。
【0261】
ステップ377では、入力手段によって結果取込みの指示を行い、これによって前述のステップ371の反応評価結果ファイルであるデータをステップ378で取得する。ステップ379では、反応評価結果である時間毎の、反応ガス消費量および温度を表示し、こうしてステップ380では、一連の動作を終了する。ステップ368〜371は、制御手段117によって実行され、ステップ372〜380は、主制御手段121によって実行される。
【0262】
図35は、主制御手段121の処理回路による反応測定装置107で得られた反応情報の検索時の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ381では、表示手段によって反応評価管理画面を表示する。ステップ382では、検索条件を入力手段によって入力する。この検索条件は、社内化合物IDである。ステップ383では、反応情報の検索動作を行い、こうしてステップ384では、反応評価結果を表示する。反応評価結果は、時間、反応ガス消費量および温度を含む。ステップ385では一連の動作を終了する。
【0263】
図36は、主制御手段121の処理回路による反応測定装置107で得られた結果を表示手段で表示する触媒活性評価画面を示す図である。
【0264】
触媒活性評価結果登録画面は、触媒活性評価機器の計測結果の登録および評価を行う機能画面である。
1)触媒活性評価基本情報入力欄は、触媒活性評価時の基本情報の登録欄である。
2)反応ガス消費量データ一覧表示欄は、評価結果ファイルからのデータの登録、結果表示欄である。
【0265】
触媒活性評価基本情報入力欄において、図36の参照符に対応して、
(1)評価日入力欄は、評価日の入力欄であり、評価日が自動登録される。
(2)評価者ID選択入力欄は、評価者ID(従業員番号)の入力欄である。
(3)データファイル名表示欄は、データファイル名の表示欄である。
(4)開始入力欄は、開始時間入力欄であり、基本情報登録時を開始時間として入力する。
(5)終了入力欄は、終了時間入力欄であり、結果ファイル取得時を終了時間として入力する。
(6)コメント入力欄は、評価時コメントの入力欄である。
(7)時間入力欄は、評価トータル時間の機器設定値の入力欄である。
(8)温度入力欄は、評価時温度の機器設定値の入力欄である。
(9)助触媒選択入力欄は、評価時の助触媒の入力コンボボックスである。
(10)助触媒コメント表示欄は、助触媒のコメントの入力欄である。
(11)モノマー選択入力欄は、評価時のモノマーの入力コンボボックスである。
(12)コメント入力欄は、反応バイアル毎のコメントの入力欄である。
【0266】
消費データ一覧表示欄において、
(13)グラフ表示欄は、一覧表示欄の反応ガス消費量情報のグラフ表示欄である。
(14)温度一覧表示欄は、取得時間毎の温度の登録後の一覧表示欄である。
(15)反応ガス消費量一覧表示欄は、取得時間毎の消費量の登録後の一覧表示欄である。
【0267】
触媒活性評価結果登録画面の処理の流れにおいて、
1)基本情報登録は、触媒活性評価条件を入力の後、登録する。
2)結果取得は、触媒活性評価機器(ENDEAVOR)の結果ファイルを取得する。
3)評価は、グラフおよび制御ソフト表示により評価し、データをグラフにより表示し、データファイルと共に制御ソフトを起動する。
【0268】
触媒活性評価基本情報入力欄において、図36の参照符に対応して、
(1i)登録ボタンは、触媒活性評価の基本情報(反応条件で共通のもの)をデータベースに登録する機能である。
【0269】
反応ガス消費量データ一覧表示欄において、
(2i)結果取得ボタンは、CVS形式の出力ファイルデータを取得して一覧形式で表示する機能と、表示上のデータをデータベースに格納する機能とを有する。
(3i)制御ソフト起動ボタンは、制御ソフトに結果の生データファイルを読ませて表示する機能である。
(4i)グラフ表示選択ボタンは、選択した反応バイアル情報のグラフを作成する機能である。
(5i)構造表示選択ボタンは、選択したライブラリの構造ダイアログボックスを表示する機能である。
【0270】
図37は、主制御手段121におけるプロセス状況を検索するときにおける表示手段の画面を示す図である。プロセス状況検査機能は、処理回路によって達成され、図37に示されるプロセス表示ダイヤログボックスを用い、現在のプロセスの情報を検索して、ステータスにあった管理画面を表示する。図37の参照符に対応して、
(1)ライブラリID入力表示欄は、実ライブラリIDの表示入力欄である。
(2)年入力欄は、社内化学物番号の表示欄であり、ダイアログボックス表示時の初期値として年の下2桁が表示される。
(3)テーマID選択入力欄は、テーマIDの選択入力(コンボボックス)欄であり、ダイアログボックス表示時の初期値として、マスタのテーマIDが全て表示される。
(4)プロセスID選択入力欄は、プロセスIDの選択入力(コンボボックス)欄であり、上段のライブラリ入力を受けてその配下のプロセスIDの一覧を表示する。
(5)コプロセスIDの選択入力欄は、上段のプロセス入力を受けて、その配下のコプロセスIDの一覧を表示する。
(6)ステータス一覧選択入力欄は、プロセスレベルのステータスの選択入力欄であり、上段のプロセス入力を受けて、その配下のステータス一覧を表示する。
(7)ラック/プレートID選択入力欄は、上段のプロセス入力を受けて、その配下のラックおよびプレートIDの一覧を表示する。
(8)社内化合物ID入力欄は、社内化合物番号の入力欄である。
【0271】
この図37の参照符に対応してさらに、
(1j)更新ボタンは、ライブラリID、年、テーマIDにより、以下のプロセスの状況をコンボボックスに反映する機能ボタン(実行後は、非表示)である。
(2j)更新ボタンは、プロセスIDにより、以下のプロセスの状況をコンボボックスに反映する機能ボタン(実行後は、非表示)である。
(3j)表示ボタンは、コプロセスID、ステータス、ラック/プレートIDから指定のステータス状況を表示する機能ボタンであり、このとき最新ステータスを指定した場合は、以後の作業を可能な画面に移動する。
(4j)最新ボタンは、社内化合物ID欄に入力されたIDを含むプロセスの最新状況に移動する。2つ以上のラック分割されている場合は、先頭のコプロセスが対象になる。今期開発においては、最新の状態に復帰する。
(5j)Closeボタンは、処理を行わず、本ダイアログを終了する機能ボタンである。
【0272】
図38は、主制御手段121の処理回路によって化合物の構造情報を表示する表示手段の画面を示す図である。構造情報表示機能は、図38に示される構造式表示ダイヤログボックスによってプレートのウエルおよびラックの試験管位置は、入力手段であるマウスのダブルクリック操作によって、該当する化合物の構造式の情報を表示する。図38の参照符に対応して、
(1)構造情報表示欄は、選択した化学構造式の表示欄である。
(2)社内化合物ID表示欄は、社内化合物番号の表示欄である。
(3)分子量表示欄は、選択した化合物の分子量の表示欄である。
(4)位置情報入力表示欄は、現在表示されている化合物のプレートまたはラック位置情報の表示欄である。
【0273】
この図38の参照符に対応して、
(1k)|<ボタンは、先頭レコードに移動する機能ボタンである。
(2k)<ボタンは、1つ前のレコードに移動する機能ボタンである。
(3k)=ボタンは、位置情報の位置のレコードに移動する機能ボタンである。
(4k)ボタンは、1つ後のレコードに移動する機能ボタンである。
(5k)>|ボタンは、最終レコードに移動する機能ボタンである。
(6k)Closeボタンは、本ダイアログボックスを終了する機能ボタンである。
【0274】
本件発明者の実験結果を述べる。
(実施例1)
サーバーコンピュータとして富士通社製GRANPOWER5000サーバー(商品名)(WINDOWS/NT4.0(商品名))を用い各自動機器とのインターフェースは、クライアントPC(Windows98(商品名))を用いて構築を行った。データベースは前述のサーバー上にアクセルリス社製データベースシステム:RS3(商品名)を用いて構築を行った。化学ライブラリ構築は、クライアントPC上でケンブリッジソフト社のChemOffice(商品名)のコンビケムモジュールを用いて、試薬データからライブラリの構造構築を行った。ChemOffice(商品名)のコンビケムモジュールで構築した化学ライブラリの構造および試薬データは、Excel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムにより、モリテックス社製L−COS自動合成機(商品名)の制御データ形式に変換される。また同時に、Visual BASIC(商品名)で構築した工程管理プログラムにより、自動合成、精製、分析、評価など、化学ライブラリの合成および評価に必要な一連の作業情報が構築され、サーバー上のデータベースに格納される。液相合成器L−COS(商品名)の稼働データは、ネットワークを介して、定期的にサーバーコンピュータに転送され、データベースに登録される。
【0275】
液相合成器L−COS(商品名)で合成された化学ライブラリは、前述の工程管理プログラムで作成された工程に従って、必要な場合は、濃縮乾燥の後、モリテックス社製自動精製装置COLEX(商品名)に送られ、カラム精製が行われる。COLEX(商品名)での精製プロトコルは、サーバーに登録された化学ライブラリのデータから自動生成され、ネットワークを介して、COLEX(商品名)の制御コンピュータに送られる。COLEX(商品名)での精製データは、同様にExcel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバー上のデータベースに保存される。
【0276】
また必要に応じて、LC/MSなどの分析装置により、得られた化学ライブラリの構造確認、純度確認などを行うことも可能ある。
【0277】
ついで前述の工程管理プログラムで作成された工程に従って、必要な自動評価装置の制御データが作成され、自動評価装置での評価が実施され、得られた評価データは、同様にネットワークを介して、サーバー上のデータベースに登録される。
【0278】
これらの評価データは、構造活性相関あるいは構造物性相関解析ソフトでの解析を行い、望ましい性質を持つ、新たな化学ライブラリの設計に利用することが可能である。
【0279】
(実施例2)
実施例1のコンピュータシステムおよびプログラムを用いて、機能性色素のライブラリ設計を行った。20種の芳香族カルボン酸と4種の芳香族アミンの組み合わせから、80個のアミド化合物からなる機能性色素ライブラリを構築した。L−COS(商品名)での自動合成のために前記化学ライブラリデータから、実施例1の工程管理プログラムを用いて一連の工程作成を行い、各40化合物からなる2セットのL−COS(商品名)での作業制御データを得た。L−COS(商品名)の制御コンピュータへの制御データの登録は、サーバーコンピュータからネットワークを介して実施し、約15秒で制御データの登録を終了した。各40個の化合物のセット(以下ランセットと呼ぶ)はそれぞれ、工程管理プログラムに従ってCOLEX(商品名)での自動精製に送られる。COLEX(商品名)では、吸収スペクトル検出器によりUV吸収をもつフラクションのみ自動的に分取されるが、これらの分取データについても、Excel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバーコンピュータデータベースに登録される。各フラクションから分析のため少量ずつサンプルをとり、日立製LC/MS分析装置により、分子量および純度の分析を行った。日立製LC/MS分析装置の制御コンピュータには、前述の工程管理プログラムを経由して、試料ごとに設計した化学ライブラリから計算される分子量が入力され、LC/MSで得られた分子量の測定値と比較され、目的のフラクションが同定されるとともに、自動合成装置での合成の良否が判定される。LC/MSでの判定結果に基づき、工程管理プログラムは、COLEX(商品名)で得られた各フラクションについて必要なフラクションの特定を行い、次の自動評価装置での評価に用いる化学ライブラリが得られる。得られた化学ライブラリは、島津製紫外/可視フローセル分光光度計にオートサンプラーを経由して送られ、機能性色素の吸収スペクトル測定が実施される。オートサンプラーの制御データは、前述の工程管理プログラムで自動生成され、得られた吸収スペクトルはExcel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバーコンピュータデータベースに登録される。
【0280】
得られた80化合物の吸収スペクトルの測定には、約4時間を要したが、データのサーバーへの登録は自動的に実施され、各15秒程度であった。
【0281】
(実施例3)
実施例1のコンピュータシステムおよびプログラムを用いて、農薬のライブラリー設計を行った。20種の芳香族スルホン酸と4種の芳香族アミンの組合せから、80個のスルホンアミド化合物から成る農薬ライブラリーを構築した。L−COS(商品名)での自動合成のために前記化学ライブラリーデータから、実施例1の工程管理プログラムを用いて一連の工程作成を行い、各40化合物から成る2セットのL−COS(商品名)での作業制御データを得た。L−COS(商品名)の制御コンピュータへの制御データの登録は、サーバーコンピュータからネットワークを介して実施し、約15秒で制御データの登録を終了した。各40個の化合物のセット(以下ランセットと呼ぶ)はそれぞれ、工程管理プログラムに従ってCOLEX(商品名)での自動精製に送られる。COLEX(商品名)では、吸収スペクトル検出器によりUV吸収をもつフラクションのみ自動的に分取されるが、これらの分取データについても、Excel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバーコンピュータデータベースに登録される。各フラクションから分析のため少量ずつサンプルをとり、日立製LC/MS分析装置により、分子量および純度の分析を行った。日立製LC/MS分析装置の制御コンピュータには、前述の工程管理プログラムを経由して、試料ごとに設計した化学ライブラリーから計算される分子量が入力され、LC/MSで得られた分子量の測定値と比較され、目的のフラクションが同定されるとともに、自動合成装置での合成の良否が判定される。LC/MSでの判定結果に基づき、工程管理プログラムは、COLEX(商品名)で得られた各フラクションについて必要なフラクションの特定を行い、次の自動評価装置での評価に用いる化学ライブラリーが得られる。得られた化学ライブラリー80化合物は、標準サンプルとともに、96穴サンプルプレートに分注され、GENESIS(商品名)で酵素評価を行った。評価結果はTECAN社製Sunriseプレートリーダー(商品名)で読みとられる。GENESIS(商品名)およびTECAN社製Sunriseプレートリーダー(商品名)の制御データは、前述の工程管理プログラムで自動生成され、得られた評価データはExcel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバーコンピュータデータベースに登録される。
【0282】
得られた80化合物の酵素評価の測定には、約4時間を要したが、データのサーバーへの登録は自動的に実施され、各20秒程度であった。
【0283】
(実施例4)
サーバーコンピュータとしてIBM社製RS6000サーバー(商品名)(UNIX)を用い各自動機器とのインターフェースは、クライアントPC(Windows98(商品名))を用いてシステムの構築を行った。データベースは前述のサーバー上にMDL社製ISISデータベースシステム(商品名)を用いて構築を行った。化学ライブラリ構築は、クライアントPC上でケンブリッジソフト社のChemOffice(商品名)のコンビケムモジュールを用いて、試薬データからライブラリの構造構築を行った。ChemOffice(商品名)のコンビケムモジュールで構築した化学ライブラリの構造および試薬データは、Excel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムにより、Charybdis社製カリプソ自動合成機(商品名)の制御データ形式に変換される。また同時に、Visual BASIC(商品名)で構築した工程管理プログラムにより、自動合成、精製、分析、評価など、化学ライブラリの合成および評価に必要な一連の作業情報が構築され、サーバー上のデータベースに格納される。カリプソの稼働データは、ネットワークを介して、定期的にサーバーコンピュータに転送され、データベースに登録される。
【0284】
カリプソで合成された化学ライブラリは、前述の工程管理プログラムで作成された工程に従って、必要な場合は、濃縮乾燥の後、日立製作所製LC/MSに送られ、分子量による分取精製が行われる。
【0285】
ついで前述の工程管理プログラムで作成された工程に従って、必要な自動評価装置の制御データが作成され、自動評価装置での評価が実施され、得られた評価データは、同様にネットワークを介して、サーバー上のデータベースに登録される。
【0286】
これらの評価データは、構造活性相関あるいは構造物性相関解析ソフトでの解析を行い、望ましい性質を持つ、新たな化学ライブラリの設計に利用することが可能である。
【0287】
(実施例5)
実施例4のコンピュータシステムおよびプログラムを用いて、均一系触媒のライブラリ設計を行った。20種の芳香族アルデヒドと10種の芳香族アミンの組み合わせから、192個の芳香族イミン化合物からなる均一系触媒のライブラリを構築した。カリプソでの自動合成のために前記化学ライブラリデータから、実施例4の工程管理プログラムを用いて一連の工程作成を行い、192化合物からなるカリプソでの作業制御データを得た。カリプソの制御コンピュータへの制御データの登録は、サーバーコンピュータからネットワークを介して実施し、約15秒で制御データの登録を終了した。192個の化合物は工程管理プログラムに従ってLC/MSでの自動精製に送られる。LC/MS分析装置の制御コンピュータには、前述の工程管理プログラムを経由して、試料ごとに設計した化学ライブラリから計算される分子量が入力され、LC/MSで得られた分子量の測定値と比較され、目的のフラクションが同定されるとともに、自動合成装置での合成の良否が判定される。目的の化合物の分子量をもつフラクションのみ自動的に分取されるが、これらの分取データについても、Excel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバーコンピュータデータベースに登録される。
【0288】
ついで、工程管理プログラムに従い、8個ずつの評価の組に化学ライブラリは分割され、アルゴノート社製エンデバー自動評価装置(商品名)で触媒活性が測定される。
【0289】
(実施例6)
実施例5で得た192種の触媒を用いて、アルゴノート社製エンデバー自動評価装置(商品名)で、エチレンガスおよび無水マレイン酸との共重合を行った。得られた機能性ポリマーについて、GENESIS(商品名)で前処理を行い、水に溶解した機能性ポリマーを指示薬を用いて発色させTECAN社製Sunriseプレートリーダー(商品名)で濃度を読み取った。GENESIS(商品名)の制御データは、前述の工程管理プログラムで自動生成され、得られた評価データはExcel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバーコンピュータデータベースに登録される。
【0290】
得られた192触媒による共重体の水溶解度測定には、約1時間を要したが、データのサーバーへの登録は自動的に実施され、約30秒程度であった。
【0291】
(比較例)
実施例2の機能性色素ライブラリについて、同様にL−COS(商品名)での自動合成、L−COS(商品名)に付随の制御プログラムを用いて実施した。L−COS(商品名)に付随のインターフェースから、一回の合成に必要な20個の芳香族カルボン酸の使用量および2種の芳香族アミンの使用量、各試薬のL−COS(商品名)での挿入箇所の指定、反応容器への移設手順などの設定に、約1時間を要した。また稼働データは、L−COS(商品名)のファイル形式で保存されているため、データベースへの登録は、L−COS(商品名)に付随のインターフェースを用いて、人間が読みとり、別途登録システム介して、手入力を行ったが、約30分の時間を要した。
