提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置和方法,可引導和激勵科研工作者和機構開發(fā)和分享更高效的化學工藝。其技術方案為:本發(fā)明通過執(zhí)行和評估分析目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝,并基于互聯(lián)網(wǎng)技術為科研工作者提供具有社交和電子交易功能的安裝于移動設備的App應用程序和網(wǎng)站,實現(xiàn)對可以公開的化合物的相關化學工藝和化學信息的分享、交易和評估,通過電子交易系統(tǒng)引導和激勵用戶分享化學信息和經(jīng)驗,從而開發(fā)出更加高效的化學工藝,減少資源浪費,促進研發(fā)效率,尤其是未知的創(chuàng)新性的化學工藝和化合物的研發(fā)效率的提升。
【專利說明】提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化學工藝信息相關的裝置和方法,尤其涉及一種可以提高化學工藝的效率并促進化學信息分享的裝置和方法。
【背景技術】
[0002]在當前化學領域,科研人員/化學家需要合成某一目標化合物的時候,首先通過檢索包括兩大主要化學數(shù)據(jù)庫SciFinder和/或Reaxys在內(nèi)的文獻專利等數(shù)據(jù)獲取相關的化合物的化學信息,基于包括文獻和專利資料等的這些信息進行設計和優(yōu)化該目標化合物的合成路線并獲得起始化合物等原料化合物的供應信息。
[0003]目標化合物合成后,一般可以通過色譜法,結晶/重結晶等分離純化方法得到一定純度的目標化合物。其中,絕大部分(80 - 90% )的有機合成化合物經(jīng)過適當?shù)暮筇幚砉に嚭罂梢酝ㄟ^快速液相色譜技術(Flash Chromatography)進行制備分離和純化,快速液相色譜技術也成為當代液相色譜分離的主導技術。
[0004]SciFinder是美國化學學會(ACS)旗下的化學文摘服務社CAS (ChemicalAbstract Service)所出版的《Chemical Abstract》化學文摘的在線版數(shù)據(jù)庫,除可查詢每日更新的CA數(shù)據(jù)回溯至1907年外,更提供讀者自行以圖形結構式檢索。它是全世界最大、最全面的化學和科學信息數(shù)據(jù)庫,其強大的檢索和服務功能,可以讓化學家了解最新的科研動態(tài),幫助確認最佳的資源投入和研宄方向。根據(jù)統(tǒng)計,全球95%以上的科學家們對SciFinder給予了高度評價,認為它加快了他們的研宄進程,并在使用過程中得到了很多啟示和創(chuàng)意。
[0005]而Reaxys數(shù)據(jù)庫由愛思唯爾(Elsevier)公司出品,是內(nèi)容豐富的化學數(shù)值與事實數(shù)據(jù)庫,是輔助化學研發(fā)的在線解決方案,是優(yōu)化化學合成路線的研發(fā)工具,Reaxys整合了 CrossFire數(shù)據(jù)庫,涵蓋全面的有機化學,金屬有機化學和無機化學的大量經(jīng)實驗驗證的信息。
[0006]然而,現(xiàn)有化學數(shù)據(jù)庫提供的合成路線是基于文獻和專利信息進行的數(shù)據(jù)羅列,化學家需要根據(jù)自己的理論知識和經(jīng)驗進行篩選、可行性分析和路線優(yōu)化,并且需要協(xié)同其他人員如采購進行原料化合物供應商的篩選和確定才能綜合各種因素確定最終的合成路線。而最終確認的合成路線在執(zhí)行過程中,往往會出現(xiàn)意想不到的化學問題和難點,這個時候科研人員也很難跟路線設計時的文獻或專利信息提供者進行交流溝通,往往導致時間和資源的浪費,甚至合成路線的失敗?,F(xiàn)有的化學信息數(shù)據(jù)庫缺少對所提供信息的驗證和評估,包括文獻信息,專利信息以及原料化合物的供應信息等,也缺少對現(xiàn)有信息的更新,更缺少信息提供者和使用者之間的交互。
[0007]現(xiàn)有技術可以提供化學品和化學信息的搜索和交易,也可以執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝。但現(xiàn)有的化學儀器或裝置在執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝時,一方面,用戶不能通過現(xiàn)有的化學儀器或裝置直接獲取現(xiàn)有的化學工藝并在所述化學儀器或裝置中自動執(zhí)行,另一方面,用戶使用現(xiàn)有的化學儀器或裝置執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝后,現(xiàn)有的化學儀器或裝置不能對本次執(zhí)行的工藝與現(xiàn)有的工藝(若有)進行量化的效率比較和分析,從而不能從根本上引導或激勵用戶使用和/或開發(fā)更高效的化學工藝,進行導致研發(fā)資源的浪費。
[0008]進一步,現(xiàn)有的化學品和化學信息的搜索和交易平臺缺少一種有效的機制引導和激勵用戶發(fā)布、驗證和評估化學信息,從而不能確定收錄的化學信息是否是實用有效的和高效率的。
[0009]以液相色譜技術為例,目前在合成化學領域應用廣泛的快速液相色譜(FlashChromatography)技術屬于液相色譜的一種,是1978年由美國哥倫比亞大學的W.ClarkStill首先提出和完善。相比傳統(tǒng)的液相色譜分離技術,快速液相色譜使用較小粒徑的硅膠填料色譜柱,在一定的壓力下進行目標化合物的快速分離和純化,效率更高。使用色譜技術對目標化合物進行分離純化是每個有機合成人員必須掌握和日常使用的基本技術和手段。一般可以使用不同材質的層析柱手動裝填色譜柱進行分離純化,或使用自動化的液相色譜系統(tǒng)進行化合物的分離純化。目前基于快速液相色譜技術的產(chǎn)品已經(jīng)在市場上得到廣泛的應用。借助硬件和軟件技術的發(fā)展,現(xiàn)代快速液相色譜系統(tǒng)的自動化程度已經(jīng)很高,一旦分離純化條件確定后,用戶只需進行簡單的操作就可以完成目標化合物的分離和純化。
[0010]然而,現(xiàn)有液相色譜分離技術及其儀器雖然自動化程度較高,但用戶仍然需要具備色譜基本理論知識以及專門的培訓。并且即使某一目標化合物體系的分離方法已經(jīng)存在,但由于沒有一個系統(tǒng)或平臺提供分離方法的分享和檢索,用戶每次分離純化需要進行一系列的實驗來確定目標化合物體系分離純化的基本參數(shù)如溶劑體系、Rf值和梯度等,從而造成資源的重復性浪費。
[0011]進一步,一個目標化合物的分離純化是這一目標化合物的合成工藝的重要組成部份,現(xiàn)有技術并不能將化學數(shù)據(jù)庫提供的合成信息與分離純化儀器產(chǎn)生的分離純化方法有機結合,化學工作者需要使用不同的產(chǎn)品和服務才能進行/完成一個目標化合物的合成和分離純化,造成資源的低效使用,也阻礙了科研或生產(chǎn)效率的進一步提升。
[0012]再進一步,現(xiàn)有的分離純化技術,包括液相色譜技術,在整個化合物的合成工藝中是孤立的,科研人員缺少有效的方法和體系對分離純化方法效率進行橫向比較,即某一科研工作者對某一目標化合物完成分離純化后,并不能知道是否還有更高效的分離純化方法存在,并且對此次分離純化的效率也缺乏有效的分析從而開發(fā)更高效的分離純化方法。尤其在研發(fā)領域,現(xiàn)有的技術體系缺少引導和激勵科研人員開發(fā)和使用更高效的分離純化技術的機制,從而造成資源的浪費和科研效率的低下。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽,并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。