【0292】
得られた化学ライブラリを、COLEX(商品名)、LC/MSなどで精製分析ののち、吸収スペクトルの測定を実施した。実施例2と同様に、島津製紫外/可視フローセル分光光度計にオートサンプラーを用いて測定を実施したが、オートサンプラーの設定、紫外/可視フローセル分光光度計へのサンプルデータの登録に約1時間を要した。測定データは紫外/可視フローセル分光光度計に付属のコンピュータにバイナリーの形式で保存されているが、波長ごとの吸収強度の読み出しとサーバー上のデータベースへの登録に2時間を要した。
【0293】
上述の説明は、本発明の実施の一形態を説明するものであり、本発明を限定する意図はなく、本発明は、前述の特許請求の範囲に従って解釈されるべきである。
【0294】
【発明の効果】
実施例および比較例からも明らかなように、コンビケムシステムの運用およびデータ管理に要する工数が大幅に削減され、また合成機、精製・分析装置、評価装置のデータの一元管理が可能となり、新規機能性材料の探索の効率化が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の自動合成および評価システム100の全体の構成を簡略化して示す図である。
【図2】図1に示される実施の形態の電気的構成を示すブロック図である。
【図3】化合物の自動合成および評価システム100の機能を簡略化して示す図である。
【図4】主制御手段121の動作の概略を示すフローチャートである。
【図5】主制御手段121の処理回路411のプロセスジェネレータの動作を説明するためのフローチャートである。
【図6】プロセスジェネレータの機能を示す表示手段の一部のツールバーを示す図である。
【図7】組合せ化学ライブラリの読み込みを行うときにおける表示手段の画面を示す図である。
【図8】ダイバーシティ評価の結果の取り込みおよび本画面から合成候補の選択を行う合成候補選択の状態を示す表示手段の画面を示す図である。
【図9】主制御手段121の処理回路によって合成を行いやすいように使用する試薬から並び替えを行うときにおける表示手段の画面を示す図である。
【図10】合成種別の選択および注入試薬情報の設定を行うときにおける表示手段の画面を示す図である。
【図11】データベースに設定したいライブラリ情報と合成プロセス情報とを登録するときにおける表示手段の画面を示す図である。
【図12】主制御手段121の処理回路411の働きによって表示手段413に表示されるライブラリ管理画面を示す図である。
【図13】液相合成器101による液相合成の主制御手段121による動作を簡略化して示すフローチャートである。
【図14】主制御手段121の処理回路による液相合成時のステータス参照時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図15】主制御手段121の処理回路によって液相合成時における動作を説明するフローチャートである。
【図16】主制御手段121における表示手段の画面の液相合成画面機能を説明するための図である。
【図17】主制御手段121の制御回路による固相合成の動作を説明するためのフローチャートである。
【図18】固相合成器102のステータス参照時における主制御手段121の処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図19】固相合成器102による固相合成時における主制御手段121の処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図20】主制御手段121の表示手段の固相合成画面を示す図である。
【図21】自動精製器103による精製分離時における主制御手段121の処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図22】自動分注器104によるプレート分注時の主制御手段121の処理回路による動作を説明するためのフローチャートである。
【図23】質量分析器105の質量分析分離時の主制御手段121における処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図24】自動分注器104による主制御手段121の制御回路による格納プレートの分注時における動作を説明するためのフローチャートである。
【図25】自動分注器104による主制御手段121の処理回路によって試験管準備の動作を説明するためのフローチャートである。
【図26】自動分注器104による主制御手段121の処理回路によって行われる動作を説明するためのフローチャートである。
【図27】主制御手段121の表示手段によって表示されるプレート管理画面を示す図である。
【図28】主制御手段121の表示手段によって表示されるラック管理画面を示す図である。
【図29】主制御手段121の表示手段によって表示されるラック管理画面を示す図である。
【図30】主制御手段121の表示手段によって表示されるラック管理画面を示す図である。
【図31】主制御手段121の制御回路による合成結果を評価する分光装置106の分光光度計測時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図32】主制御手段121の処理回路によるUV情報検索時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図33】主制御手段121の表示手段によって表示され光学特性評価画面を示す図である。
【図34】反応測定装置107を用いて主制御手段121の制御回路が触媒反応計測時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図35】主制御手段121の処理回路による反応測定装置107で得られた反応情報の検索時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図36】主制御手段121の処理回路による反応測定装置107で得られた結果を表示手段で表示する触媒活性評価画面を示す図である。
【図37】主制御手段121におけるプロセス状況を検索するときにおける表示手段の画面を示す図である。
【図38】主制御手段121の処理回路によって化合物の構造情報を表示する表示手段の画面を示す図である。
【符号の説明】
100 自動合成および評価システム
101 液相合成器
102 固相合成器
103 自動精製器
104 自動分注器
105 質量分析器
106 分光装置
107 反応測定装置
108 農薬活性評価装置
109 機能ポリマー特性評価装置
111〜119 制御手段
121 主制御手段
123 ネットワーク
【発明の属する技術分野】
この発明は、化合物の自動合成および評価システムに関し、より詳細には、複数の化合物に関する化合物ライブラリを作成するための自動合成装置のデータと、化合物ライブラリの化学的、物理的または生物的な性質を評価するための自動評価装置のデータを処理するための化合物の自動合成および評価システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
コンビナトリアル・ケミストリ(combinatorial chemistry、略称、コンビケム)は、組合せ化学であって、化学構造的に関連はあるものの、少しずつ違う化合物を、短時間で多種類、しかも系統的に作り出す技術である。組合せ化学ライブラリは、複数の化学物質構成単位であるビルディングブロックとしての試薬を反応させることによって、化学的に合成され、または生物学的に生成された多種類の化合物から成る集合である。
【0003】
近年、製薬分野を中心に、自動合成器(ロボット合成器)を用いたコンビケム合成と、自動評価装置による大量評価(HTS)システムの組合せにより、新規な物質の探索の効率化が進められ、また他の分野への適用も図られるようになりつつある。
【0004】
このようなシステムの使用においては、まず自動合成器で合成する組合せ化学ライブリの構築および選択を行い、ライブラリデータに基づき自動合成器での化学ライブラリの構築に必要な試薬データや、反応条件や試薬の使用量などの制御データの作成と、自動合成器の制御装置への入力、自動合成器からの出力情報の管理を行う必要がある、さらに得られた化学ライブラリについて、自動評価装置などで目的に応じた評価を実施することになるが、その場合も自動評価装置の制御データの作成と入力および評価データの管理が必要となる。また自動合成器などから得られた化学ライブラリについて、精製装置や分析装置などにより精製や分析などの処理を行う場合は、これらのデータも管理する必要が生じる。
【0005】
このようなコンビケム合成とHTSの組合せを含むコンビケム手法においては、自動合成器で大量に合成される化学ライブラリの情報や、自動評価装置などから得られる大量のデータを、処理し管理することが重要となる。
【0006】
化学ライブラリの構造データと評価データを管理するために、MDL社のISIS(商品名)データベースシステムや、アクセルリス社のRS3(商品名)などが用いられているが、自動評価装置の評価データは、装置メーカ毎に特有のデータ形式が用いられており、さらにそれぞれ固有のデータ処理コンピュータシステムが搭載されている場合が多く、前記データベースシステムを用いたとしても、データ形式の変換や登録作業が必要である。
【0007】
さらに、自動合成装置についても、化学ライブラリを構築するために用いる試薬情報や反応条件の設定などの、制御データを自動合成装置固有のインタフェイスを用いて作成する必要があり、自動合成装置および自動評価装置のデータを一元管理することは、前述のデータベースシステムを用いたとしても、容易ではない作業である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ライブラリ設計およびライブラリ構築に用いる試薬情報の管理、ライブラリ構築に用いる自動合成器の制御データおよび運転データの管理、自動評価装置での化学ライブラリの化学的、物理的あるいは生物的化学的性質の評価における装置の制御データの管理および評価データの管理など、コンビケムおよびHTSシステムの運用に必要なデータおよびそれらシステムから得られるデータの管理を一元的に行うことが可能な化合物の自動合成および評価システムを提供することである。
【0009】
本発明の目的は、化合物の合成、評価のデータ演算処理を容易にすることができるようにした化合物の自動合成および評価システムを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コンビケムシステムの一連の自動合成器101,102および自動評価装置106〜109などと接続された、サーバーコンピュータおよびクライアントコンピュータまたは入出力装置からなるコンピュータシステム111〜119,121と、前記自動合成器および自動評価装置などの制御機器とのデータの入出力を行うためのプログラムを含む。
【0011】
本発明は、組合せ化学ライブラリを形成する合成条件に従って、液相法または固相法によって、複数の化合物を合成する合成手段101,102と、
前記化合物の化学的、物理的または生物的な特性を評価する評価手段106〜109と、
合成手段のための合成条件を設定し、その合成条件によって得られた前記各化合物毎の評価手段から得られる特性の評価結果を、演算処理し、組合せ化学ライブラリを形成するデータベースを登録するメモリを備える主制御手段121とを含むことを特徴とする化合物の自動合成および評価システムである。
【0012】
本発明に従えば、合成手段101,102によって液相法または固相法で化合物を合成し、評価手段106〜109によって化学的、物理的または生物的な特性を測定して評価し、これらの合成条件と評価結果とを、主制御手段121によって組合せ化学ライブラリを形成するデータベースとしてメモリに登録する。合成条件と言うのは、反応条件であり、各化合物を生成する試薬の種類、使用量、ならびに温度、圧力および反応時間などの条件を含む。こうして1または複数の合成手段と1または複数の評価手段とが、主制御手段121に接続されて、組合せ化学ライブラリを形成することができ、これによって作業者による作業時間の短縮を図ることができる。
【0013】
合成手段101,102は、後述のようにたとえば液相合成器101および/または固相合成器102であってもよく、1つであってもよく、組合せ化学ライブラリを形成する合成条件に従って複数の化合物を合成するその他の構成を有してもよい。
【0014】
本発明の合成手段101,102には、その合成手段の動作をそれぞれ制御する個別合成用制御手段111,112が備えられ、
個別合成用制御手段111,112は、ネットワーク123を介して主制御手段121に接続され、
個別合成用制御手段111,112は、主制御手段によって設定された合成条件を表す信号を受信して、化合物を生成させることを特徴とする。
【0015】
本発明に従えば、個別合成用制御手段111,112は、ネットワーク123を介して主制御手段121に接続され、主制御手段121によって設定された合成条件で、合成手段101,102の合成操作を制御することができる。
【0016】
本発明の評価手段106〜109には、その評価条件を制御し、その評価した結果を得る個別評価用制御手段116〜119が備えられ、
個別評価用制御手段は、主制御手段121によって設定された評価条件を表す信号を受信して、その評価条件に従った評価動作を行い、その評価結果を表す信号を主制御手段121に送信し、
主制御手段121は、受信した評価結果を、各化合物に対応してメモリに登録し、
組合せ化学ライブラリ情報を形成することを特徴とする。
【0017】
本発明に従えば、合成された化合物の特性の評価を行うために、個別評価用制御手段116〜119は、その主制御手段121で設定された評価内容に従って評価動作を行い、その評価結果を、主制御手段に送信して組合せ化学ライブラリのデータベースを構成する。
【0018】
本発明の合成手段および評価手段は、合成された各化合物毎の試験管が収納されるラック/プレートを有し、
個別合成用および個別評価用の各制御手段111,112;116〜119は、試験管が収納されたラック/プレートに関するラック/プレート管理情報を、出力し、
主制御手段121は、合成条件およびラック/プレート管理情報を含むライブラリ状態管理を行うことを特徴とする。
【0019】
本発明に従えば、試験管が収納されたラックまたはプレートに対応したラック/プレート管理情報を個別合成用および個別評価用制御手段111,112;116〜119によって出力し、主制御手段121では、ライブラリ状態管理を行うことができる。
【0020】
本発明の主制御手段121は、
前記データベースに前記化合物の識別番号IDを、
(a)合成手段101,102において設定された化合物が配置された合成位置情報と、その合成位置情報に対応した化合物の合成条件と、
(b)評価手段106〜109において設定された化合物が配置された位置を表わす評価位置情報と、その評価位置情報に対応した化合物の評価結果
とに対応付けて登録することを特徴とする。
【0021】
本発明に従えば、主制御手段121は、データベースに登録する化合物の識別番号IDを、合成手段101,102の合成条件と、評価手段106〜109における評価結果とを対応付けて登録するために、合成条件101,102の化合物が配置された合成位置情報と、評価手段106〜109の化合物が配置された評価位置情報とに対応付けられて、リンクされる。こうして合成手段101,102の合成位置情報と合成条件との対応付けられた情報と、評価手段106〜109における評価位置情報と評価結果とが対応付けられた情報とを、そのまま用いて、データベースに化合物毎の識別番号IDを登録することができる。したがって主制御手段121における化合物の識別番号IDを、主制御手段121において決定し、検索利用を容易にすることができる。
【0022】
本発明の組合せ化学ライブラリの化合物、試薬および評価結果は、化合物を識別する番号(ID)によって、リンクされていることを特徴とする。
【0023】
本発明に従えば、化合物識別IDによって、組合せ化学ライブラリの化合物、その化合物を合成するための試薬および評価結果がリンクされて構成される。
【0024】
本発明の主制御手段は、
メモリから組合せ化学ライブラリを読込み、合成候補化合物を選択し、
ビルディングブロックとなる試薬を、合成を行いやすいように並び替えし、
合成手段と使用する試薬の注入量、濃度情報、注入順序を含む合成種別を選択し、メモリの組合せ化学ライブラリに登録することを特徴とする。
【0025】
本発明に従えば、主制御手段121の処理回路411は、本発明においてプロセスジェネレータとして定義することができる前述の各機能を達成し、組合せ化学ライブラリの形成を容易にする。
【0026】
本発明の個別合成用および個別評価用の各制御手段111〜119は、合成、精製、分注および質量分析の各操作の記録データを出力して、主制御手段121に与えることを特徴とする。
【0027】
本発明の前記合成は、液相合成または固相合成であり、
合成条件は、試薬名、使用量、合成温度、合成時間を含み、
主制御手段121に備えられる入力手段412によって入力されることを特徴とする。
【0028】
本発明に従えば、個別合成用制御手段111,112と個別評価用制御手段116〜119とが、その動作を行っている合成、精製、分注および質量分析の各操作を表す信号を出力して主制御手段121に与えるので、合成手段および評価手段の現在の動作状態であるステータスを、主制御手段121で表示手段413によって表示することができる。合成のためには、主制御手段において合成条件として試薬名、使用量、合成温度および合成時間を、主制御手段121に備えられる入力手段412によって設定することができる。
【0029】
本発明のラック/プレート管理情報は、ラックまたはプレートにおける試験管の位置情報と、化合物の識別番号IDとを含むことを特徴とする。
【0030】
本発明は、ラックまたはプレートの平面の画像を、表示手段413によって表示し、その平面の画像における試験管の位置を、入力手段412によって指示されることによって、その指示された位置におけるラック/プレート管理情報の化合物の識別番号IDを表示することを特徴とする。
【0031】
本発明に従えば、合成反応が行われる試験管は、プレートの複数のウエルに個別的に収納され、これらの複数のプレートは、上下に保持されてラックが構成され、これらのラックまたはプレートにおける試験管の位置情報と化合物IDと分子量とが組合せ化学ライブラリから出力可能とされ、各試験管の位置毎に、その位置に備えられる試験管内の化合物の化合物IDと分子量とが表示手段413で表示することができる。
【0032】
本発明の主制御手段121は、
表示手段413によって表示されるラック/プレートの管理情報を、プロセス識別番号IDに対応して表示手段413によって表示することを特徴とする。
【0033】
本発明に従えば、ラック/プレート管理情報は、表示手段413によって表示され、合成手段によって行われるプロセス反応のプロセスIDによって識別することができ、使い勝手が良好である。
【0034】
本発明の主制御手段121は、化合物に対応するプロセスのステータスを表示手段413によって表示することを特徴とする。
【0035】
本発明によれば、化合物に対応した各プロセスの合成、分注、質量分析などの複数の各操作のステータスが、表示手段413によって表示され、こうして現在の各化合物のステータスを容易に知ることができる。
【0036】
本発明の主制御手段121は、
表示手段413によって表示されるライブラリ管理画面を、入力手段412で操作することによって、液相または固相の各合成画面が呼出され、
入力手段412による合成条件の入力を可能とすることを特徴とする。
【0037】
本発明に従えば、主制御手段121の表示手段413で表示されるライブラリ管理画面を見ながら、マウスおよびキーボードなどの入力手段412を操作し、合成条件の入力が可能であり、複数の各合成手段の操作が容易となる。
【0038】
本発明の評価手段は、分光光度計106であり、化合物の識別番号IDに対応する光学特性の評価結果を登録することを特徴とする。
【0039】
本発明の評価手段は、触媒反応評価装置107であり、
主制御手段121に備えられる入力手段412によって入力される触媒の評価時間および温度による評価結果である反応ガスの消費量を登録することを特徴とする。
【0040】
本発明に従えば、分光光度計106または触媒反応評価装置107などである評価手段の評価結果を、組合せ化学ライブラリに登録しておくことができる。
【0041】
本発明の評価手段は、農薬の生物活性を自動測定する装置108であることを特徴とする。
【0042】
本発明の評価手段は、機能性ポリマーの熱物性を自動測定する装置109であることを特徴とする。
【0043】
本発明に従えば、評価手段からの農薬の生物活性および機能性ポリマーの熱物性の評価結果を、組合せ化学ライブラリに登録しておくことができる。
【0044】
本発明は、前述の化合物の自動合成および評価システムによって、化合物を合成して評価し、組合せ化学ライブラリを形成することを特徴とする化合物の探索方法である。
【0045】
本発明は、一連の装置から得られるデータを管理するコンピュータシステムを使用する化合物の情報管理方法であって、
(1)複数の化合物からなる化学ライブラリを合成するロボット合成装置を制御するための制御データを作成するステップと、
(2)前記ロボット合成装置から得られる運用データを管理するステップと、
(3)複数の化合物に関する組合せ化学ライブラリの各化合物の化学的、物理的または生物的な特性を自動評価する装置を制御するための制御データを作成するステップと、
(4)前記自動評価装置から得られる評価データを、合成された化合物に対応してメモリに登録し管理するステップとを備えることを特徴とする化合物の情報管理方法である。
【0046】
本発明は、前述の一連の装置の少なくとも1つが、ロボット合成装置から得られた複数の化合物に関する化学ライブラリを分析するための自動分析装置105であり、その自動分析装置を制御するための制御データの生成と自動分析装置から得られる分析データを管理するためのステップ機能を備える化合物の情報管理方法である。
【0047】
本発明は、前述の複数の化合物に関する化学ライブラリの各化合物の特性を自動評価する装置が、吸収スペクトルを自動測定する装置106であり、その自動測定装置106を制御するための制御データの生成と自動測定装置106から得られる吸収スペクトルデータを管理するステップを備える化合物の情報管理方法である。
【0048】
本発明は、前述の複数の化合物に関する化学ライブラリの各化合物の特性を自動評価する装置が、触媒反応評価装置107であり、その触媒反応評価装置107を制御するための制御データの生成と、触媒反応評価装置107から得られる反応ガスの消費量データを管理するステップを備える化合物の情報管理方法である。
【0049】
本発明は、前述の複数の化合物に関する化学ライブラリの各化合物の特性を自動評価する装置が、農薬の生物活性を自動測定する装置108であり、その自動測定装置を制御するための制御データの生成と自動測定装置から得られる生物活性データを管理するステップを備える化合物の情報管理方法である。
【0050】
本発明は、前述の複数の化合物に関する化学ライブラリの各化合物の特性を自動評価する装置が、機能性ポリマーの熱物理性を自動測定する装置109であり、その自動測定装置を制御するための制御データの生成と自動測定装置から得られる熱物性データを管理するステップを備える化合物の情報管理方法である。
【0051】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態の全体の構成を簡略化して示す図であり、図2は、図1に示される実施の形態の電気的構成を示すブロック図である。本発明に従う化合物の自動合成および評価システム100では基本的に、液相合成器101と固相合成器102において、組合せ化学ライブラリを形成する合成条件に従って試薬の液相法および固相法によって、複数の化合物をそれぞれ合成し、これらの液相合成器101および固相合成器102は、合成手段を構成し、液相合成器101からの化合物は自動精製器103に運ばれて精製され、自動分注器104に運ばれ、固相合成器102からの化合物も自動分注器104に運ばれ、自動分注器104によって、質量分析器105に分注、分取され、また分光装置106および反応測定装置107に分注され、分光装置106および反応測定装置107は、各化合物毎の化学的、物理的または生物的な特性を評価する評価手段を構成する。図1中、LC/MSのLCは液体クロマトグラフィを示し、MSはマス(質量)スペクトル分析を示す。
【0052】
これらの各構成要素101〜107毎に個別的にクライアントコンピュータから成る個別の制御手段111〜117が設けられ、これらの制御手段111〜117は、サーバコンピュータから成る主制御手段121に接続される。制御手段111〜117を、以下の説明でクライアントコンピュータと称することがあり、主制御手段121を、サーバコンピュータまたは制御手段と称することがある。こうして図1および図2に示される化合物の自動合成および評価システム100では、本発明におけるコンピュータシステムは、一連のデータを管理するためのデータベースシステムを運用するためのサーバコンピュータ121と、各自動合成器および各自動評価装置あるいは自動精製装置および自動分析装置などとのデータの入出力を行うためのクライアントコンピュータから成る制御手段111〜117とから構成され、前述のサーバコンピュータ121と各自動機器101〜107との入出力のためのデータ変換器が、さらに含まれて構成される。図1のPCは、パーソナルコンピュータを示す。
【0053】
サーバコンピュータ121としては、シリコングラフィック社製Origin(商品名)コンピュータやIBM社製RS6000(商品名)コンピュータなどのUNIXシステムコンピュータや、富士通社製GRANPOWER5000(商品名)やNEC製Express5800(商品名)などのWINDOWS/NTサーバやLINUXコンピュータなどが利用可能であるが、これらのコンピュータに限定されるものではない。
【0054】
またクライアントコンピュータ111〜117としては、マイクロソフト社のWINDOWS(商品名)をOS(Operation System)とするパーソナルコンピュータ(略称PC、パソコン)やアップル社のMac/OS(商品名)を用いたPCなどが利用可能であるが、これらに限定されるものではない。サーバコンピュータ121とクライアントコンピュータ111〜117は、TCP/IPなどのネットワーク123を介して、データの入出力が可能な形態で接続されているが、接続形態としてはこれに限定されるものではない。またRS232Cなどによりサーバコンピュータ121と各自動装置が直接接続されていてもよい。
【0055】
こうして組合せ化学合成ルートに適合したデータ処理プロセスが実現される。組合せ化学合成ルートの本発明に従う選択肢は、たとえば(1)液相合成器101→自動精製機103→質量分析器105→保存プレートおよび分析のルート、(2)液相合成器101→質量分析器105→保存プレートおよび分析のルート、(3)固相合成器102→質量分析器105→保存プレートおよび分析のルート、(4)マニュアル、すなわち実験者の手作業による化合物の合成→自動精製機103→質量分析器105→保存プレートおよび分析のルートおよび(5)マニュアル、すなわち実験者の手作業による固相合成器102→質量分析器105→保存プレートおよび分析のルートがある。制御手段121の後述のプロセスジェネレータ機能は、化合物の合成候補の選択および並び替えの働きを果たす。
【0056】
液相合成器101の動作を制御する制御手段111は、マイクロコンピュータなどによって実現される処理回路401とマウスまたはキーボードなどの入力手段402と、液晶または陰極線管などによって実現される表示手段403と、メモリ404とを含み、処理回路401は、入力手段402の出力に応答して表示手段403を制御し、またメモリ404への書込みおよび読出しの動作の制御を行い、液相合成器101の動作を制御する。そのほかの制御手段112〜117もまた、制御手段111と同様な構成を有する。
【0057】
制御手段111〜117は、ネットワーク123を介して主制御手段121に接続される。主制御手段121は、マイクロコンピュータなどによって実現される処理回路411と、マウスまたはキーボードなどの入力手段412と、液晶または陰極線管などによって実現される表示手段413と、メモリ414とを含む。処理回路411は、ネットワーク123を介して前述の制御手段111の処理回路401に接続され、このことは残りの制御手段112〜117に関しても同様である。処理回路411は、入力手段412の出力に応答し、表示手段413の表示動作を制御するとともに、メモリ414の書込みおよび読出しの動作を制御する。メモリ414には、本発明によるデータベースが構築される。この処理回路411によって制御手段111〜117を介して、液相合成器101、固相合成器102、自動精製器103、自動分注器104、質量分析器105、分光装置106および反応測定装置107の動作を制御するとともに、得られた結果を、メモリ414に登録することができる。
【0058】
メモリ414のデータベースとしては、オラクル社のオラクルRDBMS(商品名)やIBM社のインフォミックス(商品名)などのデータベースマネージメントシステムを用いて構築することが可能であり、MDL社のISIS(商品名)やアクセルリス社のRS3(商品名)やトライポス社のUNITY(商品名)など化学構造を取り扱う機能をもったデータベースマネージメントシステムも利用可能であるが、これらのシステムに限定されるものではない。
【0059】
化学ライブラリのデータ構築は、市販のモデリングソフト、たとえば、アクセルリス社のCerius2(商品名)やトライポス社のSybyl(商品名)、MDL社のAfferent(商品名)やケンブリッジソフト社のChemOffice(商品名)などを用いて作成することが可能であるが、これらのモデリングソフトに限定されるものではない。前述のデータベースは、これらのソフトで作成した化学ライブラリのデータの入出力を行う機能を付与されている。
【0060】
データベースに登録された化学ライブラリのデータは、化学ライブラリの合成に用いられる自動合成器101たとえばアルゴノート社のトライデント(商品名)や同じくノーチラス合成器(商品名)、アドバンストケムテック社のACT(商品名)やモリテックス社のL−COS(商品名),Charybdis社のカリプソ合成器(商品名)などの制御データを作成するために、自動合成器で利用可能なデータ形式に変換されるが自動合成器としてはこれらに限定されるものではない。これらのデータ変換は、サーバコンピュータ121あるいはクライアントコンピュータ111〜117で行われ、自動合成器に送られる。データ変換には、Visual BASICやCOBOL,Prolog、C,C++,Fortran、BASICなどで作成された変換プログラムを用いて行われる。このデータ変換により自動合成器を制御するために必要な試薬の使用量や装填位置の情報や反応容器への投入情報などを、ライブラリデータから作成することにより、各自動合成器でのデータ入力の工数が大幅に削減可能となる。
【0061】
また自動合成器101から得られる運転情報などの出力についても、前述の変換プログラムの実行を経由して、サーバコンピュータ121のデータベースに登録される。
【0062】
ついで、合成された化学ライブラリは、自動評価装置106,107で目的に応じた物理的あるいは化学的、生物的性質の評価が行われるが、評価に用いる化学ライブラリの構造情報や化合物IDなどのデータは、サーバコンピュータ121に登録されたデータベースから必要な自動評価装置で利用可能な形式でデータの転送が行われる。IDは、識別のための文字、図形などのキャラクタを表わし、識別番号と称することがある。自動評価装置での利用可能な形式へのデータ変換についても、前述のVisual BASICなどのプログラミング言語により作成されたインターフェースを介して行うことが可能である。自動評価装置としてザイマーク社のAllegro評価システム(商品名)などの生物活性評価装置や、アルゴノート社のEndeavor(商品名)などの触媒反応評価装置、電位差滴定装置などの電気化学分析装置、紫外・可視分光光度計や蛍光光度計などの光学特性評価装置、示差走査熱量計などの熱物性評価装置、耐候性・耐光性試験装置などの安定性評価装置などがあり、オートサンプラーなどの自動化のための装置を利用できるが、これらに限定されるものではない。
【0063】
また自動合成された化学ライブラリは、モリテックス社のCOLEX自動精製装置(商品名)や、日立製作所や島津製作所、パーキンエルマー社のLC/MS装置などや、日立製作所や島津製作所のLCやGC装置などにより、自動精製あるいは自動分析することも可能である。これらの装置の制御データの作成および精製データ、分析データのデータベースシステムへの登録も、前述のプログラミング言語を用いたインターフェイスを介して行うことが可能である。
【0064】
図1および図2に示される本発明の実施の一形態ではさらに、農薬の生物活性を自動測定する農薬活性評価装置108と、機能性ポリマーの熱物性を自動測定する機能ポリマー特性評価装置109とが設けられ、これらの各構成要素108,109毎に個別的にクライアントコンピュータから成る個別の制御手段118,119が設けられる。これらの制御手段118,119は、主制御手段121に接続され、前述と同様な動作が行われる。
【0065】
図3は、化合物の自動合成および評価システム100の機能を簡略化して示す図である。化学ライブラリ状態を表わす表示手段413の管理画面421によって、ライブラリ番号からユーザ指定によって反応プロセスを生成し、液相合成器101による液相合成動作422と固相合成器102による固相合成動作423とが行われる。またその液相合成器101または固相合成器102で合成された化合物は、その目的により評価装置106〜109で特性評価が行われ、主制御装置121に送られデータが保存される。図3では、参照符424は、光学特性評価を示し、425は取込み画面を示し、426は触媒活性評価を示し、427はその取込み画面を示す。さらに参照符444は、農薬活性評価を示し、446は機能性ポリマー特性評価を示し、445は、農薬活性評価結果の取込み画面を示し、447は機能性ポリマー特性評価結果の取込み画面を示す。
【0066】
図4は、本件自動合成および評価システム100の主制御手段121に備えられる処理回路411による化合物の合成評価を行って組合せ化学ライブラリを形成する動作の一例を示すフローチャートである。ステップ431から432に移り、主制御手段121の入力手段412を操作し、合成条件を設定する。ステップ433では、液相または固相の各合成器101,102による自動合成が行われる。液相合成器101で得られた化合物は、自動精製器103でステップ434で精製される。ステップ435では、質量分析器105による質量分析が行われ、ステップ436では、分光装置106による分光光度の計測が行われる。またステップ437では、反応測定装置107による反応測定が得られる。こうして得られたデータは、ステップ438で各制御手段111〜117からネットワーク123を経て主制御手段121に与えられメモリ414に登録される。こうして組合せ化学ライブラリが形成される。
【0067】
この図4は、主制御手段121の動作の概略を示している。主制御手段121は、合成ライブラリ管理機能を達成し、後述のプロセスジェネレータによって登録されたプロセスで実際の合成からプレート保存、評価結果管理までの一連の演算処理の実行、管理を行う。この合成ライブラリ管理の基本機能は、合成機器への合成指示、各機器制御ソフトウエアプログラムによる制御手段111〜117との間の情報の入出力、合成から保存までの状態管理および評価結果のデータの登録保存の各機能である。液相合成操作に関して、液相合成前処理、液相合成操作、分離精製、プレート形状への分注指示および質量分析器105による判定、保存プレート作成、保存プレート登録の各動作が行われる。固相合成操作に関して、固相合成前処理、固相合成操作、質量分析器105による分取、保存プレート作成および保存プレート登録の各動作が行われる。
【0068】
主制御手段121によれば、組合せ化学の合成を行うための各機器101〜107から出力される情報と、化合物ライブラリの流れを総合的に管理することができる。この主制御手段121によれば、(1)組合せ化学ライブラリのデータの作成と保存、すなわちビルディングブロックから成る化合物の構造データの生成を行い、その結果を保存し、(2)ライブラリのダイバーシティ評価と合成化合物選択、すなわちダイバーシティ評価による合成化合物の選択が可能となり、(3)自動合成および評価システム100とのデータリンク、すなわちデータおよび状況を組合せ化学データとリンクして管理することができるようになり、(4)自動精製器103、自動分注器104および質量分析器105とのデータリンク、すなわち自動精製器103、自動分注器104および質量分析器105のデータおよび状況を組合せ化学データとリンクして管理することができるようになり、(5)評価装置とのデータリンク、すなわち分光装置106および反応測定装置107などの反応評価装置からの評価結果のデータを管理するとともに、その結果評価の支援をすることができ、(6)ライブラリ状況管理、すなわち各機器101〜107からの情報による合成、精製、評価の状況およびデータを管理することができ、および(7)組合せ化学用試薬の在庫管理、すなわち自動秤量システムとの連携によって、組合せ化学用試薬の在庫を管理することも可能となる。
【0069】
こうして組合せ化学の総合的なシステムの構築が可能になり、各機器101〜107から出力されるデータフォーマットを解析して、主制御手段121のデータベースに取り込むことができるインタフェイスを構築し、またこのインタフェイスで取り込んだデータを一括管理し、制御クライアントである個別的な制御手段111〜117から状況およびデータを確認することができ、さらに自動秤量システムを使って試薬管理システムを構築する。こうして(1)組合せ化学自動合成装置のダイバーシティ評価システムとデータ統合管理システムとの連携を可能にし、(2)各機器101〜107のデータとデータ統合管理システムの連携を可能にし、(3)試薬在庫管理データベースの構築を行い、(4)パッケージ適応によるシステム構築の簡略化を行い、たとえばライブラリ合成および状態管理、ダイバーシティ評価、試薬在庫管理などの実績のあるパッケージソフトウエアを適用することによって本発明の実現を容易にすることができる。
【0070】
自動合成および評価システム100の組合せ化学ライブラリを構築するための各機能の関連を説明する。以下の説明では、商品名Geminiは固相合成器を、L−COSは液相合成器を、COLEXは自動精製器を、GENESISは自動分注器を表わす。ライブラリ状態管理機能は、ライブラリの合成の流れを把握するための状況監視機能であり、(1)ライブラリ番号選択表示欄は、ライブラリ番号一覧を表示して、選択できるようにし、選択後に、ライブラリの社内化合物ID一覧を表示する。IDは、前述のように識別番号を表わす。(2)化合物ID表示欄は、社内化合物IDの表示欄であり、自動精製の場合は表示のみを行う。(3)ステータス表示欄は、ステータスの表示欄である。(4)構造情報表示欄は、試薬の製品番号入力表示欄である。(5)ライブラリ情報検索機能は、ライブラリ関連情報により検索を行い状態を表示する機能である。(6)次指示機能は、次のステータスに推移する機能であり、あるいは、次ステータスを指示する機能である。(7)情報修正機能は、トラブル対応等のため特権ユーザがステータスを含めた画面上のデータを更新する機能である。(8)ラック管理呼び出し機能は、ラック管理を呼び出す機能であり、液相反応後ステータスと、質量分析器105による分離取得後の各ステータスを考慮する。(9)プレート管理呼び出し機能は、プレート管理を呼び出す機能であり、固相反応後ステータスと、分注後のステータスとを考慮する。(10)合成プロセス管理機能は、ライブラリの合成パターンを入手して、反応プロセス生成を支援し管理する機能であり、固相合成と、液相合成とがあり、分割単位を入力してもらい、各反応槽を考慮した上で、パターンを生成し、さらに、反応条件設定機能を呼び出す機能である。
【0071】