[0014]本發(fā)明的目的在于解決上述問題,提供了一種提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置和方法,可引導和激勵科研工作者和機構開發(fā)和分享更高效的、優(yōu)化的化學工藝,從而減少資源的浪費,促進研發(fā)效率,尤其是對未知的創(chuàng)新性的化學工藝和化合物的研發(fā)效率的提升。
[0015]本發(fā)明的技術方案為:本發(fā)明揭示了一種提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置,用于獲取和查詢目標化合物或目標化合物體系的特征信息和化學信息,生成和/或執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的化學工藝,所述裝置包括執(zhí)行模塊、知識庫模塊、控制模塊和查詢交易分析模塊,其中:
[0016]執(zhí)行模塊,用于生成和/或執(zhí)行用戶設計的或者通過電子交易獲得的目標化學物和/或目標化合物體系的化學工藝;
[0017]知識庫模塊,用于存儲目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息,每一種目標化合物和/或目標化合物體系的每一類型的化學工藝都具有一評估效率值,該評估效率值是化學工藝的交易依據(jù);
[0018]控制模塊,用于外部的終端設備和裝置內(nèi)的執(zhí)行模塊、知識庫模塊、和查詢交易分析模塊進行通訊和控制;
[0019]查詢交易分析模塊,進一步包括匹配單元、交易單元、以及分析單元,其中:
[0020]匹配單元,通過獲取的目標化合物和/或目標化合物體系的特征信息在裝置的知識庫模塊、接入網(wǎng)絡的其他知識庫模塊或者位于遠端的中央數(shù)據(jù)庫服務器中檢索匹配的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息;
[0021]交易單元,基于用戶請求以電子交易的方式獲取匹配得到的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息;
[0022]分析單元,在執(zhí)行完用戶設計的化學工藝或者通過電子交易獲得的化學工藝之后對執(zhí)行完成的化學工藝的效率進行評估和分析。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置的一實施例,在知識庫模塊中,同一種目標化合物和/或目標化合物體系的同一類型的化學工藝基于其評估效率值進行優(yōu)先級排序,評估效率值最高的目標化合物和/或目標化合物體系的化學工藝才能進行交易。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置的一實施例,控制模塊指令查詢交易分析模塊接收目標化合物或目標化合物體系的特征信息,在裝置的知識庫模塊內(nèi)、通過裝置的知識庫模塊在其他裝置的知識庫模塊和/或接入互聯(lián)網(wǎng)的位于遠端的中央數(shù)據(jù)庫服務器中檢索目標化合物或目標化合物體系的相匹配的化學信息,并將檢索得到的目標化合物或目標化合物體系的相匹配的化學工藝傳輸至執(zhí)行模塊來執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的化學工藝。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置的一實施例,若匹配單元檢索得到目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學工藝的信息,而執(zhí)行模塊根據(jù)用戶的選擇仍然執(zhí)行用戶設計的化學工藝時,在執(zhí)行完成所述用戶設計的化學工藝后,分析單元相應的對本次執(zhí)行的用戶設計的化學工藝的效率進行評估,并基于本次執(zhí)行的用戶設計的化學工藝的效率值和相匹配的存儲在知識庫中的化學工藝的效率值進行比較并生成分析報告,然后由控制模塊進行相應的操作。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置的一實施例,若匹配單元檢索得到目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學工藝的信息,交易單元基于用戶請求以電子交易的方式獲取所述相匹配的化學工藝后,用戶對獲取的所述匹配的化學工藝進行更新和/或改進后由執(zhí)行模塊執(zhí)行更新或改進后的化學工藝,在執(zhí)行完成所述由用戶更新或改進后的化學工藝后,分析單元相應的對本次執(zhí)行的由用戶更新或改進后的化學工藝的效率進行評估,并基于本次執(zhí)行的由用戶更新和/或改進后的化學工藝的效率值和相匹配的存儲在知識庫中的化學工藝的效率值進行比較并生成分析報告,然后由控制模塊進行相應的操作。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置的一實施例,若匹配單元未檢索到目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學工藝的信息,執(zhí)行模塊執(zhí)行用戶設計的化學工藝,分析單元對執(zhí)行完成的化學工藝的效率進行評估和分析,并由控制模塊進行相應的操作。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置的一實施例,控制模塊相應的操作是:控制模塊根據(jù)目標化合物體系的特征信息生成目標化合物的一步的合成路線信息,并與執(zhí)行模塊生成的目標化合物或目標化合物體系的化學工藝、獲取到的目標化合物的供應信息關聯(lián)后保存至知識庫模塊,以及提示和引導用戶上傳新增的或更新和/或改進后的目標化合物或目標化合物體系的化學工藝到知識庫中。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置的一實施例,查詢交易分析模塊是運行于裝置內(nèi)的芯片或是運行于獨立的終端設備。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置的一實施例,執(zhí)行模塊包括分離純化單元或化學合成反應單元,其中分離純化單元包括色譜裝置、結晶/重結晶裝置、精餾裝置。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置的一實施例,知識庫模塊所存儲的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息包括目標化合物的合成路線信息、分離純化方法信息和供應信息,知識庫模塊和外部的中央數(shù)據(jù)庫服務器或其他裝置的知識庫模塊進行交互以進行數(shù)據(jù)的獲取和更新。
[0032]本發(fā)明還揭示了一種提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法,包括:
[0033]接收目標化合物或目標化合物體系的特征信息;
[0034]根據(jù)目標化合物或目標化合物體系的特征信息在裝置的知識庫內(nèi)、其他裝置的知識庫內(nèi)以及位于遠端的互聯(lián)網(wǎng)的中央數(shù)據(jù)庫服務器中檢索目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學信息;
[0035]基于用戶請求以電子交易的方式獲取目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學信息,其中每一種目標化合物和/或目標化合物體系的每一類型的化學工藝都具有一評估效率值,該評估效率值是化學工藝的交易依據(jù);
[0036]執(zhí)行用戶設計的化學工藝,或者直接執(zhí)行通過電子交易獲得的化學工藝,或者執(zhí)行經(jīng)過用戶更新或改進過的、通過電子交易獲得的化學工藝,在執(zhí)行完成后對所執(zhí)行的化學工藝的效率進行評估;