反応条件設定機能は、固相、液相で試薬を設定し、反応結果を取得するインタフェイスであり、ライブラリ番号を指定して、そのライブラリ合成に使用する試薬と分注量を算出して試薬バイアル、反応プレートおよびラックにセットし、固相、液相で使用する試薬をセットし、その状態を指示ファイルとして出力し、ラック形状にいくつかの種別があり、合成装置からの出力結果を取得する。固相合成装置については、温度を手入力できるようにする。(1)反応種別選択表示欄は、反応種別(固相、液相)プレート種別の選択欄であり、(2)試薬バイアル表示欄は、試薬バイアルの分注量を計算してセットし、足りない場合あるいは多い場合は、エラーを表示する。(3)反応槽表示欄は、分注位置と量の表示欄であり、分注する試薬と分注量が指定、表示されている。固相の場合(96,48,24,15,6)であり、液相の場合(A槽:20,B槽:20)である。(4)ステータス表示欄は、ライブラリの進捗ステータス表示欄である。(5)構造表示機能呼び出し(ライブラリ)は、反応槽を選択すると、化合物情報表示欄が表示され、データベースから社内化合物IDを元に化合物の構造および付随情報(ID、分子量、分子式)を表示する機能である。(6)プレート情報連携機能は、固有合成の場合に反応目的の化合物情報をプレート情報とリンクして、プレート形状で表示する。(7)合成指示書作成機能は、合成条件を取得して、各合成条件指示書(ファイル)を生成する機能であり、固相合成条件指示書作成機能と、液相合成条件指示書作成機能とがある。(8)合成結果情報取得機能は、合成結果のファイルを取得して、登録する機能であり、このときステータスを推移させ、固相合成結果取得機能と、液相合成結果取得機能とがあり、取得結果をプレート管理で表示する。
【0072】
ラック管理機能は、ラック情報を管理する機能であり、ラック情報とバーコード情報からライブラリ状況管理機能の社内化合物IDと連携し、分注機器で生成されたプレート情報を渡せるようにプレート管理機能と連携し、状況により、ラックのリフォーマットとリフォーマット支援を行う。
【0073】
このラック管理機能は、(1)ラックID表示入力欄は、ラックID入力欄であり、(2)試験管位置情報表示欄は、ラック上試験管位置入力欄であり、(3)ラック種別選択表示欄は、ラック種別選択表示欄であり、(4)ステータス表示欄は、ステータス表示欄である。(5)構造表示呼び出し(ライブラリ)は、試験管位置情報表示欄をクリックすると表示され、データベースから構造および付随情報を表示する機能であり、(6)ラックリフォーマット機能は、ラック形状を変更して、変更した内容に元のサンプル情報を渡し、反応槽(A1〜20、B1〜20)を分離精製後のラック状態(最高120×2)にリフォーマットする機能と、分注用(6×16ラック)にリフォーマットする機能と、NGフラクション取り除き指示機能とを有する。(7)データリンク機能は、各機器101〜109からの出力結果を元にラック情報と化合物IDとをリンクする機能であり、質量分析器105の結果データ取得機能と、分離精製後のラック情報取得機能と、分注情報取得機能とを有し、さらに、プレート情報管理機能を呼び出してラック元情報を反映する。(8)バーコード情報読み込み機能は、ラックの該当レコードにバーコード情報を読み込んで表示する。(9)計量データ取得機能は、計量データを取得し、データベースに登録し、バーコードと連携する。(10)機器指示書作成機能は、現状のラック情報とステータスから対応する機器への作業指示書を作成する機能であり、分注機器の作業指示書の作成機能である。
【0074】
プレート管理機能は、プレート情報を管理する機能であり、機器からの戻り値とプレート位置から社内化合物IDと連携し、分注機器104で生成されたプレート情報を渡せるようにラック管理機能と連携する。プレート管理機能は、(1)プレートID表示入力欄は、プレートID入力欄であり、(2)プレート位置情報表示欄は、プレート位置入力表示欄であり、(3)プレート種別選択表示欄は、96,48,24,12,6穴選択表示欄であり、(4)ステータス表示欄は、ライブラリの現状ステータスの表示欄であり、(5)構造表示機能呼び出し(ライブラリ)は、データベースから構造および付随情報を表示する機能である。(7)データリンク機能は、機器からの出力結果を元にプレート情報と化合物IDとをリンクする機能であり、分光光度計情報取得機能(ラック管理呼び出し必要無し)と、質量分析器105の分取精製装置情報取得機能とがあり、さらに、ラック情報管理機能を呼び出して、プレート元情報を反映する。(8)機器指示書作成機能は、現状のプレート情報とステータスから対応する機器への作業指示書を作成する機能であり、質量分析器105への指示ファイル作成機能と、分光光度計106の作業指示書作成機能とがある。
【0075】
反応評価機能は、反応評価機器107からの出力情報を受けて、反応内容を評価を支援する機能である。
【0076】
この反応評価機能は、(1)ジョブID表示欄は、ジョブ番号の自動生成表示欄であり、(2)社内化合物ID入力表示欄は、社内化合物IDの入力欄であり、8連のものであり、(3)評価入力欄は、評価者の反応評価に対する入力欄であり、評価者(評価者の入力欄、従業員番号入力欄)、評価日(評価日の入力欄、初期値は当日)、コメント入力欄)がある。(4)反応評価条件入力欄は、反応評価条件の必須項目の入力欄であり、設定温度、設定時間、設定圧力、反応対象ガス、助触媒がある。(5)構造表示機能呼び出し(ライブラリ)は、データベースから構造および付随情報を表示する機能である。(6)評価結果登録機能は、上記(3),(4)の結果をライブラリIDと関連して登録する機能である。(7)各種検索機能は、プレート情報から反応評価後のデータを検索し、最新の反応評価結果情報から検索、該当一覧を表示し、社内化合物IDからの検索機能である。(8)反応評価結果取得機能は、反応評価機器から各反応槽のデータを取得し、該当する社内化合物IDに登録する機能であり、時間(取得開始時間と取得最終時間との差)、温度(最終レコードの温度)、圧力(最終レコードの圧力)、反応ガス消費量(最大値等)である。
【0077】
組合せ化学のライブラリ管理データベースおよび組合せ化学の化合物管理データベースを構成する主な各テーブルの登録内容を述べる。
【0078】
化合物管理テーブルは、社内化合物情報の登録用テーブルであり、社内化合物IDは、登録時に自動生成し、化合物IDとリンクし、すなわち対応付けられており、表1および表2のとおりである。表中、RS3は「データベース」を、MCIは「社内」を表わす。
【0079】
【表1】
【0080】
【表2】
【0081】
反応試薬テーブルは、合成に使う試薬の情報を登録するテーブルであり、多段階反応を考慮して、反応順序番号が必要になり、試薬ID、分子量は、SDファイル登録時に格納され、表3および表4に示されるとおりである。
【0082】
【表3】
【0083】
【表4】
【0084】
異性体情報テーブルは、異性体発生時に登録し、MS分離時に発生し、構造は、目的化合物とは別であり、データベースで新規化合物として紐付けし、異性体IDは、社内化合物IDに異性体種別文字名を加えたものであり、MS確認時に発生し、表5および表6に示すとおりである。
【0085】
【表5】
【0086】
【表6】
【0087】
異性体関連テーブルは、派生元の異性体の関連情報が登録されるテーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからは、IDでリンクし、表7および表8のとおりである。
【0088】
【表7】
【0089】
【表8】
【0090】
ライブラリ管理テーブルは、ライブラリ管理のテーブルであり、ライブラリIDは、SDファイル登録時に自動生成し、このときテーマIDを付与することでテーマ毎の管理も可能となる。表9および表10のとおりである。
【0091】
【表9】
【0092】
【表10】
【0093】
ライブラリ構成管理テーブルは、ライブラリ構成管理のテーブルであり、ライブラリIDは、ライブラリ管理テーブルからIDでリンクし、ライブラリを構成しているロット単位の化合物毎に合成ルートを持っており、表11および表12のとおりである。
【0094】
【表11】
【0095】
【表12】
【0096】
プロセス状況管理テーブルは、ライブラリの合成単位(プロセス)の状況を示すテーブルであり、プロセスIDは、実ライブラリIDに対して複数存在し、プロセスの分割は、支援画面から行い、1プロセスから複数プロセスに分割し、親プロセスに対しては、合成プレートが割り当てられ、子プロセスに対しては、派生したプレート/ラックが割り当り、表13および表14のとおりである。
【0097】
【表13】
【0098】
【表14】
【0099】
プレート/ラック情報テーブルは、プレート/ラック状態管理のテーブルであり、プレート/ラックの派生状況が登録され、表15および表16のとおりである。
【0100】
【表15】
【0101】
【表16】
【0102】
ウエル/試験管情報テーブルは、ウエル/試験管情報のテーブルであり、表17および表18のとおりである。
【0103】
【表17】
【0104】
【表18】
【0105】
実験条件管理テーブルは、実験条件情報を保存するテーブルであり、表19および表20のとおりである。
【0106】
【表19】
【0107】
【表20】
【0108】
合成条件詳細情報テーブルは、合成の条件を設定、保存するテーブルであり、表21および表22のとおりである。
【0109】
【表21】
【0110】
【表22】
【0111】
注入試薬情報テーブルは、反応ウエル、試験管毎に注入する試薬の情報であり、多段階反応を考慮して、反応順序番号が必要になり、表23および表24のとおりである。
【0112】
【表23】
【0113】
【表24】
【0114】
質量分析情報テーブルは、質量分析装置105の結果を格納するテーブルであり、表25および表26のとおりである。
【0115】
【表25】
【0116】
【表26】
【0117】
分離精製情報テーブルは、分離精製装置103の出力結果をリンクするテーブルであり、表27および表28のとおりである。
【0118】
【表27】
【0119】
【表28】
【0120】
光学特性評価情報テーブルは、分光光度計106のピーク情報を登録するテーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからはIDで参照し、化合物毎に発生し、吸光係数は、吸光度、濃度から算出して登録され、表29および表30のとおりである。プレートIDとウエル位置とによって、各化合物の評価番号ID、すなわちRS3サンプルIDが設定される。
【0121】
【表29】
【0122】
【表30】
【0123】
光学特性評価詳細情報テーブルは、分光光度計106の波長(5nm刻み)の情報登録するテーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからはIDで参照し、200nm〜700nmまで、5nm刻みで取得したデータを登録し、吸光係数は、吸光度、濃度から算出して登録され、表31および表32のとおりである。
【0124】
【表31】
【0125】
【表32】
【0126】
触媒活性評価情報テーブルは、触媒活性評価の評価毎の情報を格納するテーブルであり、触媒活性評価情報テーブルに対して指定時間毎に複数件発生し、社内化合物IDと評価番号で一のレコードを表し、画面からの入力でレコードを生成し、表33のとおりである。
【0127】
【表33】
【0128】
触媒活性評価詳細情報テーブルは、触媒活性評価の指定時間毎の情報を格納するテーブルであり、触媒活性評価情報テーブルに対して、指定時間毎に複数件存在し、社内化合物ID、評価番号と取得番号で一のレコードを表し、表34および表35のとおりである。
【0129】
【表34】
【0130】
【表35】
【0131】
実験種別マスタは、実験種別の情報が登録されるテーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからはIDでリンクし、光学特性評価/触媒活性評価または実際の合成かの種別が格納され、表36よび表37に示されるとおりである。
【0132】
【表36】
【0133】
【表37】
【0134】
合成条件マスタは、合成条件の情報が登録されるテーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからは、IDでリンクし、表38および表39のとおりである。
【0135】
【表38】
【0136】
【表39】
【0137】
合成条件ルートマスタは、合成条件の情報が登録されるテーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからは、IDでリンクし、表40および表41のとおりである。
【0138】
【表40】
【0139】
【表41】
【0140】
形状情報マスタは、プレート/ラックの情報を表すマスタ情報テーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからは、ID形状を確認し、プレート/ラックの形状に関する情報が登録され、表42および表43のとおりである。
【0141】
【表42】
【0142】
【表43】
【0143】
ステータス情報マスタは、プレートの情報を表すマスタ情報テーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからはIDでプレート形状を確認し、プレートの情報に関する情報が登録され、表44および表45のとおりである。
【0144】
【表44】
【0145】
【表45】
【0146】
プロセス種別マスタは、触媒として合成する金属の情報を表すマスタ情報テーブルであり、ライブラリ管理のテーブルからは、IDで参照し、金属に関する情報が登録され、表46および表47のとおりである。
【0147】
【表46】
【0148】
【表47】
【0149】
図5は、主制御手段121の処理回路のプロセスジェネレータの動作を説明するためのフローチャートである。プロセスジェネレータは、化合物ライブラリおよび合成プロセスとともに化合物情報をデータベースに登録するクライアントであり、構造式および合成プロセス構築に必須な情報を、データベースに登録することができ、このプロセスジェネレータの基本機能は、組合せ化学ライブラリの読み込み、CCG社のモデリングソフトMOE(商品名)などからのダイバーシティ評価結果の取り込み、合成機器のフォーマットを考慮した合成プロセス設計、および構造を含めた合成情報を、データベースに登録する機能を含む。ステップ181からステップ182に移り、組合せ化学ライブラリの読込み機能が達成される。バーチャルライブラリおよびダイバーシティ評価後の組合せ化学ライブラリの読込みが行われる。
【0150】
図6は、プロセスジェネレータの機能を示す表示手段413の一部のツールバーを示す図である。このツールバーによって機能を選択することができる。
【0151】
マウスなどの入力手段412によってツールバーを操作し、(1)インポート(Import)機能によって、組合せ化学ライブラリのファイルを読み込み、
(2)ダイバーシティ(Diversity)機能によって、合成候補化合物を選択し、
(3)ソーティング(Sorting)機能によって、ビルディングブロックとなる試薬を考慮しての分類並び替えを行い、
(4)メソッド(Method)機能によって、合成手法を決定し、
(5)エキスポート(Export)機能によって、データベースに合成プロセス情報を含んだライブラリデータを登録する。
【0152】
図7は、この組合せ化学ライブラリの読込みが行われたときにおける主制御手段121の表示手段の画面を示す図である。図7に示される組合せ化学ライブラリの読み込みを行うときにおける表示手段413の画面において、組合せ化学ライブラリのデータは、プロセスジェネレータに取得される。図7の化合物AにはバーチャルID番号Bが付され、化学構造式Cが表示され、その化合物Aを生成する複数の各試薬E,Hなどが表示される。
【0153】
図5のステップ183では、ダイバーシティ機能が行われる。ダイバーシティ評価の結果の取込みおよび本画面から合成候補の選択が行われる。候補化合物の選択方法には、(1)手動選択、(2)評価情報のMOE等からの評価選択情報を入力する評価情報入力、および(3)全ての選択の合計3つの方法がある。
【0154】
図8は、候補化合物の選択のために、前述の評価情報の入力を行うときにおける主制御手段121の表示手段の画面を示す図である。図8に示されるダイバーシティ評価の結果の取り込みおよび本画面から合成候補の選択を行う合成候補選択の状態を示す表示表示手段の画面において、読込むファイルを選択する。前述の候補化合物の全て選択の場合、表示されている化合物全てを、合成プロセスに反映させる。こうして合成候補化合物を確定する。
【0155】
図5のステップ184では、試薬によって合成する化合物を分類して、並び替えを行うソーティング機能が行われる。使用する試薬は合成を行いやすいように並び替えられる。
【0156】
図9は、ソーティング機能が達成されるときに起きる主制御手段121の表示手段の画面を示す図である。図9に示される主制御手段121の処理回路によって合成を行いやすいように使用する試薬から並び替えを行うときにおける表示手段の画面において、並び替えダイヤログボックスの操作によって、最優先のビルディングブロックの項目の選択が行われ、また昇順(初期値)、降順の選択が行われ、さらに必要があれば2次キー項目の選択が行われる。
【0157】
図5のステップ185では、作業中のライブラリの合成手法を決定するメソッド機能が行われる。現在扱っているライブラリの合成種別が選択される。合成種別を選択することによって、注入試薬情報が設定される。合成種別の設定にあたっては、試薬の注入量、濃度情報、注入順序が入力され、(1)液相合成器101による自動合成と自動精製器103による精製を行う場合、(2)液相合成器101による自動合成のみの場合、(3)液相合成器101によるマニュアル合成と自動精製器103による精製を行う場合、(4)液相合成器101によるマニュアル合成のみの場合、(5)固相合成器102による自動合成を行う場合、(6)固相合成器102によるマニュアル合成を行う場合、および(7)ラックポジション割当ての各種別があげられる。
【0158】
図10は、合成種別の選択および注入試薬情報の設定を行うメソッド機能における主制御手段121の表示手段の画面を示す図である。図10に示される表示手段の画面において、合成種別の選択および注入試薬情報の設定を行うとき、ラックポジション割当ての操作のために、試薬名、注入量、濃度、注入フラグの集計値表示が行われ、指定したいランセット毎の試験管位置指示シートによって、各試験管位置設定ダイヤログボックスが示される。これによってラック位置に生成される試薬番号をセットして、条件の入力が行われる。
【0159】
図5のステップ186では、ライブラリおよびプロセス情報が、データベースに登録するエキスポート機能が行われる。
【0160】
図11は、エキスポート機能が行われる主制御手段121の表示手段の画面を示す図である。図11に示されるデータベースに設定したいライブラリ情報と合成プロセス情報とを登録するときにおける表示手段の画面において、ライブラリ登録基本情報の設定にあたり、図11に示される登録条件ダイヤログボックスが表示され、これによって研究テーマ、研究年、バーチャルライブラリIDの表示、実ライブラリIDの自動発生による設定、研究者ID、登録日などの入力が行われ、さらにライブラリ種別などの選択が行われる。その後、データベースへの登録操作が行われる。
【0161】
液相合成器101は、複数、たとえば40個の低分子化合物を一度に合成・精製することができる。使用する反応槽の領域における反応管を設定し、試験官である反応管への窒素パージを行い、試薬を、分注データ表に従って注入し、さらに溶媒および共通試薬を注入し、このとき注入量と注入速度を設定することができる。反応槽A,B毎の温度設定を行うことができ、その反応温度に対応する反応時間を設定することができる。さらにクエンチ動作も可能である。こうして得られた合成後の反応管内における有機層の分液が行われ、カラムの精製が行われて、サンプリングされる。固相合成器102では、試薬の分注、合成条件が入力され、複数の各反応槽の温度、時間が設定される。こうして固相合成器102からの合成結果が得られる。