[0037]根據(jù)評估得到的本次執(zhí)行的化學工藝的效率值和存儲于知識庫中的匹配的化學工藝的效率值的分析比較結果,提示和引導用戶新增或更新知識庫中存儲的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法的一實施例,知識庫內(nèi)所存儲的同一種目標化合物和/或目標化合物體系的同一類型的化學工藝基于其評估效率值進行優(yōu)先級排序,評估效率值最高的目標化合物和/或目標化合物體系的化學工藝才能進行交易。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法的一實施例,若檢索得到目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學工藝的信息,而執(zhí)行的是用戶設計的化學工藝,在執(zhí)行完成所述用戶設計的化學工藝后,對本次執(zhí)行的用戶設計的化學工藝的效率進行評估,并基于本次執(zhí)行的用戶設計的化學工藝的評估效率值高于匹配的存儲在知識庫中的化學工藝的評估效率值的分析和比較結果,提示和引導用戶對知識庫進行更新操作。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法的一實施例,若檢索得到目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學工藝的信息,基于用戶請求以電子交易的方式獲取所述相匹配的化學工藝后,用戶對獲取的所述化學工藝進行更新和/或改進后執(zhí)行由用戶更新或改進后的化學工藝,在執(zhí)行完成所述由用戶更新和/或改進的化學工藝后,對本次執(zhí)行的由用戶更新或改進后的化學工藝的效率進行評估,并基于本次執(zhí)行的由用戶更新和/或改進后的化學工藝的評估效率值高于匹配的存儲在知識庫中的化學工藝的評估效率值的分析和比較結果,提示和引導用戶對知識庫進行更新操作。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法的一實施例,若未檢索到目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學工藝的信息,則執(zhí)行用戶設計的化學工藝,對執(zhí)行完成的化學工藝的效率進行評估和分析后,對知識庫進行新增操作。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法的一實施例,知識庫所存儲的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息包括目標化合物的合成路線信息、分離純化方法信息和供應信息,裝置的知識庫和外部的中央數(shù)據(jù)庫服務器或其他裝置的知識庫進行交互以進行數(shù)據(jù)的獲取和更新。
[0043]本發(fā)明對比現(xiàn)有技術有如下的有益效果:本發(fā)明通過執(zhí)行和評估分析目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝,并基于互聯(lián)網(wǎng)技術為科研工作者提供具有社交和電子交易功能的安裝于移動設備中的App應用程序和網(wǎng)站,實現(xiàn)對可以公開的化合物的化學信息(其中化學信息包括化學工藝)的分享、交易和評估,通過電子交易系統(tǒng)引導和激勵用戶分享化學信息和經(jīng)驗,從而開發(fā)出更加高效的化學工藝,可以減少資源浪費,促進研發(fā)效率,尤其是未知的創(chuàng)新性的化學工藝和化合物的研發(fā)效率的提升。
[0044]更詳細而言,本發(fā)明的技術關鍵和創(chuàng)新點在于:
[0045]本發(fā)明運用互聯(lián)網(wǎng)技術,通過具有社交和交易功能的電子商務網(wǎng)站和安裝于移動終端設備的App應用程序建立一個化學品和化學信息的交易和共享平臺,并結合一種化學儀器或裝置通過執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝獲取驗證和改進更新目標化合物或目標化合物體系現(xiàn)有的化學信息。用戶通過本發(fā)明提供的交易和共享平臺以及化學儀器或裝置,可以下載執(zhí)行和驗證現(xiàn)有的目標化合物或目標化合物體系相關的化學工藝,可以發(fā)布還不存在的或比現(xiàn)有目標化合物或目標化合物體系相關的化學信息更為高效的化學工藝并可以進行相關交易。本發(fā)明可以實現(xiàn)對目標化合物或目標化合物體系的化學信息的獲取,執(zhí)行,驗證和更新,并且能夠引導和激勵用戶開發(fā)和使用更加高效的化學工藝,從而提升研發(fā)和生產(chǎn)效率,降低化學品和化學信息交易的風險,避免研發(fā)資源的浪費。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046]圖1A示出了本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置的較佳實施例的系統(tǒng)架構圖。
[0047]圖1B示出了圖1A所示的查詢交易分析模塊的細化原理圖。
[0048]圖2示出了本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法的較佳實施例的流程圖。
[0049]圖3A和3B示出了本發(fā)明的分離純化工藝為實例的通過查詢、交易、分析和驗證流程引導和激勵用戶開發(fā)和分享更高效化學工藝的方法的流程圖。
[0050]圖4示出了根據(jù)目標化合物體系的特征信息獲取目標化合物的一步的合成路線信息以及進一步獲取目標化合物的全部的合成路線信息的原理圖。
[0051 ] 圖5示出了區(qū)分一個目標化合物及其對應的目標化合物體系的合成工藝及其分離純化工藝的原理圖。
[0052]圖6示出了本發(fā)明的一種變化例的系統(tǒng)結構圖。
[0053]圖解說明及釋義:
[0054]組織:指企業(yè)、學校、科研院所等法定的機構或團體。
[0055]用戶:指科研工作者。
[0056]目標化合物:指用戶需要合成和/或分離純化的化合物或純物質。
[0057]起始化合物:本發(fā)明特指用于直接一步合成目標化合物的一個或多個原料化合物。
[0058]目標化合物體系:指包含目標化合物和/或起始化合物和/或雜質化合物的混合物。
[0059]化學工藝:包括但不限于:目標化合物的合成工藝和信息、目標化合物或目標化合物體系的的分離純化工藝和信息。
[0060]化合物的化學信息:指包含該化合物的相關化學工藝、供應信息、以及其他與該化合物相關的物理和化學性質的綜合性的知識和信息。
[0061]知識庫:指存儲化合物的化學信息的數(shù)據(jù)庫。
[0062]化合物的特征信息:指可以唯一表征化合物的信息,包括但不限于:化合物的分子結構信息、化合物的命名信息、化合物唯一的CAS號或MDL號。
[0063]目標化合物體系的特征信息:指包括起始化合物分子結構信息或CAS號或MDL號,目標化合物分子結構信息或CAS號或MDL號,和/或雜質化合物分子結構信息或CAS號或MDL號的可以唯一表征目標化合物體系的信息。
[0064]02:知識庫的統(tǒng)稱,包括中央知識庫模塊101、中心知識庫模塊102和裝置內(nèi)的知識庫模塊112。
[0065]10:接入互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫服務器集群。
[0066]101:位于網(wǎng)絡的可以共享的中央知識庫模塊,運行于10。
[0067]102:位于組織內(nèi)部的中心知識庫模塊。
[0068]11: 一種化學儀器或裝置。
[0069]111:執(zhí)行模塊:可以根據(jù)接收到的用戶指令和/或計算機指令執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝,包括但不限于合成工藝和分離純化工藝。
[0070]112:知識庫模塊。包含數(shù)據(jù)庫的運行于化學儀器或裝置11中的軟硬件系統(tǒng)。
[0071]1121:知識庫模塊112中的數(shù)據(jù)庫單元。