【0162】
自動合成および評価システム100における液相合成器101、固相合成器102、自動精製器103、自動分注器104、質量分析器105、分光装置106および反応測定装置107における各機器の入出力情報に関して、述べる。
【0163】
自動精製器103は、液相合成器101とは、ラックが共通であり、液相合成器101で合成、脱水された複数、たとえば40個のサンプルを、ラックのままで自動精製器103にセットし、自動的な精製が可能である。各試験管の精製サンプル量を設定し、複数のラック位置毎の試験管の位置が設定され、またダイリュータによる希釈を可能とし、精製の進行に伴うクロマトグラフィからのデータを取得することもできる。
【0164】
液相合成器101には、位置情報(A槽のA1〜A20とB槽のB1〜B20)と、試薬番号と、分注量とが入力され、液相合成器101からは、合成条件である反応温度と、反応時間とが出力される。分離精製器103は、ラック位置(元)と、分画番号(派生番号)と、ラック位置(先)と、バーコードIDとを出力する。
【0165】
固相合成器102には、試薬ラック位置と、分注プレートと、分注量とを入力し、さらに反応温度をGUIから入力し、反応時間であるShaker動作時間のトータル時間を入力する。
【0166】
高速分取装置である質量分析器105には、ラックID:プレートIDと、ラック種別と、ラック詳細情報と、バイアル位置(A01形式)と、バイアル名である液相:社内化合物ID+分離通番、固相:社内化合物ID+00と、バイアル詳細情報であるバーコードIDと、容量と、分子量とを入力する。
【0167】
高速分取装置である質量分析器105からは、前ラックID:プレートIDと、前バイアル位置と、前バイアル名(社内化合物ID)と、前バイアル詳細(バーコード)と、新ラックIDと、新バイアル位置と、MS:実測値、Noと、純度(波形の面積比)と、ピークリテンションと、サンプル(社内化合物ID毎)の濃度と、溶剤とを出力する。
【0168】
分光光度計106からは、最大吸収波長(λmax)と、吸光度ピーク値と、吸光係数ピーク値と、波長(5nm毎)のスペクトル(ファイル名)と、吸光度ピーク値と、吸光係数(5nm毎)とを出力する。
【0169】
反応評価装置107からは、設定時間(手入力)と、設定温度(手入力)と、設定圧力(手入力)と、錯体金属(手入力)と、反応対象ガス(手入力)と、助触媒(手入力)と、時間(指定時間、サンプリングは、定義ファイルを参照して取り込む)と、反応ガス消費量と、温度とを出力する。
【0170】
分注機器104には、バーコードと、秤量重量(LC/MS用サンプリングデータには必要無し)とを入力する。
【0171】
図12は、主制御手段121の処理回路411の働きによって表示手段413に表示されるライブラリ管理画面を示す図である。この図12に示されるライブラリ管理画面は、ライブラリを管理する画面であり、以下の機能を持ち、プロセスのステータスを表示、検索する機能を持ち、ステータスを認識して、次機能画面に移動する機能であり、ライプラリ、プロセス情報を持って合成支援画面に移動し、合成後に合成結果を合成プレート形式で表示する。
【0172】
1)ライブラリ情報検索表示欄は、ライブラリの情報の検索欄であり、検索結果をライブラリ一覧表示欄に反映する。このライブラリ情報検索表示欄において、図12の参照符に対応して、図面中、丸数字は、丸括弧数字として、以下に示してあり、
(1)実ライブラリID入力欄は、合成を行う実ライブラリIDの検索式入力および結果表示欄であり、
(2)テーマ名選択入力欄は、テーマ名の検索式選択入力、(コンボボックス)および結果表示欄であり、
(3)年入力欄は、年の検索式入力欄および結果表示欄であり、初期値は、その年の下2桁であり、
(4)化合物件数表示欄は、実ライブラリの合成する化合物全件数の検索結果表示欄であり、
(5)プロセス数表示欄は、ライブラリ内の全プロセス数の検索結果表示欄であり、
(6)プロセスID表示入力欄は、プロセスIDの検索式入力欄および結果表示欄であり、
(7)ステータス表示選択入力欄は、ステータスの検索式選択入力(コンボボックス)および結果表示欄であり、
(8)プレート/ラックID表示欄は、プレートおよびラックIDの検索結果表示欄であり、
(9)化合物件数表示欄は、プロセス内の化合物件数の検索結果表示欄であり、
(10)社内化合物ID表示入力欄は、社内化合物IDの検索式入力および結果表示欄である。
【0173】
2)合成ルート表示欄は、選択されたプロセスの各機器の使用ルートと現在位置を表示する。この合成ルート表示欄において、
(11)合成ルート表示欄は、合成ルートと現状のステータスの表示欄である。
【0174】
3)ライブラリ一覧表示欄は、ライブラリとプロセス情報の一覧表示欄である。このライブラリ一覧表示欄は、
(12)ライブラリID表示欄は、ライブラリIDの検索結果表示欄であり、(13)プロセスID表示欄は、プロセスIDの検索結果表示欄であり、
(14)分割ID表示欄は、プロセスの分割IDの表示欄であり、
(15)ステータス表示欄は、プロセスのステータス検索結果表示欄であり、
(16)プレートID表示欄は、合成プレートID検索結果表示欄であり、
(17)登録者表示欄は、ライブラリの登録者検索結果表示欄であり、
(18)登録日表示欄は、ライブラリの登録日検索結果表示欄であり、
(19)件数表示欄は、プロセス毎の化合物件数検索結果表示欄である。
【0175】
ライブラリ管理画面において、処理の流れを述べると、
1)ライブラリ、プロセス情報検索では、ライブラリに関連する項目を入力して検索を行い、ライブラリ情報一覧が表示される。
2)作業開始では、プロセスのステータスを認識して適切な作業条件に移動し、各作業画面を表示する。
3)合成中止では、途中で全ての処理を終了して、合成プレート情報にNGを付加する。
4)合成結果表示では、合成プレートの形式で、合成結果のOK,NGを表示する。
【0176】
ライブラリ情報検索表示欄において、図12の参照符に対応して、
(1a)検索ボタンは、ライブラリID等を取得して、ライブラリおよびプロセス情報の検索を行う機能ボタンであり、検索後、関連するプロセスを一覧表示欄に表示する。
【0177】
合成ルート表示欄において、
(2a)合成ルート選択欄は、選択可能位置を選んで現状の適切な画面を起動する機能ボタンであり、作業開始ボタンと同等の機能を有する。
【0178】
ライブラリ一覧表示欄において、
(3a)作業開始ボタンは、選択したプロセスのステータスを読み込んで、現在の適切な画面を起動するボタンである。
(4a)合成結果表示ボタンは、合成結果をプレート形状で表示するためプレート管理を起動する機能ボタンである。
(5a)合成中止ボタンは、合成を全て中止する機能ボタンであり、選択した合成プロセスを中止して、合成プレートのウエルの状態を全てNGにする。
(6a)情報修正ボタンは、選択したプロセスのステータス等を修正する機能ボタンである。
(7a)レコード選択ボタンは、レコード選択ボタンであり、対象レコード(プロセス単位)を選択する機能ラジオボタンであり、ここで、選択されたレコードが処理の対象となる。
【0179】
液相合成器101を用いることによる液相合成(合成、精製)の操作に関して、各制御手段111〜117,121の各管理機能によって指示ファイルを作成し、合成に使う機器101〜107を制御し、その結果を機器101〜107から取込み、メモリのデータベースに格納する。指示書を作成して、それを基に液相合成を行い、空試験管を計量して、取得用ラックに配置し、精製分離したサンプルをラック管理、すなわち目的化合物IDとバーコードをリンクした後に計量し、ラック状態のサンプルを指示書に基づいて分注器104によってプレート形状にリフォーマットする。
【0180】
液相合成器101による液相合成(MS判定、プレート分注)の操作に関して、MSは、マススペクトル(質量スペクトル分析)である。液相合成を行い、その生成物を質量分析器105の判定によって、できているものを保存プレートにし、プレートを質量分析器105によって合成されているものだけがラックに分離抽出され、ラックからNG(不良)の試験管を破棄してリフォーマットし、分注器104にかけるラック情報を登録し、分注後に分注後情報を取得して、ラック情報からプレート情報に移行し、このような動作が、制御手段111〜117および主制御手段121によって行われる。
【0181】
図13は、液相合成器101による液相合成の主制御手段121による動作を簡略化して示すフローチャートである。主制御手段121の処理回路によって、入力手段を操作し、液相合成条件をステップ191で設定し、自動精製器103によるステップ192の分離精製を行い、ステップ193でラック管理画面を表示し、ステップ194で分注準備し、ステップ195でラック管理画面を表示し、さらにステップ196で分注を行い、ステップ197でプレート管理画面を表示し、MS判定結果198に基づき、ステップ193に戻る。
【0182】
ステップ199のラック管理画面に基づいてステップ200では、併合、リフォーマットを行い、ステップ201でラック管理画面を表示し、ステップ202で分注した後、ステップ203でプレート管理画面を表示し、こうしてプロセス部数分だけ、ステップ204で示されるように、再びステップ191に戻る。
【0183】
図14は、主制御手段121の処理回路による液相合成時のステータス参照時の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ207で状態管理画面を表示手段によって表示し、ステップ208でライブラリ番号を入力し、ステップ209でライブラリ検索を行い、こうしてステップ210では、ライブラリ情報の一覧表示を行い、たとえば実ライブラリID、テーマ番号、ステータスなどを表示する。ステップ211では、合成支援の情報の入力を、入力手段によって行い、ステップ212では、合成プロセス管理が行われる。さらにステップ213では、次ステータスが合成かどうかが判断され、そうでなければステップ214で精製であるかが判断され、そうでなければステップ215で分注であるかが判断され、さらにステップ216では、MSであるかが判断され、ステップ217では、分注であるかが判断され、ステップ218では、分光装置106の動作が行われるかどうかが判断され、ステップ219では、組合せ化学ライブラリの全ての合成の設定が行われたかどうかが判断される。
【0184】
図15は、主制御手段121の処理回路によって液相合成時における動作を説明するフローチャートである。ステップ211において液相合成器101が使用されることが決定され、ステップ212では、指定試薬のセットが行われ、ステップ213では、合成指示ファイルが読込まれ、ステップ214では、液相合成器101による合成が開始される。ステップ215では、合成結果のファイルが出力され、時間および温度が表示される。ステップ207〜212は、クライアントコンピュータから成る制御手段121によって実行され、ステップ213〜219は、サーバコンピュータから成る主制御手段121によって実行される。
【0185】
ステップ216では、合成管理画面が表示手段によって表示され、ステップ217では、合成指示ファイルが出力されて、前述のステップ213に与えられて読込み動作が行われる。ステップ218では、液相合成器101の結果の取込み指示が行われ、ステップ219では、その液相合成器101の結果のデータの取得が行われ、ステップ220では、ラック管理の動作に移行される。ラック管理画面221では、ステップ222において、時間および温度が表示される。ステップ211〜215は、制御手段121によって実行され、ステップ216〜222は、主制御手段121によって実行される。
【0186】
図16は、主制御手段121における表示手段の画面の液相合成画面機能を説明するための図である。液相合成画面は、液相合成条件により、合成機器の動作定義ファイルを出力し、合成結果を取得する画面であり、ライブラリ管理画面より呼び出され、プロセス表示機能より呼び出される。
【0187】
1)液相合成基本条件入力欄は、合成時の基本情報(実験者、開始時間、終了時間、コメント)を登録するための入力欄であり、合成指示実行時に登録される。
2)液相合成条件入力欄は、液相合成条件の表示欄および登録時の入力欄であり、試薬リストと試薬ラックから成る。
【0188】
液相合成基本条件入力欄において、図16の参照符に対応して、
(1)実験者選択入力欄は、実験者の選択入力欄である。
(2)開始入力欄は、開始時間入力欄であり、指示ファイル発行時を開始時間として表示する。
(3)終了入力欄は、終了時間入力欄であり、結果ファイル取得時を終了時間として表示する。
(4)コメント入力欄は、実験結果コメント入力欄である。
【0189】
液相合成条件表示入力欄において、
(5)プレートID表示欄は、プレートIDの検索結果表示欄である。
(6)プロセスID表示欄は、プロセスIDの検索結果表示欄である。
(7)試薬ID表示欄は、試薬IDの検索結果表示欄である。
(8)試薬名称表示欄は、試薬名称の検索結果表示欄である。
(9)位置表示欄は、試薬ラックの試薬ビン位置の検索結果表示欄である。
(10)使用量表示欄は、使用量の検索結果表示欄である。
(11)容量表示欄は、試薬ビン容量の検索結果表示欄であり、5ml(60本)、溶媒用ボトル150ml(6本)が使用可能である。
(12)試薬ラック表示欄は、分注する試薬のラック位置情報の検索結果表示欄である。
(13)温度表示欄は、合成温度(反応槽毎)の取得結果表示欄である。
(14)時間表示欄は、合成時間(反応槽毎)の取得結果表示欄である。
(15)反応槽表示欄は、反応位置情報の検索結果表示欄である。
【0190】
液相合成画面の処理の流れにおいて、
1)合成指示は、プロセスとプレート情報から合成指示書(液相合成器読取り用)を作成する。
2)結果取得は、合成機器からのデータを取得してデータベースに登録し、結果を合成温度、合成時間に反映する。さらに、次画面(ラック管理画面240)を表示する。
【0191】
液相合成条件表示入力欄において、図16の参照符に対応して、
(1b)合成指示ボタンは、液相合成指示書(ファイル)を作成する機能ボタンであり、合成条件(実験者)が入力されていない場合には、エラーを表示して処理を終了する。
(2b)結果取得ボタンは、液相合成結果(ファイル)を取得する機能ボタンであり、さらに、合成種別フラグを考慮して、分取精製装置の受付画面(ラック管理240画面)であり、液相合成装置から直接、LC/MSにかけるために分注前処理(ラック管理96画面)に移行する。
(3b)試薬ID選択ボタンは、選択すると試験管ラックのセット位置、反応槽への分注位置が表示される機能ボタンである。
【0192】
固相合成器102による固相合成の全体の操作に関して、固相合成を行い、その精製物を、質量分析器105の判定にかけて、できているものを保存用プレートにする。固相合成を固相合成器102によって行い、その結果を登録し、質量分析器105によって、プレート形状の内容を判定し、その結果は、(60×5の2系統形状)ラックに取得し、自動分注器104によって分注してプレートを2系統作成し、一方の系統は分光装置106にかけて、他方を保存用プレートとして保管する。
【0193】
図17は、主制御手段121の制御回路による固相合成の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ231において、主制御手段121の表示手段に、固相合成条件の設定画面が表示され、入力手段を操作し、固相合成条件を設定する。ステップ232では、マススペクトル測定(質量スペクトル測定)の準備を行い、ステップ233では、プレート管理画面を表示手段によって表示し、次のステップ234では、質量分析器を操作することによって、質量分析を行い、ステップ235でラック管理画面の表示を行い、ステップ236では、その質量分析結果を反映する。
【0194】
ステップ237では、得られた情報の併合、リフォーマットを行い、ステップ238ではラック管理画面を表示し、ステップ239で自動分注器104による分注後、ステップ240でプレート管理画面の表示を行う。ステップ241で、最大4プレート分の各プレート毎に、前述のステップ233〜240を行う。こうしてステップ242に示されるようにプロセス数分の固相合成が行われる。
【0195】
図18は、固相合成器102のステータス参照時における主制御手段121の処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ246で状態管理画面を表示手段によって表示し、ステップ247でライブラリ番号を入力し、ステップ248でライブラリ情報検索を行い、こうしてステップ249では、ライブラリ情報の一覧表示を行い、たとえば実ライブラリID、テーマ番号、ステータスなどを表示する。ステップ250では、合成支援の情報の入力を、入力手段412によって行い、ステップ251では、合成プロセス管理が行われる。さらにステップ252では、次ステータスが合成かどうかが判断され、そうでなければステップ253では、目的化合物であるかが質量スペクトルにより判断され、ステップ254で保存用分注であるかが判断され、ステップ255では、分光装置106の動作が行われるかどうかが判断され、ステップ256では、組合せ化学ライブラリの全ての合成の設定が行われたかどうかが判断される。ステップ246〜251は、制御手段121によって実行され、ステップ252〜256は、主制御手段121によって実行される。
【0196】
図19は、固相合成器102による固相合成時における主制御手段121の処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ261において固相合成器102が使用されることが決定され、ステップ262では、指定試薬のセットが行われ、ステップ263では、合成指示ファイルが読込まれ、ステップ264では、固相合成器102による合成が開始される。ステップ265では、合成結果のファイルが出力され、時間および温度が表示される。
【0197】
ステップ266では、合成管理画面が表示手段413によって表示され、ステップ267では、合成指示ファイルが出力されて、前述のステップ263に与えられて読込み動作が行われる。ステップ268では、固相合成器102の結果の取込み指示が行われ、ステップ269では、その固相合成器102の結果のデータの取得が行われ、ステップ270では、ラック管理の動作に移行される。ラック管理画面271では、ステップ272において、同一フラクションおよびNG(不良)フラクションである結果情報が表示される。ステップ261〜265は、制御手段112によって実行され、ステップ252〜256は、主制御手段121によって実行される。
【0198】
図20は、主制御手段121の表示手段の固相合成画面を示す図である。
固相合成画面は、固相合成条件を表示して、合成器の動作定義ファイルを出力し、合成結果を取得する画面であり、ライブラリ管理画面より呼び出され、プロセス表示機能より呼び出される。
【0199】
1)固相合成基本条件入力欄は、合成時の基本情報(実験者、開始時間、終了時間、コメント)を登録するための入力欄であり、合成指示実行時に登録される。
2)固相合成条件表示欄は、試薬の分注条件の確認欄であり、試薬リストと試薬ラックから成る。
【0200】
固相合成条件入力欄において、図20の参照符に対応して、
(1)実験者選択入力欄は、実験者の選択入力欄である。
(2)開始入力欄は、開始時間入力欄であり、指示ファイル発行時を開始時間として表示する。
(3)終了入力欄は、終了時間入力欄であり、結果ファイル取得時を終了時間として表示する。
(4)コメント入力欄は実験結果コメント入力欄である。
【0201】
固相合成条件表示欄において、
(5)プレートID表示欄は、プレートIDの検索結果表示欄である。
(6)プロセスID表示欄は、プロセスIDの検索結果表示欄である。
(7)試薬ID表示欄は、試薬IDの表示欄である。
(8)試薬名称表示欄は、試薬名称の表示欄である。
(9)位置表示欄は、試薬ラックの試薬ビン位置の表示欄である。
(10)使用量表示欄は、試薬使用量の表示欄である。
(11)容量表示欄は、試薬バイアル容量の表示欄であり、50ml(12本)、10ml(48本)が使用可能である。
(12)試薬ラック表示欄は、試薬ラックの位置バイアル位置の表示欄である。