[0072]1122:知識庫模塊112中的控制程序單元。
[0073]113:化學儀器或裝置11中的控制模塊。
[0074]1131:無線網(wǎng)絡通訊單元。
[0075]1132:有線網(wǎng)絡通訊單元。
[0076]114:查詢交易分析模塊。
[0077]12:終端設備。主要作為化學儀器或裝置11的用戶交互界面,接收用戶信息的輸入和化學儀器或裝置11的信息反饋。以及移動端App應用程序的運行載體,可以和用戶、電子交易網(wǎng)站和知識庫02進彳丁查詢、交互和交易等。
[0078]121:智能手機移動終端設備。
[0079]122:平板電腦移動終端設備。
[0080]123:計算機終端設備,含筆記本電腦終端。
[0081]13:處于無線網(wǎng)絡通訊單元1131建立的無線網(wǎng)絡范圍141之外的網(wǎng)絡的統(tǒng)稱。
[0082]14:無線或有線網(wǎng)絡連接,作為終端設備12與化學儀器或裝置11內(nèi)的控制單元的數(shù)據(jù)通訊通道。
[0083]141:化學儀器或裝置11內(nèi)的控制模塊中的無線網(wǎng)絡通訊單元1131實現(xiàn)的具有限定物理通訊范圍的無線通訊網(wǎng)絡。
[0084]15:網(wǎng)絡連接,主要是局域網(wǎng)絡連接,也可以是廣域網(wǎng)絡連接,主要用于不同知識庫模塊112之間的數(shù)據(jù)通訊。
[0085]16:廣域網(wǎng)絡連接,主要用于知識庫模塊112與中央知識庫模塊101之間的數(shù)據(jù)通訊。
[0086]17:網(wǎng)絡連接,包括局域網(wǎng)絡連接和廣域網(wǎng)絡連接,主要用于終端設備12與化學儀器或裝置11和/或數(shù)據(jù)庫服務器集群10之間的數(shù)據(jù)通訊。
[0087]50: 一個組織。
[0088]501:組織50內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫服務器,可以是一個,也可以是多個。
[0089]51:用戶端,包括用戶,化學儀器或裝置11和網(wǎng)絡等的集合。
[0090]511:終端設備12與化學儀器或裝置11的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡。
[0091]512:組織50內(nèi)部的用戶。
[0092]52:組織內(nèi)部的專用網(wǎng)絡連接,用于組織內(nèi)部化學儀器或裝置11與中心知識庫模塊的數(shù)據(jù)通訊。
[0093]53:廣域網(wǎng)絡連接,主要用于中心知識庫模塊102和中央知識庫模塊101之間的數(shù)據(jù)通訊。
【具體實施方式】
[0094]在結合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細描述之后,能夠更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點。在附圖中,各組件不一定是按比例繪制,并且具有類似的相關特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標記。
[0095]在說明本發(fā)明的裝置結構和方法流程之前,先詳述本發(fā)明所依賴的工作原理。
[0096]每一種化學工藝可以通過一個評估體系確定評估系數(shù)后表征其效率的高低,評估體系主要由一個化學工藝的成本(包括但不限于原料成本和人工成本),收率等參數(shù)組成,通過所述評估體系確定的評估系數(shù)是一個具體的數(shù)值,表征為一個化學工藝的效率值。每一種目標化合物或目標化合物體系對應的每一種化學工藝只有一種效率值最高的化學工藝才可以進行交易。
[0097]用戶使用化學儀器或裝置在執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝時,首先通過目標化合物或目標化合物體系的特征信息檢索知識庫,如果檢索到匹配的相關化學工藝,則用戶可以選擇購買下載該化學工藝直接在化學儀器或裝置中執(zhí)行,并且可以通過改進提升現(xiàn)有工藝的效率上傳到知識庫中替代現(xiàn)有工藝進行交易。如果用戶選擇不下載該化學工藝,則可以使用化學儀器或裝置進行手動設置執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝,并且在執(zhí)行結束后,通過分析比較本次執(zhí)行的化學工藝的效率值和知識庫中匹配的化學工藝的效率值后提示和引導用戶:如果本次執(zhí)行的化學工藝的效率值高于知識庫中匹配的化學工藝的效率值,用戶可以選擇上傳本次執(zhí)行的化學工藝并替代知識庫中匹配的化學工藝進行交易;如果本次執(zhí)行的化學工藝的效率值低于知識庫中匹配的化學工藝的效率值,則提示用戶下次應該直接購買下載匹配的化學工藝,并顯示這樣操作可以節(jié)省的資源。如果沒有檢索到匹配的相關化學工藝,則用戶可以通過使用化學儀器或裝置手動設置執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的相關工藝后上傳到知識庫中進行交易。
[0098]本發(fā)明根據(jù)獲取到的目標化合物體系的特征信息可以解析獲取目標化合物的一步的合成路線信息。化學儀器或裝置執(zhí)行結束目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝后,可以生成目標化合物的潛在的供應信息。即,使用化學儀器或裝置執(zhí)行該目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝的用戶所在的組織可以成為目標化合物的潛在的經(jīng)過驗證的供應商。亦即,化學儀器或裝置成功執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝后,用戶信息和目標化合物的供應信息關聯(lián),獲取用戶授權后,用戶所在的組織標記為目標化合物的經(jīng)過驗證的供應商,用戶信息還包含用戶的地理位置信息。
[0099]本發(fā)明的裝置和方法是基于上述的原理來實現(xiàn)的。請參見圖1A,圖1A示出了本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置的較佳實施例的系統(tǒng)架構。
[0100]圖1A所示的這一裝置11是用于獲取和查詢目標化合物和/或目標化合物體系的特征信息和化學信息,生成和/或執(zhí)行目標化合物和/或目標化合物體系的化學工藝。裝置11包括執(zhí)行模塊111、知識庫模塊112、控制模塊113和查詢交易分析模塊114。裝置11通過網(wǎng)絡與其他的裝置11進行交互。在圖1A中還示出了一個或多個化學儀器或裝置11、網(wǎng)絡中的中央數(shù)據(jù)庫服務器10 (內(nèi)含中央知識庫模塊101)和一個或多個終端設備12進行交互。圖1A中的終端設備12可以通過網(wǎng)絡連接17查詢化學儀器或裝置11的工作狀態(tài)和工作結果,以及查詢知識庫模塊112和/或中央知識庫模塊101中的化合物信息。
[0101]執(zhí)行模塊111根據(jù)控制模塊113傳遞的工作指令,執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝,包括但不限于分離純化工藝和合成工藝,也就是說執(zhí)行模塊111包括分離純化單元或化學合成反應單元,其中分離純化單元包括色譜裝置、結晶/重結晶裝置、精餾裝置等。裝置11可以通過電子交易的方式授權并從知識庫02中下載目標化合物或目標化合物體系的現(xiàn)有的化學工藝并直接執(zhí)行或調整相關參數(shù)后執(zhí)行,當然也可以手動執(zhí)行用戶設計的目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝。
[0102]裝置11在執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝后可以生成目標化合物或目標化合物體系的新的或更新的相關化學信息并存儲在知識庫模塊112中。通過網(wǎng)絡連接15,位于不同的化學儀器或裝置11中的不同的知識庫模塊112之間可以進行數(shù)據(jù)交換,包括但不限于:獲取新的化學信息,傳遞或更新已有的化學信息。
[0103]在知識庫模塊112中又包括數(shù)據(jù)庫單元1121和控制程序單元1122,其中數(shù)據(jù)庫單元1121用于存儲化學信息,這種化學信息是指裝置自身產(chǎn)生的所有的、以及從外部知識庫中獲取的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息,在實際例子中可以包括目標化合物的合成路線信息、分離純化方法信息和供應信息。每一種目標化合物和/或目標化合物體系的每一類型的化學工藝都具有一個評估效率值,這一評估效率值是化學工藝的交易依據(jù)??刂瞥绦騿卧?122用于獲取和更新化學信息,以及和其他模塊或單元(或者控制模塊113)、執(zhí)行模塊111和查詢交易分析模塊114之間的通訊和控制。接入網(wǎng)絡的各個裝置11中的知識庫模塊112之間可以通過網(wǎng)絡連接15進行數(shù)據(jù)交換和更新。接入網(wǎng)絡的裝置11中的知識庫模塊112還可以通過廣域網(wǎng)絡16與接入互聯(lián)網(wǎng)的中央數(shù)據(jù)庫服務器10中的中央知識庫模塊101進行數(shù)據(jù)通訊,包括但不限于知識庫模塊112和中央知識庫模塊101的更新和同步,其中中央知識庫模塊101存儲了所有收錄上傳的已知化合物的化學信息。此夕卜,裝置11還可以通過接入互聯(lián)網(wǎng)的終端設備12與中央知識庫模塊101建立網(wǎng)絡連接17后進行數(shù)據(jù)通訊,包括但不限于化學信息的查詢、知識庫模塊112和中央知識庫模塊101的更新和同步。
[0104]控制模塊113中還具有網(wǎng)絡通訊單元,進一步可包括無線網(wǎng)絡通訊單元1131和有線網(wǎng)絡通訊單元1132,用于和終端設備12和執(zhí)行模塊111、知識庫模塊112和查詢交易分析模塊114的通訊和控制。當用戶位于無線網(wǎng)絡通訊單元1131建立的無線通訊網(wǎng)絡141中時,可以使用移動終端設備121和/或122與化學儀器或裝置11建立無線網(wǎng)絡連接14,并可以通過控制模塊113對裝置11進行操作和控制。而當用戶位于無線通訊網(wǎng)絡141之外時,可以使用終端設備12和化學儀器或裝置11建立網(wǎng)絡連接17,并通過控制模塊113查詢裝置11的工作狀態(tài)和工作結果,以及查詢及更新知識庫模塊112和/或中央知識庫模塊101中的化合物的化學信息??刂颇K113指令查詢交易分析模塊114接收目標化合物或目標化合物體系的特征信息,在知識庫模塊112中檢索得到目標化合物或目標化合物體系的相匹配的化學工藝以及化合物的供應信息,并將檢索得到的結果傳輸至執(zhí)行模塊111來執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的化學工藝。
[0105]查詢交易分析模塊114是運行于裝置內(nèi)的芯片或是運行于獨立的終端設備,其細化結構請參見圖1B,模塊114包括匹配單元1141、交易單元1142和分析單元1143。
[0106]匹配單元1141通過獲取的目標化合物和/或目標化合物體系的特征信息在裝置的知識庫模塊112、接入網(wǎng)絡的其他知識庫模塊或者接入互聯(lián)網(wǎng)的位于遠端的中央數(shù)據(jù)庫服務器10的中央知識庫模塊101中檢索匹配的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息,例如可以通過鏈接不同裝置后檢索所有和目標化合物相關的化學信息,包括分離工藝,合成工藝,供應信息,物理性質,相關應用等等。
[0107]匹配結果有兩種可能,一種是存在相匹配的結果,一種是不存在相匹配的結果。對于不存在相匹配的結果的這一情況,就由執(zhí)行模塊111執(zhí)行用戶設計的化學工藝,再由分析單元1143對執(zhí)行完成的化學工藝的效率進行評估,并交由控制模塊113進行相應的操作。
[0108]交易單元1142基于用戶請求以電子交易的方式獲取匹配得到的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息。
[0109]對于存在相匹配的結果這一情況,執(zhí)行模塊111可以有兩種實現(xiàn)方式,一種是通過交易單元1142,基于用戶請求以電子交易的方式獲取匹配得到的目標化合物和/或目標化合物體系的化學工藝的信息,將獲取的化學工藝傳輸?shù)綀?zhí)行模塊111執(zhí)行這種化學工藝。進一步的,用戶在獲取匹配的化學工藝的信息后可以自行進行調整,并執(zhí)行自行調整后的化學工藝,并在執(zhí)行完成后交由分析單元1143對調整后的化學工藝的效率進行評估,生成分析報告后由控制模塊進行相應的操作。
[0110]另一種方式是執(zhí)行模塊仍然是根據(jù)用戶的選擇執(zhí)行用戶設計的化學工藝,分析單元1143相應的對用戶設計的化學工藝的效率進行評估,并基于用戶設計的化學工藝的效率值和相匹配的存儲在知識庫中的化學工藝的效率值進行分析和比較,生成分析報告后由控制模塊進行相應的操作。
[0111]為了保證在知識庫中存儲的可以進行交易的化學工藝是當前效率值最高的化學工藝(正如之前所述,知識庫中可以存儲一種情況下的各種化學工藝方案,但只有效率值最高的化學工藝方案才能進行交易),因此在分析單元1143對用戶設計的化學工藝或者用戶通過電子交易下載獲得的化學工藝并進行調整之后的工藝做出效率值的評估后,和已存儲在知識庫02中原有的化學工藝的效率值進行比較,若執(zhí)行的化學工藝的效率值低于已存儲在知識庫02中的化學工藝的效率值,則系統(tǒng)提示用戶建議選擇知識庫02中的現(xiàn)有的化學工藝直接執(zhí)行;若執(zhí)行的化學工藝的效率值高于已存儲在知識庫02中的化學工藝的效率值,則系統(tǒng)提示和引導用戶對新的化學工藝進行上傳以替換掉知識庫02中原有的化學工藝。這種替換操作的具體實施是:控制模塊113根據(jù)目標化合物體系的特征信息生成目標化合物的合成路線信息,并與執(zhí)行模塊111生成的目標化合物或目標化合物體系的化學工藝、獲取到的目標化合物的供應信息關聯(lián)后保存至知識庫模塊112,以及知識庫模塊112通過網(wǎng)絡連接自動把更新的信息傳輸至位于網(wǎng)絡的其他知識庫模塊112和中央數(shù)據(jù)庫服務器10。
[0112]圖6描述了本發(fā)明的裝置的變化例。組織50內(nèi)部安裝一個或多個中心數(shù)據(jù)庫服務器501,組織內(nèi)部的一個或多個化學儀器或裝置11中的知識庫模塊112分別與位于組織中心地位的中心數(shù)據(jù)庫服務器501中的中心知識庫模塊102進行數(shù)據(jù)交換,中心知識庫模塊102通過互聯(lián)網(wǎng)絡連接53與中央知識庫模塊101進行數(shù)據(jù)交換,獲取和/或傳輸化學信息。化學儀器或裝置11中的知識庫模塊112與中心知識庫模塊102可以通過服務器端/客戶端的計算機技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。中心知識庫模塊102與中央知識庫模塊101也可以通過服務器端/客戶端的計算機技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換,從而實現(xiàn)化學信息的獲取和更新。
[0113]此外,裝置的其余變化方式例如查詢交易分析模塊114、控制模塊113、知識庫模塊112以及執(zhí)行模塊111的軟硬件控制模塊可以集成在一個高性能嵌入式軟硬件系統(tǒng)中,也可以是獨立的軟硬件系統(tǒng)。