(13)温度入力欄は、合成温度の手入力欄である。
(14)時間入力欄は、合成時の手入力欄である。
(15)反応槽表示欄は、反応位置情報の検索結果表示欄である。
【0202】
固相合成画面の処理の流れにおいて、
1)合成指示は、プロセスとプレート情報から合成指示書(固相合成器読取り用)を作成する。
2)結果取得は、固相合成の場合は、合成条件である温度、時間を手入力し(入力されていないと登録不可)、合成器からのデータを取得した後に、次画面(プレート管理画面)を表示する。
【0203】
固相合成条件表示欄において、図20の参照符に対応して、
(1c)合成指示ボタンは、固相合成指示書(ファイル)を作成する機能ボタンであり、合成条件(実験者)が入力されていない場合には、エラーを表示して処理を終了する。
(2c)登録ボタンは、各入力項目を登録するボタンである。
(3c)LC/MSボタンは、LC/MS分析器(または分析装置)にかけるための分注前処理を行う機能ボタンであり、プレート管理96画面に移動する。LC/MSは、質量分析器105を表す。
(4c)試薬ID選択ボタンは、選択すると試験管ラックのセット位置が表示される機能ボタンである。
【0204】
図21は、自動精製器103による精製分離時における主制御手段121の処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ276において精製分離装置である自動精製器103を使用し、ステップ277においてラックに試験管をセットし、ステップ278では、ラック情報ファイルを出力し、このラック情報ファイルは、バーコードおよびフラクションラックを含み、ステップ279では、精製動作を開始し、ステップ280では分離精製結果ファイルを出力し、この結果は、元位置情報と先位置情報とを含む。
【0205】
ステップ281において、表示手段によって表示されるラック管理画面では、ステップ282で前述のステップ278からのデータを取得し、ステップ283では、結果情報の表示を行い、このときバーコードが用いられ、ステップ284では、その結果の取込みを指示する。ステップ285では、前述のステップ280の分離精製結果ファイルのデータを取得し、ステップ286でその結果情報を表示し、この結果情報は、バーコードおよび分割情報を含む。ステップ276〜280は、制御手段113によって実行され、ステップ281〜286は、主制御手段121によって実行される。
【0206】
図22は、自動分注器104によるプレート分注時の主制御手段121の処理回路による動作を説明するためのフローチャートである。ステップ291において分注装置である自動分注器104が使用され、ステップ292で試験管がセットされ、ステップ293で分注動作が開始され、ステップ294では分注結果ファイルの出力が行われ、この分注結果ファイルは、バーコードおよび位置情報を含む。
【0207】
ステップ295では、表示手段によって、ラック管理画面が表示される。ステップ296では、分注入力ファイルの出力が行われ、バーコードの情報が含まれる。ステップ297では、結果取込みの指示が入力手段によって行われ、これによってステップ298では、前述のステップ294の分注結果ファイルをデータとして取得する。ステップ299では、ラック管理動作が移行する。
【0208】
ステップ300では、プレート管理画面が表示され、ステップ301では、結果情報の表示が行われ、プレート形状が表示される。ステップ291〜294は、制御手段113によって実行され、ステップ295〜301は、主制御手段121によって実行される。
【0209】
図23は、質量分析器105の質量分析分離時の主制御手段121における処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ306において質量分析器105が使用され、ステップ307では、プレートがセットされ、ステップ308では、計測条件が設定され、ステップ309では、質量計測動作を開始する。ステップ310では、計測結果のファイルが出力される。計測結果ファイルは、前プレート情報と、現ラック情報と、MS情報(数値、NG)およびUV(分光)情報(純度)を含む。
【0210】
ステップ311では、表示手段によるプレート管理画面が表示され、ステップ312で入力手段によって結果取込みの指示が行われると、ステップ310の計測結果ファイルがデータとしてステップ313で取得される。ステップ314では、プレート管理動作が移行する。
【0211】
ステップ315では、プレート管理画面が表示され、ステップ316では、結果ラック情報の表示が行われ、同一フラクションおよびNGフラクションの情報が含まれる。ステップ306〜310は、制御手段115によって実行され、ステップ311〜316は、主制御手段121によって実行される。
【0212】
図24は、自動分注器104による主制御手段121の制御回路による格納プレートの分注時における動作を説明するためのフローチャートである。ステップ321で自動天秤装置が使用され、ステップ322では、バーコードが読込まれ、その後、ステップ323では、濃縮後、フラクションコレクタの計測が行われ、ステップ324では、計測結果ファイルが出力され、この継続結果ファイルはバーコード番号および重量の情報を含む。
【0213】
図25は、自動分注器104による主制御手段121の処理回路によって試験管準備の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ327では、自動天秤装置が使用され、ステップ328では、プリンタによってバーコードが印刷され、ステップ329では、空の試験管に、バーコードが貼付けられ、ステップ330で空試験管の計測が行われる。ステップ331では、計測結果ファイルが出力され、バーコード番号および重量の情報が含まれる。
【0214】
図26は、自動分注器104による主制御手段121の処理回路によって行われる動作を説明するためのフローチャートである。ステップ335において、分注装置である自動分注器104が使用され、ステップ336で試験管がラックにセットされ、ステップ337で分注動作が開始され、ステップ338では分注結果ファイルが出力される。分注結果ファイルは、位置情報、分注試験管および実行されたプログラムの情報を含む。ステップ339では、UV、すなわち分光計測を行うかどうかが判断され、行わなければ、ステップ340で1プレートの保管が行われる。
【0215】
自動分注器104による主制御手段121の処理回路の動作を説明する。ステップ341でプレート管理画面が表示手段に表示され、ステップ342では、入力手段による結果取込み指示が行われ、これによって前述のステップ338の分注結果ファイルをデータとしてステップ348では取得し、ステップ344で結果情報を表示する。結果情報は、プレート形状を含む。
【0216】
こうしてステップ345では一連の動作を終了する。前述の図24〜図26の各動作は、図23のステップ316の後、実行される。ステップ335〜340は、制御手段114によって実行され、ステップ341〜345は、主制御手段121によって実行される。
【0217】
図27は、主制御手段121の表示手段によって表示されるプレート管理画面を示す図である。このプレート管理画面は、前述の図13のステップ203、図17のステップ240、図19のステップ271、図22のステップ300、図23のステップ311,315および図26のステップ341などにおいて、実行される。
【0218】
プレート管理画面(96形式)は、LC/MSの指示書を出力して、LC/MS結果を取得する画面であり、さらには、プレート形状の表示画面として使用され、固相合成結果取得後に表示され、ラック管理96画面から分注結果取得後に表示され、プロセス表示機能より呼び出される。
【0219】
1)LC/MS基本情報入力欄は、MSの判定の基本情報(実験者、開始時間、終了時間、コメント)を登録するための入力欄であり、MS指示実行時に登録される。
2)プレート情報表示欄は、プレート情報の表示欄である。
【0220】
LC/MS基本情報入力欄において、図27の参照符に対応して、
(1)実験者選択入力欄は、実験者の選択入力欄であり、
(2)開始入力欄は、開始時間入力欄であり、指示ファイル発行時を開始時間として表示する。
(3)終了入力欄は、終了時間入力欄であり、結果ファイル取得時を終了時間として入力する。
(4)コメント入力欄は、実験結果コメント入力欄である。
【0221】
プレート情報表示欄において、
(5)取得ラックID上下入力欄は、LC/MSの取得ラックID上下段の入力欄である。
(6)プロセスID表示欄は、プロセスIDの検索結果表示欄である。
(7)プレートID表示欄は、プレートIDの表示欄であり、固相の場合は、合成プレートID、液相の場合は、ラックID+枝番、さらに保存プレートIDを表示する。
【0222】
コメント表示欄において、
(8)位置情報欄は、ウエルの位置情報表示欄である。
(9)社内化合物ID表示欄は、ウエルに対応する社内化合物IDの表示欄である。
(10)分子量表示欄は、ウエルに対応する分子量の表示欄である。
【0223】
プレート管理画面(96形式)の処理の流れは、
1)指示書作成は、プロセスとプレート情報からLC/MS装置への指示書を作成する。
2)結果取得は、LC/MS機器からのデータを取得した後に、次画面(ラック管理画面300×2)を表示する。
3)保存プレート作成は、保存プレート情報を作成し(保存プレート番号生成)、関連テンポラリ情報を削除し、保存プレートバーコードを印刷する。
【0224】
プレート情報表示欄において、図27の参照符に対応して、
(1d)ラック登録ボタンは、取得用ラック情報を登録する機能ボタンである。
(2d)MS指示ボタンは、固相合成終了後ステータスの場合のみ使用可能であり、LC/MS装置に対する指示書(ファイル)を作成する機能ボタンであり、LC/MS装置動作条件が入力されていない場合には、エラーを表示して終了する。
(3d)結果取得ボタンは、MS指示書発行後ステータスの場合のみ使用可能であり、LC/MS装置からの結果情報(ファイル)取得の機能ボタンである。
(4d)プレート保存ボタンは、合成最終ステータスの場合のみ使用可能であり、保存プレート情報を作成し、関連の合成に使用したテンポラリ情報を削除する機能ボタンである。
(5d)ウエル選択欄は、指定のウエルを通過すると詳細表示の吹き出しが表示される機能である。
【0225】
図28は、主制御手段121の表示手段によって表示されるラック管理画面を示す図である。このラック管理画面は、300×2形式であり、前述の図17のステップ235などにおいて実行される。
【0226】
ラック管理画面(300×2形式)は、300×2の形状のラックを分注用96ラックにリフォーマットを行う画面であり、表示時にMSの結果情報を表示し(同一フラクション、NGフラクション、異性体フラクションを色分けして表示する)、プレート管理画面からMS(分離)結果取得後に呼び出され、プロセス表示機能より呼び出される。
【0227】
1)ラック情報表示欄は、ラック情報の表示欄である。
ラック情報表示欄において、図28の参照符に対応して、
(1)プロセスID表示欄は、プロセスIDの表示欄である。
(2)ラックID表示欄は、上下のラックIDの表示欄である。
【0228】
コメント表示欄において、
(3)位置情報表示欄は、ウエルの位置情報表示欄である。
(4)社内化合物ID表示欄は、ウエルに対応する社内化合物IDの表示欄である。
(5)分子量表示欄は、ウエルに対応する分子量の表示欄である。
(6)MS計測値表示欄は、ウエルに対応するMS計測値の表示欄である。
【0229】
ラック管理画面(300×2形式)の処理の流れは、
1)削除併合は、同一内容バイアルの併合とNG(不良)バイアルの前詰めとを色分けして表示する。
2)リフォーマットは、300×2形状のものを96形状に変換して、次画面(ラック管理画面96)を表示する。
【0230】
ラック情報表示欄において、図28の参照符に対応して、
(1e)試験管併合ボタンは、MS結果取得後ステータスの場合のみ使用可能であり、同一内容フラクションの併合を行う(併合されたものは、前詰)機能ボタンである。
(2e)重量取得ボタンは、秤量管理システムからラックの試験管全ての重量情報を取得する機能ボタンである。
(3e)リフォーマットボタンは、フラクション併合後ステータスの場合のみ使用可能であり、96ラック形式にリフォーマットする機能ボタンであり、ラック管理96画面を呼び出す。
(4e)試験管位置選択欄は、指定の試験管位置を通過すると詳細表示の吹き出しが表示される機能欄である。
【0231】
図29は、主制御手段121の表示手段によって表示されるラック管理画面を示す図である。ラック管理画面は、96縦形式であり、前述の図13のステップ195,197,203、図17のステップ238などにおいて実行される。
【0232】
ラック管理画面(96縦形式)は、分注器に作業指示ファイルを渡して、結果を取得する機能画面であり、元のラック番号に分割した分の分割番号が付加され、ラック管理画面(300,240形式)からラックリフォーマット後に表示され、プロセス表示機能より呼び出される。ラックやプレートなどのほか、他の形式も各種設けられてもよい。
【0233】
1)ラック情報表示欄は、ラック96縦情報の表示欄である。
ラック情報表示欄において、図29の参照符に対応して、
(1)プロセスID表示欄は、プロセスIDの検索結果表示欄である。
(2)ラックID表示欄は、対象ラックIDの選択表示欄であり、複数存在する場合があるので、ラックID+分離番号で表示する。
(3)分割数表示欄は、リフォーマット前のラックからの分割数の検索結果表示欄である。
【0234】
コメント表示欄において、
(4)位置情報表示欄は、ラック上の試験管の位置情報表示欄である。
(5)社内化合物ID表示欄は、ラック上の試験管に対応する社内化合物IDの表示欄である。
(6)バーコード表示欄は、ラック上の試験管に対応するバーコードの表示欄である。
(7)バイアル重量表示欄は、ラック上の試験管に対応する内容物の乾燥重量の表示欄であり、ここでの重量は、空の試験管との差分である。
【0235】
ラック管理画面(96縦形式)の処理の流れは、
1)指示書作成はプロセスとラック情報から分注装置(以下、分注装置を、分注装置(GENESIS)、分注機器(GENESIS)、分注機、GENESISなどと言うことがある)への指示書を作成し、保存プレート作成時以外は、重量は必要無しである。
2)結果取得は、分注装置(GENESIS)の結果ファイルを取得し、次画面(プレート管理)を表示する。
【0236】
ラック情報表示欄においては、図29の参照符に対応して、
(1f)分注指示ボタンは、分注機器(GENESIS)への指示書(ファイル)を作成する機能ボタンである。
(2f)結果取得ボタンは、分注機からの結果を取得する機能ボタンであり、プレート管理96画面を呼び出す。
(3f)試験管位置選択欄は、指定の試験管位置を選択すると詳細表示の吹き出しが表示される機能欄である。
【0237】
図30は、主制御手段121の表示手段によって表示されるラック管理画面を示す図である。このラック管理画面は、240形式であり、前述の図13のステップ193,199などにおいて実行される。
【0238】
ラック管理画面(240形式)は、分離精製機器(COLEX)(以下、COLEXなどと言うことがある)からの分離精製結果情報を取得し、分注用ラックにリフォーマットを行う機能画面であり、液相合成画面から呼び出され、プレート画面からMS取得後、再び呼び出され(全てのMSチェックが行われないと終了しない)、プロセス表示機能より呼び出される。
【0239】
1)COLEX基本情報入力欄は、COLEX動作の基本情報入力欄であり、入力が無いとバーコード取得が行えない。
2)ラック情報表示欄は、240形状のラック表示欄である。
【0240】
COLEX基本情報入力欄において、図30の参照符に対応して、
(1)実験者選択入力欄は、実験者の選択入力欄であり、
(2)開始入力欄は、開始時間入力欄であり、指示ファイル発行時を開始時間として入力する。
(3)終了入力欄は、終了時間入力欄であり、結果ファイル取得時を終了時間として表示する。
(4)コメント入力欄は、実験結果コメント入力欄である。
【0241】
ラック情報表示欄において、
(5)プロセスID表示欄は、プロセスIDの表示欄である。
(6)ラックID表示欄は、ラックIDの表示欄である。
【0242】
コメント表示欄において、
(7)位置情報欄は、ラック上の試験管の位置情報表示欄である。
(8)社内化合物ID表示欄は、ラック上の試験管に対応する社内化合物IDの表示欄である。
(9)バーコード表示欄は、ラック上の試験管に対応するバーコードの表示欄である。
(10)試験管内容重量表示欄は、ラック上の試験管の内容物に対応する重量の表示欄である。
【0243】
ラック管理画面(240形式)の処理の流れについて、
1)バーコード取得は、分離精製器(COLEX)から取得されるバーコード情報(ファイル)を取得して、一連のバーコードを推測しプレートに配置する。すなわちワンセットの試験管のどれか1本のバーコードを読めば、ワンセット分全てのバーコードが呼出せる。
2)結果取得は、分離精製器(COLEX)から分離結果(ファイル)を取得して、データベースに登録し、さらに、その結果でラック表示欄を更新する。
3)リフォーマットは、240形状のものを96形式に分けて、次画面(ラック管理画面96)を表示する。
4)NG印刷、削除は、NG対象一覧を印刷して、その結果を削除(前詰)する。
5)重量取得は、MS結果取得後濃縮併合後のステータスの場合に使用可能であり、一連のラック重量を取得して結果を反映する。
【0244】
ラック情報表示欄において、図30の参照符に対応して、
(1g)バーコード取得ボタンは、分取精製装置(COLEX)からのバーコード読取り情報(ファイル)取得ボタンである。
(2g)結果取得ボタンは、分取精製装置(COLEX)からの分離精製結果(ファイル)の取得ボタンである。
(3g)試験管併合ボタンは、MS結果取得後ステータスの場合に使用可能であり、同一内容フラクションの併合を行う(併合されたものは、前詰)機能ボタンである。
(4g)MS用リフォーマットボタンは、96形式のラック形状にリフォーマットする機能ボタンである。
(5g)NG印刷ボタンは、NG削除情報を一覧表形式(位置情報、バーコード、NG情報)で印刷する機能ボタンである。
(6g)NG削除ボタンは、NG削除試験管を削除して前詰めする機能ボタンである。
(7g)重量取得ボタンは、秤量管理システムからラックの試験管全てのバーコードと重量情報を取得する機能ボタンである。
(8g)保存用リフォーマットボタンは、96形式のラック形状にリフォーマットする機能ボタンである。
(9g)試験管位置選択欄は、指定の試験管位置を選択すると詳細表示の吹き出しが表示される機能欄である。
【0245】
分光装置106によって主制御手段121の制御回路が合成された化合物の合成評価を行う動作を説明する。分光装置106は分光光度計であって、吸光度を計測し、その結果を計算して制御手段116および主制御手段121のメモリに登録する。分光光度計である分光装置106は、各化合物の吸光度を計測し、吸光度のピーク値および5nm毎のモル吸光係数を算出して登録し、結果の評価方法は、グラフが使え、またピーク値による化合物の構造の検索、波長の範囲指定による吸光度係数の検索が可能である。
【0246】
図31は、主制御手段121の制御回路による合成結果を評価する分光装置106の分光光度計測時の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ348で分光光度計である分光装置106を使用し、ステップ349でプレートをセットし、ステップ350で計測条件を設定し、ステップ351で吸収スペクトル(吸光度)の計測を開始する。ステップ352では、計測結果ファイルを出力する。この計測結果ファイルは、波長、吸光度の情報を含む。
【0247】
ステップ353では、表示手段によって合成評価管理画面を表示する。ステップ354では、入力手段によって結果取込みの指示を行い、これによって前述のステップ352の計測結果ファイルがデータとしてステップ355で取得される。ステップ356では、結果情報を表示する。結果情報は、波長、吸光度係数、ピーク値を含む。こうしてステップ357では一連の合成結果評価の動作を終了する。ステップ348〜352は、制御手段116によって実行され、ステップ353〜357は、主制御手段121によって実行される。