[0114]負責數(shù)據(jù)庫單元1121的數(shù)據(jù)交換的控制程序單元1122可以安裝在知識庫模塊112中實現(xiàn),也可以安裝在控制模塊113中實現(xiàn)。
[0115]執(zhí)行模塊111中的軟件控制單元可以安裝在執(zhí)行模塊111中,也可以安裝在控制模塊113中實現(xiàn)。
[0116]進一步,所有化學儀器或裝置11中的軟件控制程序可以集成在一個計算機程序中,實現(xiàn)對執(zhí)行模塊111,知識庫模塊112,查詢交易分析模塊114的操作和控制。
[0117]圖2示出了本發(fā)明的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法的較佳實施例的流程。本發(fā)明的方法的詳細步驟如下。
[0118]步驟S1:接收目標化合物或目標化合物體系的特征信息。
[0119]目標化合物體系的特征信息表達了起始化合物和目標化合物和/或雜質化合物(若有)的特征信息。
[0120]步驟S2:根據(jù)目標化合物或目標化合物體系的特征信息在裝置的知識庫、其他裝置的知識庫以及互聯(lián)網(wǎng)上位于遠端的中央數(shù)據(jù)庫服務器中檢索目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學信息。
[0121]知識庫02所存儲的目標化合物或目標化合物體系的化學信息包括化學工藝以及如供應信息等其他信息,具體而言例如包括目標化合物和/或目標化合物體系的合成路線信息、分離純化方法信息和供應信息,裝置的知識庫和外部的中央數(shù)據(jù)庫服務器或其他裝置的知識庫進行交互以進行數(shù)據(jù)的獲取和更新。其中每一種目標化合物和/或目標化合物體系的每一類型的化學工藝都具有一個評估效率值,評估效率值高的目標化合物和/或目標化合物體系的化學工藝才能進行交易。
[0122]若檢索到相匹配的化學工藝,則進一步判斷是否需要下載匹配的化學工藝,若需要下載則執(zhí)行步驟S4,若不需要下載則執(zhí)行步驟S3。若未檢索到相匹配的化學工藝,則執(zhí)行步驟S3。
[0123]步驟S3:執(zhí)行用戶設計的化學工藝,然后執(zhí)行步驟S7。
[0124]步驟S4:基于用戶請求以電子交易的方式獲取目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學信息。
[0125]這里的電子交易是指通過具有社交和交易功能的電子商務網(wǎng)站和安裝于移動終端設備的APP應用程序建立一個化學品和化學信息的交易和共享平臺。這個平臺收錄了由用戶輸入的和/或與所述用戶關聯(lián)的所述化學儀器或裝置生成的所述目標化合物或目標化合物體系的化學信息。這種化學信息中的對應的化學工藝具有唯一性,唯一性是指目標化合物或目標化合物體系可以根據(jù)來源情況以及目標化合物的收率等情況枚舉(區(qū)分)與目標化合物或目標化合物體系關聯(lián)的化學工藝,每一種情況枚舉所關聯(lián)的化學工藝可以在這個交易共享平臺上進行交易。而且,每一種情況枚舉用戶可以上傳所關聯(lián)的化學工藝,但只有一種通過平臺評估體系評估為最高效的關聯(lián)的化學工藝才可以在這一交易共享平臺上進行交易。
[0126]基于用戶是否需要對獲取到的相匹配的化學工藝進行調整,若需要調整則執(zhí)行步驟S5,若不需要調整則執(zhí)行步驟S6。
[0127]步驟S5:執(zhí)行經(jīng)用戶調整后的化學工藝,然后進入步驟S7。
[0128]步驟S6:直接執(zhí)行通過電子交易的方式獲取到的目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學工藝,流程結束。
[0129]步驟S7:對用戶設計的化學工藝或者基于獲取到的相匹配的化學工藝進行調整后的化學工藝進行效率評估和分析。
[0130]若執(zhí)行完成的化學工藝(全新的或更新后的)的效率值高于知識庫02中存儲的現(xiàn)有的化學工藝的效率值,則進行步驟S8,若低于知識庫02中存儲的現(xiàn)有的化學工藝的效率值,則分析報告提示用戶應直接下載使用現(xiàn)有的化學工藝以節(jié)約相關資源,流程結束。
[0131]這種評估包括但不限于:起始化合物的成本、庫存狀態(tài)或定制合成的貨期、安全性、穩(wěn)定性等供應和使用信息的評估體系;合成路線的每一步的合成工藝的效率,包括但不限于合成反應的溫度、壓力、反應時間、收率和成本等反應效率的評估體系;以及對合成路線和相關的所有起始化合物的一步的合成工藝的真實性和可重復性的驗證評估體系。本發(fā)明的方法根據(jù)以上評估體系確定所述目標化合物的優(yōu)化的合成路線。
[0132]步驟S8:新增或更新知識庫02中存儲的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息。
[0133]從上述步驟中可知,如果用戶設計的化學工藝的效率值高于現(xiàn)存的位于知識庫02中的化學工藝的效率值,則系統(tǒng)會提示和引導用戶上傳其效率值較高的化學工藝,讓其他需要使用此化學工藝的用戶可以獲取效率值高的化學工藝,從而提升研發(fā)的效率。
[0134]圖3A和3B進一步的以分離純化為例,是通過查詢、交易、分析和驗證流程引導和激勵用戶開發(fā)和分享更高效化學工藝的方法和流程,具體過程如下,下面的內(nèi)容需要結合圖1A、IB所示的裝置來參考。
[0135]步驟31:用戶通過與化學儀器或裝置11建立網(wǎng)絡鏈接14的終端設備12輸入目標化合物或目標化合物體系的特征信息,相關信息傳遞至查詢交易分析模塊114。
[0136]步驟32:查詢交易分析模塊114在知識庫02中檢索有無匹配的數(shù)據(jù)記錄。
[0137]步驟33:反饋有無與目標化合物或目標化合物體系匹配的數(shù)據(jù)記錄。如果有匹配的數(shù)據(jù)記錄,轉入步驟331,如果沒有匹配的數(shù)據(jù)記錄,則轉入步驟34。
[0138]步驟34:如果沒有匹配的數(shù)據(jù)記錄,則控制模塊113引導用戶進入手動分離純化流程。
[0139]步驟341:以色譜技術進行分離純化為例,用戶根據(jù)目標化合物體系的特征信息結合色譜分離基本理論通過TLC實驗確定分離純化目標化合物體系的基本參數(shù)如溶劑體系、梯度、合適的色譜柱、流速、波長(若有)、進樣量和收集方式等參數(shù)。
[0140]步驟342:執(zhí)行模塊(此處為分離純化單元)111根據(jù)用戶設定的分離純化參數(shù)完成該目標化合物體系的分離和純化。執(zhí)行結束后控制模塊113生成并保存該目標化合物體系的分離純化方法數(shù)據(jù)記錄至知識庫模塊112,并執(zhí)行步驟39,同時反饋相關數(shù)據(jù)至查詢交易分析模塊114對本次執(zhí)行的分離純化工藝進行分析并形成分析報告。進入步驟37。
[0141]步驟331:如果檢索到匹配的數(shù)據(jù)記錄,詢問用戶是否下載使用。如果用戶選擇下載,則進入步驟35,如果用戶選擇不下載,則進入步驟36。
[0142]步驟35:用戶購買下載匹配的分離純化工藝,控制模塊113進入自動分離純化流程。
[0143]步驟351:執(zhí)行模塊111 (分離純化單元)根據(jù)用戶下載的分離純化工藝執(zhí)行完成目標化合物體系的分離純化。在執(zhí)行分離純化工藝過程中,用戶可以調整優(yōu)化相應的分離純化參數(shù)。
[0144]步驟352:執(zhí)行結束后控制模塊113生成本次工藝的數(shù)據(jù)記錄,并執(zhí)行步驟39,同時反饋相關參數(shù)給查詢交易分析模塊114對本次執(zhí)行的工藝和(下載的)匹配的工藝進行分析比較并形成分析報告。進入步驟332。
[0145]步驟332:根據(jù)查詢交易分析模塊114的分析報告,如果用戶在執(zhí)行過程中對分離純化參數(shù)進行了修改、調整或優(yōu)化,則判斷本次執(zhí)行的工藝和匹配的工藝在效率上有無顯著的提升或改進,如果有顯著的提升和改進,進入步驟37 ;如果沒有提升或改進,進入步驟38。如果用戶對下載工藝沒有進行改動直接執(zhí)行,則進入流程步驟38。