【0248】
図32は、主制御手段121の処理回路によるUV情報検索時の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ361では、表示手段によって合成評価管理画面を表示する。ステップ362では、入力手段によって検索条件を入力する。検索条件は、最大吸収波長λmaxと、波長レンジとを含む。ステップ363では、吸収スペクトル情報の検索動作を行い、これによってステップ364では、検索結果を表示する。検索結果は、波長、吸光度およびピーク値である。こうしてステップ365では、一連の動作を終了する。
【0249】
図33は、主制御手段121の表示手段によって表示され光学特性評価画面を示す図である。
【0250】
光学特性評価結果登録画面は、分光光度計の計測結果の登録および評価を行う機能画面である。
【0251】
1)基本情報登録欄は、合成結果評価時条件の登録表示欄である。
2)波長データ一覧表示欄は、ファイル読み込み時に自動的にグラフを変換する。
【0252】
基本情報登録欄において、図33の参照符に対応して、
(1)保存プレートID入力欄は、保存プレートIDの登録用入力欄である。
(2)評価者ID選択入力欄は、担当者IDの登録用入力コンボックスである。
(3)実ライブラリID入力欄は、実ライブラリIDの登録用入力欄である。
(4)開始入力欄は、開始時間入力欄であり、基本情報登録時を開始時間として入力する。
(5)終了入力欄は、終了時間入力欄であり、結果ファイル取得時を終了時間として入力する。
(6)データファイル名表示欄は、吸収スペクトルデータファイル名の表示欄である。
(7)溶媒選択入力欄は、溶媒名の登録用入力コンボボックスである。
(8)濃度入力欄は、濃度の登録用入力欄であり、デフォルト値“1.OE―6(g/ml)”を入力する。
【0253】
波長データ一覧表示欄において、
(10)グラフ表示欄は、一覧表示欄の波長と吸光係数情報のグラフ表示欄(Excelのグラフ機能を使用)である。
(11)No表示欄は、評価位置情報として用いられるウエル位置情報の表示欄である。
(12)社内化合物ID表示欄は、社内化合物番号の表示欄である。
(13)ピーク値波長表示欄は、吸光度のピーク値の波長の表示欄である。
(14)ピーク値吸光係数表示欄は、吸光度のピーク値の吸光係数の表示欄である。
(15)吸光係数表示欄は、波長(200〜700nm、5nm毎)の吸光係数の表示欄である。
【0254】
光学特性評価結果登録画面の処理の流れにおいて、
1)基本情報登録は、光学特性評価時の条件を入力後、登録する。
2)結果取得は、分光光度計の結果ファイルを取得し、登録時は、吸光度から吸光係数を計算して登録する。
3)評価は、グラフおよび制御ソフト表示により、評価し、データをグラフにより表示し、データファイルと共に制御ソフトを起動する。
【0255】
対象化合物検索欄において、図33の参照符に対応して、
(1h)登録ボタンは、光学特性評価のプレート単位の情報を登録する機能である。
【0256】
波長データ一覧表示欄は、
(2h)結果取得ボタンは、Excel(商品名)形式の出力ファイルデータを取得してデータベースに登録する機能であり、波長データ一覧表示欄に登録結果を表示する機能である。
(3h)制御ソフト起動ボタンは、吸収スペクトルの制御ソフトを結果の生データファイルと共に起動する機能である。
(4h)グラフ表示選択ボタンは、選択した化合物情報のグラフを作成する機能である。
【0257】
反応測定装置107による主制御手段121の処理回路141の反応評価の動作を説明する。反応測定装置107における触媒反応評価を行い、この触媒評価の実験では、各反応槽毎に手入力によって入力手段を用いて入力し、その結果の反応ガス消費量を制御手段117および主制御手段121のメモリに登録する。プレートから反応評価用のサンプルを取得し、触媒反応評価結果をプレート情報と合せてデータベースシステムで管理し、このときサンプリングする内容は、参照する時間定義ファイルの時間を対象とし、結果の評価方法は、社内化合物IDを限定した上で、サンプリングした結果をグラフ化することができる。
【0258】
図34は、反応測定装置107を用いて主制御手段121の制御回路が触媒反応計測時の動作を説明するためのフローチャートである。またステップ368で反応測定装置である反応評価機器の使用を行い、ステップ369で反応条件を設定する。反応条件は、温度、時間、圧力を含み、これらの値を反応毎に設定する。ステップ370では、反応評価を開始する。こうしてステップ371では、反応評価結果ファイルを出力する。
【0259】
ステップ372では、表示手段によって反応評価管理画面を表示する。ステップ373では、社内化合物番号を入力し、ステップ374では、化合物情報を検索する。これによってステップ375では、保管プレート情報の表示を行う。この保管プレート情報は、社内化合物IDおよび保存プレートIDを含む。
【0260】
ステップ376では、反応条件の指定を行う。反応条件の指定は、前述の温度、時間、圧力のほかにさらに錯体金属、反応対象ガスおよび助触媒を含む。ステップ376の反応評価指定によって、ステップ369では、反応条件の設定が行われる。
【0261】
ステップ377では、入力手段によって結果取込みの指示を行い、これによって前述のステップ371の反応評価結果ファイルであるデータをステップ378で取得する。ステップ379では、反応評価結果である時間毎の、反応ガス消費量および温度を表示し、こうしてステップ380では、一連の動作を終了する。ステップ368〜371は、制御手段117によって実行され、ステップ372〜380は、主制御手段121によって実行される。
【0262】
図35は、主制御手段121の処理回路による反応測定装置107で得られた反応情報の検索時の動作を説明するためのフローチャートである。ステップ381では、表示手段によって反応評価管理画面を表示する。ステップ382では、検索条件を入力手段によって入力する。この検索条件は、社内化合物IDである。ステップ383では、反応情報の検索動作を行い、こうしてステップ384では、反応評価結果を表示する。反応評価結果は、時間、反応ガス消費量および温度を含む。ステップ385では一連の動作を終了する。
【0263】
図36は、主制御手段121の処理回路による反応測定装置107で得られた結果を表示手段で表示する触媒活性評価画面を示す図である。
【0264】
触媒活性評価結果登録画面は、触媒活性評価機器の計測結果の登録および評価を行う機能画面である。
1)触媒活性評価基本情報入力欄は、触媒活性評価時の基本情報の登録欄である。
2)反応ガス消費量データ一覧表示欄は、評価結果ファイルからのデータの登録、結果表示欄である。
【0265】
触媒活性評価基本情報入力欄において、図36の参照符に対応して、
(1)評価日入力欄は、評価日の入力欄であり、評価日が自動登録される。
(2)評価者ID選択入力欄は、評価者ID(従業員番号)の入力欄である。
(3)データファイル名表示欄は、データファイル名の表示欄である。
(4)開始入力欄は、開始時間入力欄であり、基本情報登録時を開始時間として入力する。
(5)終了入力欄は、終了時間入力欄であり、結果ファイル取得時を終了時間として入力する。
(6)コメント入力欄は、評価時コメントの入力欄である。
(7)時間入力欄は、評価トータル時間の機器設定値の入力欄である。
(8)温度入力欄は、評価時温度の機器設定値の入力欄である。
(9)助触媒選択入力欄は、評価時の助触媒の入力コンボボックスである。
(10)助触媒コメント表示欄は、助触媒のコメントの入力欄である。
(11)モノマー選択入力欄は、評価時のモノマーの入力コンボボックスである。
(12)コメント入力欄は、反応バイアル毎のコメントの入力欄である。
【0266】
消費データ一覧表示欄において、
(13)グラフ表示欄は、一覧表示欄の反応ガス消費量情報のグラフ表示欄である。
(14)温度一覧表示欄は、取得時間毎の温度の登録後の一覧表示欄である。
(15)反応ガス消費量一覧表示欄は、取得時間毎の消費量の登録後の一覧表示欄である。
【0267】
触媒活性評価結果登録画面の処理の流れにおいて、
1)基本情報登録は、触媒活性評価条件を入力の後、登録する。
2)結果取得は、触媒活性評価機器(ENDEAVOR)の結果ファイルを取得する。
3)評価は、グラフおよび制御ソフト表示により評価し、データをグラフにより表示し、データファイルと共に制御ソフトを起動する。
【0268】
触媒活性評価基本情報入力欄において、図36の参照符に対応して、
(1i)登録ボタンは、触媒活性評価の基本情報(反応条件で共通のもの)をデータベースに登録する機能である。
【0269】
反応ガス消費量データ一覧表示欄において、
(2i)結果取得ボタンは、CVS形式の出力ファイルデータを取得して一覧形式で表示する機能と、表示上のデータをデータベースに格納する機能とを有する。
(3i)制御ソフト起動ボタンは、制御ソフトに結果の生データファイルを読ませて表示する機能である。
(4i)グラフ表示選択ボタンは、選択した反応バイアル情報のグラフを作成する機能である。
(5i)構造表示選択ボタンは、選択したライブラリの構造ダイアログボックスを表示する機能である。
【0270】
図37は、主制御手段121におけるプロセス状況を検索するときにおける表示手段の画面を示す図である。プロセス状況検査機能は、処理回路によって達成され、図37に示されるプロセス表示ダイヤログボックスを用い、現在のプロセスの情報を検索して、ステータスにあった管理画面を表示する。図37の参照符に対応して、
(1)ライブラリID入力表示欄は、実ライブラリIDの表示入力欄である。
(2)年入力欄は、社内化学物番号の表示欄であり、ダイアログボックス表示時の初期値として年の下2桁が表示される。
(3)テーマID選択入力欄は、テーマIDの選択入力(コンボボックス)欄であり、ダイアログボックス表示時の初期値として、マスタのテーマIDが全て表示される。
(4)プロセスID選択入力欄は、プロセスIDの選択入力(コンボボックス)欄であり、上段のライブラリ入力を受けてその配下のプロセスIDの一覧を表示する。
(5)コプロセスIDの選択入力欄は、上段のプロセス入力を受けて、その配下のコプロセスIDの一覧を表示する。
(6)ステータス一覧選択入力欄は、プロセスレベルのステータスの選択入力欄であり、上段のプロセス入力を受けて、その配下のステータス一覧を表示する。
(7)ラック/プレートID選択入力欄は、上段のプロセス入力を受けて、その配下のラックおよびプレートIDの一覧を表示する。
(8)社内化合物ID入力欄は、社内化合物番号の入力欄である。
【0271】
この図37の参照符に対応してさらに、
(1j)更新ボタンは、ライブラリID、年、テーマIDにより、以下のプロセスの状況をコンボボックスに反映する機能ボタン(実行後は、非表示)である。
(2j)更新ボタンは、プロセスIDにより、以下のプロセスの状況をコンボボックスに反映する機能ボタン(実行後は、非表示)である。
(3j)表示ボタンは、コプロセスID、ステータス、ラック/プレートIDから指定のステータス状況を表示する機能ボタンであり、このとき最新ステータスを指定した場合は、以後の作業を可能な画面に移動する。
(4j)最新ボタンは、社内化合物ID欄に入力されたIDを含むプロセスの最新状況に移動する。2つ以上のラック分割されている場合は、先頭のコプロセスが対象になる。今期開発においては、最新の状態に復帰する。
(5j)Closeボタンは、処理を行わず、本ダイアログを終了する機能ボタンである。
【0272】
図38は、主制御手段121の処理回路によって化合物の構造情報を表示する表示手段の画面を示す図である。構造情報表示機能は、図38に示される構造式表示ダイヤログボックスによってプレートのウエルおよびラックの試験管位置は、入力手段であるマウスのダブルクリック操作によって、該当する化合物の構造式の情報を表示する。図38の参照符に対応して、
(1)構造情報表示欄は、選択した化学構造式の表示欄である。
(2)社内化合物ID表示欄は、社内化合物番号の表示欄である。
(3)分子量表示欄は、選択した化合物の分子量の表示欄である。
(4)位置情報入力表示欄は、現在表示されている化合物のプレートまたはラック位置情報の表示欄である。
【0273】
この図38の参照符に対応して、
(1k)|<ボタンは、先頭レコードに移動する機能ボタンである。
(2k)<ボタンは、1つ前のレコードに移動する機能ボタンである。
(3k)=ボタンは、位置情報の位置のレコードに移動する機能ボタンである。
(4k)ボタンは、1つ後のレコードに移動する機能ボタンである。
(5k)>|ボタンは、最終レコードに移動する機能ボタンである。
(6k)Closeボタンは、本ダイアログボックスを終了する機能ボタンである。
【0274】
本件発明者の実験結果を述べる。
(実施例1)
サーバーコンピュータとして富士通社製GRANPOWER5000サーバー(商品名)(WINDOWS/NT4.0(商品名))を用い各自動機器とのインターフェースは、クライアントPC(Windows98(商品名))を用いて構築を行った。データベースは前述のサーバー上にアクセルリス社製データベースシステム:RS3(商品名)を用いて構築を行った。化学ライブラリ構築は、クライアントPC上でケンブリッジソフト社のChemOffice(商品名)のコンビケムモジュールを用いて、試薬データからライブラリの構造構築を行った。ChemOffice(商品名)のコンビケムモジュールで構築した化学ライブラリの構造および試薬データは、Excel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムにより、モリテックス社製L−COS自動合成機(商品名)の制御データ形式に変換される。また同時に、Visual BASIC(商品名)で構築した工程管理プログラムにより、自動合成、精製、分析、評価など、化学ライブラリの合成および評価に必要な一連の作業情報が構築され、サーバー上のデータベースに格納される。液相合成器L−COS(商品名)の稼働データは、ネットワークを介して、定期的にサーバーコンピュータに転送され、データベースに登録される。
【0275】
液相合成器L−COS(商品名)で合成された化学ライブラリは、前述の工程管理プログラムで作成された工程に従って、必要な場合は、濃縮乾燥の後、モリテックス社製自動精製装置COLEX(商品名)に送られ、カラム精製が行われる。COLEX(商品名)での精製プロトコルは、サーバーに登録された化学ライブラリのデータから自動生成され、ネットワークを介して、COLEX(商品名)の制御コンピュータに送られる。COLEX(商品名)での精製データは、同様にExcel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバー上のデータベースに保存される。
【0276】
また必要に応じて、LC/MSなどの分析装置により、得られた化学ライブラリの構造確認、純度確認などを行うことも可能ある。
【0277】
ついで前述の工程管理プログラムで作成された工程に従って、必要な自動評価装置の制御データが作成され、自動評価装置での評価が実施され、得られた評価データは、同様にネットワークを介して、サーバー上のデータベースに登録される。
【0278】
これらの評価データは、構造活性相関あるいは構造物性相関解析ソフトでの解析を行い、望ましい性質を持つ、新たな化学ライブラリの設計に利用することが可能である。
【0279】
(実施例2)
実施例1のコンピュータシステムおよびプログラムを用いて、機能性色素のライブラリ設計を行った。20種の芳香族カルボン酸と4種の芳香族アミンの組み合わせから、80個のアミド化合物からなる機能性色素ライブラリを構築した。L−COS(商品名)での自動合成のために前記化学ライブラリデータから、実施例1の工程管理プログラムを用いて一連の工程作成を行い、各40化合物からなる2セットのL−COS(商品名)での作業制御データを得た。L−COS(商品名)の制御コンピュータへの制御データの登録は、サーバーコンピュータからネットワークを介して実施し、約15秒で制御データの登録を終了した。各40個の化合物のセット(以下ランセットと呼ぶ)はそれぞれ、工程管理プログラムに従ってCOLEX(商品名)での自動精製に送られる。COLEX(商品名)では、吸収スペクトル検出器によりUV吸収をもつフラクションのみ自動的に分取されるが、これらの分取データについても、Excel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバーコンピュータデータベースに登録される。各フラクションから分析のため少量ずつサンプルをとり、日立製LC/MS分析装置により、分子量および純度の分析を行った。日立製LC/MS分析装置の制御コンピュータには、前述の工程管理プログラムを経由して、試料ごとに設計した化学ライブラリから計算される分子量が入力され、LC/MSで得られた分子量の測定値と比較され、目的のフラクションが同定されるとともに、自動合成装置での合成の良否が判定される。LC/MSでの判定結果に基づき、工程管理プログラムは、COLEX(商品名)で得られた各フラクションについて必要なフラクションの特定を行い、次の自動評価装置での評価に用いる化学ライブラリが得られる。得られた化学ライブラリは、島津製紫外/可視フローセル分光光度計にオートサンプラーを経由して送られ、機能性色素の吸収スペクトル測定が実施される。オートサンプラーの制御データは、前述の工程管理プログラムで自動生成され、得られた吸収スペクトルはExcel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバーコンピュータデータベースに登録される。
【0280】
得られた80化合物の吸収スペクトルの測定には、約4時間を要したが、データのサーバーへの登録は自動的に実施され、各15秒程度であった。
【0281】
(実施例3)
実施例1のコンピュータシステムおよびプログラムを用いて、農薬のライブラリー設計を行った。20種の芳香族スルホン酸と4種の芳香族アミンの組合せから、80個のスルホンアミド化合物から成る農薬ライブラリーを構築した。L−COS(商品名)での自動合成のために前記化学ライブラリーデータから、実施例1の工程管理プログラムを用いて一連の工程作成を行い、各40化合物から成る2セットのL−COS(商品名)での作業制御データを得た。L−COS(商品名)の制御コンピュータへの制御データの登録は、サーバーコンピュータからネットワークを介して実施し、約15秒で制御データの登録を終了した。各40個の化合物のセット(以下ランセットと呼ぶ)はそれぞれ、工程管理プログラムに従ってCOLEX(商品名)での自動精製に送られる。COLEX(商品名)では、吸収スペクトル検出器によりUV吸収をもつフラクションのみ自動的に分取されるが、これらの分取データについても、Excel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバーコンピュータデータベースに登録される。各フラクションから分析のため少量ずつサンプルをとり、日立製LC/MS分析装置により、分子量および純度の分析を行った。日立製LC/MS分析装置の制御コンピュータには、前述の工程管理プログラムを経由して、試料ごとに設計した化学ライブラリーから計算される分子量が入力され、LC/MSで得られた分子量の測定値と比較され、目的のフラクションが同定されるとともに、自動合成装置での合成の良否が判定される。LC/MSでの判定結果に基づき、工程管理プログラムは、COLEX(商品名)で得られた各フラクションについて必要なフラクションの特定を行い、次の自動評価装置での評価に用いる化学ライブラリーが得られる。得られた化学ライブラリー80化合物は、標準サンプルとともに、96穴サンプルプレートに分注され、GENESIS(商品名)で酵素評価を行った。評価結果はTECAN社製Sunriseプレートリーダー(商品名)で読みとられる。GENESIS(商品名)およびTECAN社製Sunriseプレートリーダー(商品名)の制御データは、前述の工程管理プログラムで自動生成され、得られた評価データはExcel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバーコンピュータデータベースに登録される。