[0146]步驟36:控制模塊113引導用戶進入手動分離純化步驟34、341和342。
[0147]步驟361:查詢交易分析模塊114根據(jù)執(zhí)行模塊111反饋的本次執(zhí)行工藝與知識庫02中匹配的現(xiàn)存分離純化工藝的效率值進行分析比較:如果本次執(zhí)行的工藝的效率值相比知識庫02中的匹配的現(xiàn)存工藝的效率值有顯著的提升和改進,則提示用戶可以上傳本次工藝替代現(xiàn)存的工藝進行交易;如果本次執(zhí)行的工藝的效率值相比知識庫02中的匹配的現(xiàn)存工藝的效率值沒有顯著的提升和改進,或者低于現(xiàn)存工藝的效率值,則分析報告總結提示用戶如果購買下載并執(zhí)行匹配的現(xiàn)存工藝可以給用戶節(jié)約的相關資源,并建議用戶下一次應直接購買下載現(xiàn)存工藝,達到提升效率,節(jié)約資源的效果。
[0148]步驟37:查詢交易分析模塊114提示用戶可以上傳本次執(zhí)行的工藝并進行交易。如果用戶同意上傳,則該條工藝上傳至知識庫02并作相應的處理。如果用戶不同意上傳,則該條工藝保存至本地的知識庫模塊112供組織內(nèi)部的用戶使用。
[0149]步驟38:查詢交易分析模塊114提示用戶對該下載工藝進行評估,默認評估為“有效”。如果本次執(zhí)行的實際的工藝的效率值和匹配的工藝的宣稱的效率值偏差較大,則用戶可以評論此工藝并和發(fā)布者進行交流溝通,從而達到驗證工藝和促進工藝改進的作用和效果O
[0150]步驟39:如果化學儀器或裝置11成功執(zhí)行了目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝,包括但不限于合成工藝和分離純化工藝,則控制模塊113生成目標化合物的供應信息并提示用戶其所在的組織可以選擇成為所述目標化合物的潛在的經(jīng)過化學儀器或裝置11驗證的供應商。
[0151]作為本發(fā)明的一種具體應用的示例,圖4示出了根據(jù)目標化合物體系的特征信息解析獲取目標化合物的一步的合成路線信息以及進一步獲取目標化合物的全部的合成路線信息的原理和方法。請參見圖4,用戶通過與化學儀器或裝置11建立網(wǎng)絡鏈接14的終端設備12輸入目標化合物體系的特征信息40。
[0152]化學儀器或裝置11根據(jù)獲取的目標化合物體系的特征信息40解析出目標化合物的一步的合成路線信息410。
[0153]進一步,起始化合物A可以由起始化合物A’合成而來。以此類推,當某一起始化合物的供應信息符合一定的條件時,就可以確定目標化合物的全部的合成路線信息41。
[0154]更進一步,用戶通過終端設備12可以在電子商務網(wǎng)站或安裝于移動端的APP應用程序輸入和/或更新目標化合物的一步的合成路線信息410的合成工藝411。合成工藝411包括但不限于合成反應溫度T,反應壓力P,反應時間t,具體的合成反應操作步驟或流程,反應收率,目標化合物的定性數(shù)據(jù),評估系數(shù),以及其他相關信息。
[0155]作為本發(fā)明的一種具體應用的示例,圖5描述了一種區(qū)分一個目標化合物及其對應的目標化合物體系的合成工藝及其分離純化工藝的原理和方法。本示例用于說明一種目標化合物的化學信息中對應的化學工藝具有唯一性,唯一性是指目標化合物或目標化合物體系可以根據(jù)來源情況以及目標化合物的收率,以及后處理工藝等情況枚舉(區(qū)分)與目標化合物或目標化合物體系關聯(lián)的每一種類型的化學工藝。本示例還進一步用于說明每一種目標化合物和/或目標化合物體系的每一類型的化學工藝都具有一評估效率值,該評估效率值是化學工藝的交易依據(jù)。
[0156]請參見圖5,一個目標化合物B可以由不同的合成路線合成(50-1、50_2、…),每一條合成路線對應不同的合成工藝(411、412、…、以此類推)。進一步,每一條合成路線(50-1)由于合成數(shù)量級的不同又可以區(qū)分不同的合成工藝(411、411-1、411-2、411-3、411-4、以此類推)。
[0157]步驟51:每一種合成工藝411在本發(fā)明所述的電子商務網(wǎng)站、安裝于移動端的App應用程序以及知識庫02中,根據(jù)步驟51所述的每一種情況,不同的用戶可以上傳合成工藝411,但每一種合成工藝步驟411根據(jù)步驟51所述的情況只有評估系數(shù)最高的、即效率值最高的合成工藝411可以進行交易。進一步:
[0158]步驟52:合成工藝411,尤其是處于研發(fā)階段的合成工藝411會由于用戶操作水平或其他干擾因素等造成不同的收率(區(qū)間),而不同的收率(區(qū)間)會造成目標化合物B在目標化合物體系54中的含量不同,從而影響分離純化工藝的參數(shù),形成不同的分離純化工藝(55、55-1、55-2、…、以此類推)。更進一步:
[0159]步驟53:后處理工藝的不同也會造成目標化合物B在目標化合物體系54中含量的不同,從而影響分離純化工藝的參數(shù),形成不同的分離純化工藝(55、55-1、55-2、...、以此類推)。同樣,根據(jù)步驟52、53描述的每一種情況,不同的用戶可以上傳分離純化工藝55,但只有評估系數(shù)最高的、即效率值最高的分離純化工藝55可以進行交易。
[0160]本發(fā)明通過具有社交和交易功能的電子商務網(wǎng)站和安裝于移動設備端的App應用程序以及化學儀器或裝置11為用戶(科研工作者,化學信息和產(chǎn)品的實際創(chuàng)造者和使用者)提供獲取、驗證、更新和交易化學信息的平臺。
[0161]一方面,用戶使用終端設備12可以檢索知識庫02獲取目標化合物或目標化合物體系的化學信息,并且可以通過交易獲取目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝并使用化學儀器或裝置11執(zhí)行化學工藝。用戶使用獲取的化學信息后可以通過本發(fā)明所述的平臺對所述化學信息進行評估/評論以及與所述化學信息的發(fā)布者,或其他使用所述化學信息的用戶進行交互,通過驗證評估或提出改進等方式完善和提高所述化學信息的準確性和效率。進一步,用戶通過交易獲取目標化合物或目標化合物體系的化學信息后,可以通過引用改進的方式優(yōu)化所述化學信息后上傳至本發(fā)明所述平臺替代現(xiàn)有的化學信息進行交易,交易獲取的相應的收益中所述平臺會分配一部分給被引用的化學信息的發(fā)布者,從而引導和激勵用戶發(fā)布分享以及開發(fā)更高效的化學信息。
[0162]另一方面,用戶可以使用終端設備12上傳知識庫02中未收錄的目標化合物或目標化合物體系的化學信息,以及通過使用化學儀器或裝置11執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝后生成相應的化學信息并上傳至本發(fā)明所述平臺進行分享和交易。
[0163]進一步,如圖5的具體示例,本發(fā)明所述的具有交易功能的平臺收錄的目標化合物或目標化合物體系的相關化學工藝(包括但不限于合成工藝和分離純化工藝)中,只有評估系數(shù)最高的、即效率值最高的化學工藝才可以進行交易。
[0164]更進一步,如果某一用戶上傳的化學工藝被另一用戶所引用改進后在本發(fā)明所述平臺進行交易,則所述被引用的用戶和/或用戶所在的組織可以獲取一定比例的交易收益。
[0165]盡管為使解釋簡單化將上述方法圖示并描述為一系列動作,但是應理解并領會,這些方法不受動作的次序所限,因為根據(jù)一個或多個實施例,一些動作可按不同次序發(fā)生和/或與來自本文中圖示和描述或本文中未圖示和描述但本領域技術人員可以理解的其他動作并發(fā)地發(fā)生。