【0282】
得られた80化合物の酵素評価の測定には、約4時間を要したが、データのサーバーへの登録は自動的に実施され、各20秒程度であった。
【0283】
(実施例4)
サーバーコンピュータとしてIBM社製RS6000サーバー(商品名)(UNIX)を用い各自動機器とのインターフェースは、クライアントPC(Windows98(商品名))を用いてシステムの構築を行った。データベースは前述のサーバー上にMDL社製ISISデータベースシステム(商品名)を用いて構築を行った。化学ライブラリ構築は、クライアントPC上でケンブリッジソフト社のChemOffice(商品名)のコンビケムモジュールを用いて、試薬データからライブラリの構造構築を行った。ChemOffice(商品名)のコンビケムモジュールで構築した化学ライブラリの構造および試薬データは、Excel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムにより、Charybdis社製カリプソ自動合成機(商品名)の制御データ形式に変換される。また同時に、Visual BASIC(商品名)で構築した工程管理プログラムにより、自動合成、精製、分析、評価など、化学ライブラリの合成および評価に必要な一連の作業情報が構築され、サーバー上のデータベースに格納される。カリプソの稼働データは、ネットワークを介して、定期的にサーバーコンピュータに転送され、データベースに登録される。
【0284】
カリプソで合成された化学ライブラリは、前述の工程管理プログラムで作成された工程に従って、必要な場合は、濃縮乾燥の後、日立製作所製LC/MSに送られ、分子量による分取精製が行われる。
【0285】
ついで前述の工程管理プログラムで作成された工程に従って、必要な自動評価装置の制御データが作成され、自動評価装置での評価が実施され、得られた評価データは、同様にネットワークを介して、サーバー上のデータベースに登録される。
【0286】
これらの評価データは、構造活性相関あるいは構造物性相関解析ソフトでの解析を行い、望ましい性質を持つ、新たな化学ライブラリの設計に利用することが可能である。
【0287】
(実施例5)
実施例4のコンピュータシステムおよびプログラムを用いて、均一系触媒のライブラリ設計を行った。20種の芳香族アルデヒドと10種の芳香族アミンの組み合わせから、192個の芳香族イミン化合物からなる均一系触媒のライブラリを構築した。カリプソでの自動合成のために前記化学ライブラリデータから、実施例4の工程管理プログラムを用いて一連の工程作成を行い、192化合物からなるカリプソでの作業制御データを得た。カリプソの制御コンピュータへの制御データの登録は、サーバーコンピュータからネットワークを介して実施し、約15秒で制御データの登録を終了した。192個の化合物は工程管理プログラムに従ってLC/MSでの自動精製に送られる。LC/MS分析装置の制御コンピュータには、前述の工程管理プログラムを経由して、試料ごとに設計した化学ライブラリから計算される分子量が入力され、LC/MSで得られた分子量の測定値と比較され、目的のフラクションが同定されるとともに、自動合成装置での合成の良否が判定される。目的の化合物の分子量をもつフラクションのみ自動的に分取されるが、これらの分取データについても、Excel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバーコンピュータデータベースに登録される。
【0288】
ついで、工程管理プログラムに従い、8個ずつの評価の組に化学ライブラリは分割され、アルゴノート社製エンデバー自動評価装置(商品名)で触媒活性が測定される。
【0289】
(実施例6)
実施例5で得た192種の触媒を用いて、アルゴノート社製エンデバー自動評価装置(商品名)で、エチレンガスおよび無水マレイン酸との共重合を行った。得られた機能性ポリマーについて、GENESIS(商品名)で前処理を行い、水に溶解した機能性ポリマーを指示薬を用いて発色させTECAN社製Sunriseプレートリーダー(商品名)で濃度を読み取った。GENESIS(商品名)の制御データは、前述の工程管理プログラムで自動生成され、得られた評価データはExcel(商品名)の表形式データとして保存され、Visual BASIC(商品名)で構築した変換プログラムによりサーバーコンピュータデータベースに登録される。
【0290】
得られた192触媒による共重体の水溶解度測定には、約1時間を要したが、データのサーバーへの登録は自動的に実施され、約30秒程度であった。
【0291】
(比較例)
実施例2の機能性色素ライブラリについて、同様にL−COS(商品名)での自動合成、L−COS(商品名)に付随の制御プログラムを用いて実施した。L−COS(商品名)に付随のインターフェースから、一回の合成に必要な20個の芳香族カルボン酸の使用量および2種の芳香族アミンの使用量、各試薬のL−COS(商品名)での挿入箇所の指定、反応容器への移設手順などの設定に、約1時間を要した。また稼働データは、L−COS(商品名)のファイル形式で保存されているため、データベースへの登録は、L−COS(商品名)に付随のインターフェースを用いて、人間が読みとり、別途登録システム介して、手入力を行ったが、約30分の時間を要した。
【0292】
得られた化学ライブラリを、COLEX(商品名)、LC/MSなどで精製分析ののち、吸収スペクトルの測定を実施した。実施例2と同様に、島津製紫外/可視フローセル分光光度計にオートサンプラーを用いて測定を実施したが、オートサンプラーの設定、紫外/可視フローセル分光光度計へのサンプルデータの登録に約1時間を要した。測定データは紫外/可視フローセル分光光度計に付属のコンピュータにバイナリーの形式で保存されているが、波長ごとの吸収強度の読み出しとサーバー上のデータベースへの登録に2時間を要した。
【0293】
上述の説明は、本発明の実施の一形態を説明するものであり、本発明を限定する意図はなく、本発明は、前述の特許請求の範囲に従って解釈されるべきである。
【0294】
【発明の効果】
実施例および比較例からも明らかなように、コンビケムシステムの運用およびデータ管理に要する工数が大幅に削減され、また合成機、精製・分析装置、評価装置のデータの一元管理が可能となり、新規機能性材料の探索の効率化が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の自動合成および評価システム100の全体の構成を簡略化して示す図である。
【図2】図1に示される実施の形態の電気的構成を示すブロック図である。
【図3】化合物の自動合成および評価システム100の機能を簡略化して示す図である。
【図4】主制御手段121の動作の概略を示すフローチャートである。
【図5】主制御手段121の処理回路411のプロセスジェネレータの動作を説明するためのフローチャートである。
【図6】プロセスジェネレータの機能を示す表示手段の一部のツールバーを示す図である。
【図7】組合せ化学ライブラリの読み込みを行うときにおける表示手段の画面を示す図である。
【図8】ダイバーシティ評価の結果の取り込みおよび本画面から合成候補の選択を行う合成候補選択の状態を示す表示手段の画面を示す図である。
【図9】主制御手段121の処理回路によって合成を行いやすいように使用する試薬から並び替えを行うときにおける表示手段の画面を示す図である。
【図10】合成種別の選択および注入試薬情報の設定を行うときにおける表示手段の画面を示す図である。
【図11】データベースに設定したいライブラリ情報と合成プロセス情報とを登録するときにおける表示手段の画面を示す図である。
【図12】主制御手段121の処理回路411の働きによって表示手段413に表示されるライブラリ管理画面を示す図である。
【図13】液相合成器101による液相合成の主制御手段121による動作を簡略化して示すフローチャートである。
【図14】主制御手段121の処理回路による液相合成時のステータス参照時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図15】主制御手段121の処理回路によって液相合成時における動作を説明するフローチャートである。
【図16】主制御手段121における表示手段の画面の液相合成画面機能を説明するための図である。
【図17】主制御手段121の制御回路による固相合成の動作を説明するためのフローチャートである。
【図18】固相合成器102のステータス参照時における主制御手段121の処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図19】固相合成器102による固相合成時における主制御手段121の処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図20】主制御手段121の表示手段の固相合成画面を示す図である。
【図21】自動精製器103による精製分離時における主制御手段121の処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図22】自動分注器104によるプレート分注時の主制御手段121の処理回路による動作を説明するためのフローチャートである。
【図23】質量分析器105の質量分析分離時の主制御手段121における処理回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図24】自動分注器104による主制御手段121の制御回路による格納プレートの分注時における動作を説明するためのフローチャートである。
【図25】自動分注器104による主制御手段121の処理回路によって試験管準備の動作を説明するためのフローチャートである。
【図26】自動分注器104による主制御手段121の処理回路によって行われる動作を説明するためのフローチャートである。
【図27】主制御手段121の表示手段によって表示されるプレート管理画面を示す図である。
【図28】主制御手段121の表示手段によって表示されるラック管理画面を示す図である。
【図29】主制御手段121の表示手段によって表示されるラック管理画面を示す図である。
【図30】主制御手段121の表示手段によって表示されるラック管理画面を示す図である。
【図31】主制御手段121の制御回路による合成結果を評価する分光装置106の分光光度計測時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図32】主制御手段121の処理回路によるUV情報検索時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図33】主制御手段121の表示手段によって表示され光学特性評価画面を示す図である。
【図34】反応測定装置107を用いて主制御手段121の制御回路が触媒反応計測時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図35】主制御手段121の処理回路による反応測定装置107で得られた反応情報の検索時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図36】主制御手段121の処理回路による反応測定装置107で得られた結果を表示手段で表示する触媒活性評価画面を示す図である。
【図37】主制御手段121におけるプロセス状況を検索するときにおける表示手段の画面を示す図である。
【図38】主制御手段121の処理回路によって化合物の構造情報を表示する表示手段の画面を示す図である。
【符号の説明】
100 自動合成および評価システム
101 液相合成器
102 固相合成器
103 自動精製器
104 自動分注器
105 質量分析器
106 分光装置
107 反応測定装置
108 農薬活性評価装置
109 機能ポリマー特性評価装置
111〜119 制御手段
121 主制御手段
123 ネットワーク
Claims (25)
- 組合せ化学ライブラリを形成する合成条件に従って、液相法または固相法によって、複数の化合物を合成する合成手段101,102と、
前記化合物の化学的、物理的または生物的な特性を評価する評価手段106〜109と、
合成手段のための合成条件を設定し、その合成条件によって得られた前記各化合物毎の評価手段から得られる特性の評価結果を、演算処理し、組合せ化学ライブラリを形成するデータベースを登録するメモリを備える主制御手段121とを含むことを特徴とする化合物の自動合成および評価システム。 - 合成手段101,102には、その合成手段の動作をそれぞれ制御する個別合成用制御手段111,112が備えられ、
個別合成用制御手段111,112は、ネットワーク123を介して主制御手段121に接続され、
個別合成用制御手段111,112は、主制御手段によって設定された合成条件を表す信号を受信して、化合物を生成させることを特徴とする請求項1記載の化合物の自動合成および評価システム。 - 評価手段106〜109には、その評価条件を制御し、その評価した結果を得る個別評価用制御手段116〜119が備えられ、
個別評価用制御手段は、主制御手段121によって設定された評価条件を表す信号を受信して、その評価条件に従った評価動作を行い、その評価結果を表す信号を主制御手段121に送信し、
主制御手段121は、受信した評価結果を、各化合物に対応してメモリに登録し、
組合せ化学ライブラリ情報を形成することを特徴とする請求項1記載の化合物の自動合成および評価システム。 - 合成手段および評価手段は、合成された各化合物毎の試験管が収納されるラック/プレートを有し、
個別合成用および個別評価用の各制御手段111,112;116〜119は、試験管が収納されたラック/プレートに関するラック/プレート管理情報を、出力し、
主制御手段121は、合成条件およびラック/プレート管理情報を含むライブラリ状態管理を行うことを特徴とする請求項1〜3のうちの1つに記載の化合物の自動合成および評価システム。 - 主制御手段121は、
前記データベースに前記化合物の識別番号IDを、
(a)合成手段101,102において設定された化合物が配置された合成位置情報と、その合成位置情報に対応した化合物の合成条件と、
(b)評価手段106〜109において設定された化合物が配置された位置を表わす評価位置情報と、その評価位置情報に対応した化合物の評価結果
とに対応付けて登録することを特徴とする請求項1〜4のうちの1つに記載の化合物の自動合成および評価システム。 - 組合せ化学ライブラリの化合物、試薬および評価結果は、化合物を識別する番号(ID)によって、リンクされていることを特徴とする請求項1〜4のうちの1つに記載の化合物の自動合成および評価システム。
- 主制御手段は、
メモリから組合せ化学ライブラリを読込み、合成候補化合物を選択し、
ビルディングブロックとなる試薬を、合成を行いやすいように並び替えし、
合成手段と使用する試薬の注入量、濃度情報、注入順序を含む合成種別を選択し、メモリの組合せ化学ライブラリに登録することを特徴とする請求項1〜6のうちの1つに記載の化合物の自動合成および評価システム。 - 個別合成用および個別評価用の各制御手段111〜117は、合成、精製、分注および質量分析の各操作の記録データを出力して、主制御手段121に与えることを特徴とする請求項1〜7のうちの1つに記載の化合物の自動合成および評価システム。
- 前記合成は、液相合成または固相合成であり、
合成条件は、試薬名、使用量、合成温度、合成時間を含み、
主制御手段121に備えられる入力手段412によって入力されることを特徴とする請求項8記載の化合物の自動合成および評価システム。 - ラック/プレート管理情報は、ラックまたはプレートにおける試験管の位置情報と、化合物の識別番号IDとを含むことを特徴とする請求項4記載の化合物の自動合成および評価システム。
- ラックまたはプレートの平面の画像を、表示手段413によって表示し、その平面の画像における試験管の位置を、入力手段412によって指示されることによって、その指示された位置におけるラック/プレート管理情報の化合物の識別番号IDを表示することを特徴とする請求項10記載の化合物の自動合成および評価システム。
- 主制御手段121は、
表示手段413によって表示されるラック/プレートの管理情報を、プロセス識別番号IDに対応して表示手段413によって表示することを特徴とする請求項10記載の化合物の自動合成および評価システム。 - 主制御手段121は、化合物に対応するプロセスのステータスを表示手段413によって表示することを特徴とする請求項1記載の化合物の自動合成および評価システム。
- 主制御手段121は、
表示手段413によって表示されるライブラリ管理画面を、入力手段412で操作することによって、液相または固相の各合成画面が呼出され、
入力手段412による合成条件の入力を可能とすることを特徴とする請求項1記載の化合物の自動合成および評価システム。 - 評価手段は、分光光度計106であり、化合物の識別番号IDに対応する光学特性の評価結果を登録することを特徴とする請求項1記載の化合物の自動合成および評価システム。
- 評価手段は、触媒反応評価装置107であり、
主制御手段121に備えられる入力手段412によって入力される触媒の評価時間および温度による評価結果である反応ガスの消費量を登録することを特徴とする請求項1記載の化合物の自動合成および評価システム。 - 評価手段は、農薬の生物活性を自動測定する装置108であることを特徴とする請求項1記載の化合物の自動合成および評価システム。
- 評価手段は、機能性ポリマーの熱物性を自動測定する装置109であることを特徴とする請求項1記載の化合物の自動合成および評価システム。
- 請求項1〜7のうちの1つに記載の化合物の自動合成および評価システムによって、化合物を合成して評価し、組合せ化学ライブラリを形成することを特徴とする化合物の探索方法。
- 一連の装置から得られるデータを管理するコンピュータシステムを使用する化合物の情報管理方法であって、
(1)複数の化合物からなる化学ライブラリを合成するロボット合成装置を制御するための制御データを作成するステップと、
(2)前記ロボット合成装置から得られる運用データを管理するステップと、
(3)複数の化合物に関する組合せ化学ライブラリの各化合物の化学的、物理的または生物的な特性を自動評価する装置を制御するための制御データを作成するステップと、
(4)前記自動評価装置から得られる評価データを、合成された化合物に対応してメモリに登録し管理するステップとを備えることを特徴とする化合物の情報管理方法。 - 請求項1記載の一連の装置の少なくとも1つが、ロボット合成装置から得られた複数の化合物に関する化学ライブラリを分析するための自動分析装置105であり、その自動分析装置を制御するための制御データの生成と自動分析装置から得られる分析データを管理するためのステップ機能を備える化合物の情報管理方法。
- 請求項1記載の複数の化合物に関する化学ライブラリの各化合物の特性を自動評価する装置が、吸収スペクトルを自動測定する装置106であり、その自動測定装置106を制御するための制御データの生成と自動測定装置106から得られる吸収スペクトルデータを管理するステップを備える化合物の情報管理方法。
- 請求項1記載の複数の化合物に関する化学ライブラリの各化合物の特性を自動評価する装置が、触媒反応評価装置107であり、その触媒反応評価装置107を制御するための制御データの生成と、触媒反応評価装置107から得られる反応ガスの消費量データを管理するステップを備える化合物の情報管理方法。
- 請求項1記載の複数の化合物に関する化学ライブラリの各化合物の特性を自動評価する装置が、農薬の生物活性を自動測定する装置108であり、その自動測定装置を制御するための制御データの生成と自動測定装置から得られる生物活性データを管理するステップを備える化合物の情報管理方法。
- 請求項1記載の複数の化合物に関する化学ライブラリの各化合物の特性を自動評価する装置が、機能性ポリマーの熱物性を自動測定する装置109であり、その自動測定装置を制御するための制御データの生成と自動測定装置から得られる熱物性データを管理するステップを備える化合物の情報管理方法。
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