[0166]本領域技術人員將進一步領會,結合本文中所公開的實施例來描述的各種解說性邏輯板塊、模塊、電路、和算法步驟可實現(xiàn)為電子硬件、計算機軟件、或這兩者的組合。為清楚地解說硬件與軟件的這一可互換性,各種解說性組件、框、模塊、電路、和步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實現(xiàn)為硬件還是軟件取決于具體應用和施加于整體系統(tǒng)的設計約束。技術人員對于每種特定應用可用不同的方式來實現(xiàn)所描述的功能性,但這樣的實現(xiàn)決策不應被解讀成導致脫離了本發(fā)明的范圍。
[0167]結合本文所公開的實施例描述的各種解說性邏輯板塊、模塊、和電路可用通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或其設計成執(zhí)行本文所描述功能的任何組合來實現(xiàn)或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器,但在替換方案中,該處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機。處理器還可以被實現(xiàn)為計算設備的組合,例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、與DSP核心協(xié)作的一個或多個微處理器、或任何其他此類配置。
[0168]結合本文中公開的實施例描述的方法或算法的步驟可直接在硬件中、在由處理器執(zhí)行的軟件模塊中、或在這兩者的組合中體現(xiàn)。軟件模塊可駐留在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM、或本領域中所知的任何其他形式的存儲介質中。示例性存儲介質耦合到處理器以使得該處理器能從/向該存儲介質讀取和寫入信息。在替換方案中,存儲介質可以被整合到處理器。處理器和存儲介質可駐留在ASIC中。ASIC可駐留在用戶終端中。在替換方案中,處理器和存儲介質可作為分立組件駐留在用戶終端中。
[0169]在一個或多個示例性實施例中,所描述的功能可在硬件、軟件、固件或其任何組合中實現(xiàn)。如果在軟件中實現(xiàn)為計算機程序產(chǎn)品,則各功能可以作為一條或更多條指令或代碼存儲在計算機可讀介質上或藉其進行傳送。計算機可讀介質包括計算機存儲介質和通信介質兩者,其包括促成計算機程序從一地向另一地轉移的任何介質。存儲介質可以是能被計算機訪問的任何可用介質。作為示例而非限定,這樣的計算機可讀介質可包括RAM、R0M、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲、磁盤存儲或其它磁存儲設備、或能被用來攜帶或存儲指令或數(shù)據(jù)結構形式的合意程序代碼且能被計算機訪問的任何其它介質。任何連接也被正當?shù)胤Q為計算機可讀介質。例如,如果軟件是使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字訂戶線(DSL)、或諸如紅外、無線電、以及微波之類的無線技術從web網(wǎng)站、服務器、或其它遠程源傳送而來,則該同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL、或諸如紅外、無線電、以及微波之類的無線技術就被包括在介質的定義之中。如本文中所使用的盤(disk)和碟(disc)包括壓縮碟(CD)、激光碟、光碟、數(shù)字多用碟(DVD)、軟盤和藍光碟,其中盤(disk)往往以磁的方式再現(xiàn)數(shù)據(jù),而碟(disc)用激光以光學方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述的組合也應被包括在計算機可讀介質的范圍內(nèi)。
[0170]提供對本公開的先前描述是為使得本領域任何技術人員皆能夠制作或使用本公開。對本公開的各種修改對本領域技術人員來說都將是顯而易見的,且本文中所定義的普適原理可被應用到其他變體而不會脫離本公開的精神或范圍。由此,本公開并非旨在被限定于本文中所描述的示例和設計,而是應被授予與本文中所公開的原理和新穎性特征相一致的最廣范圍。
【權利要求】
1.一種提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置,用于獲取和查詢目標化合物或目標化合物體系的特征信息和化學信息,生成和/或執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的化學工藝,所述裝置包括執(zhí)行模塊、知識庫模塊、控制模塊和查詢交易分析模塊,其中: 執(zhí)行模塊,用于生成和丨或執(zhí)行用戶設計的或者通過電子交易獲得的目標化學物和丨或目標化合物體系的化學工藝; 知識庫模塊,用于存儲目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息,每一種目標化合物和/或目標化合物體系的每一類型的化學工藝都具有一評估效率值,該評估效率值是化學工藝的交易依據(jù); 控制模塊,用于外部的終端設備和裝置內(nèi)的執(zhí)行模塊、知識庫模塊、和查詢交易分析模塊進行通訊和控制; 查詢交易分析模塊,進一步包括匹配單元、交易單元、以及分析單元,其中: 匹配單元,通過獲取的目標化合物和/或目標化合物體系的特征信息在裝置的知識庫模塊、接入網(wǎng)絡的其他知識庫模塊或者位于遠端的中央數(shù)據(jù)庫服務器中檢索匹配的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息; 交易單元,基于用戶請求以電子交易的方式獲取匹配得到的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息; 分析單元,在執(zhí)行完用戶設計的化學工藝或者通過電子交易獲得的化學工藝之后對執(zhí)行完成的化學工藝的效率進行評估和分析。
2.根據(jù)權利要求1所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置,其特征在于,在知識庫模塊中,同一種目標化合物和/或目標化合物體系的同一類型的化學工藝基于其評估效率值進行優(yōu)先級排序,評估效率值最高的目標化合物和/或目標化合物體系的化學工藝才能進行交易。
3.根據(jù)權利要求1所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置,其特征在于,控制模塊指令查詢交易分析模塊接收目標化合物或目標化合物體系的特征信息,在裝置的知識庫模塊內(nèi)、通過裝置的知識庫模塊在其他裝置的知識庫模塊和/或接入互聯(lián)網(wǎng)的位于遠端的中央數(shù)據(jù)庫服務器中檢索目標化合物或目標化合物體系的相匹配的化學信息,并將檢索得到的目標化合物或目標化合物體系的相匹配的化學工藝傳輸至執(zhí)行模塊來執(zhí)行目標化合物或目標化合物體系的化學工藝。
4.根據(jù)權利要求3所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置,其特征在于,若匹配單元檢索得到目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學工藝的信息,而執(zhí)行模塊根據(jù)用戶的選擇仍然執(zhí)行用戶設計的化學工藝時,在執(zhí)行完成所述用戶設計的化學工藝后,分析單元相應的對本次執(zhí)行的用戶設計的化學工藝的效率進行評估,并基于本次執(zhí)行的用戶設計的化學工藝的效率值和相匹配的存儲在知識庫中的化學工藝的效率值進行比較并生成分析報告,然后由控制模塊進行相應的操作。
5.根據(jù)權利要求3所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置,其特征在于,若匹配單元檢索得到目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學工藝的信息,交易單元基于用戶請求以電子交易的方式獲取所述相匹配的化學工藝后,用戶對獲取的所述匹配的化學工藝進行更新和/或改進后由執(zhí)行模塊執(zhí)行更新或改進后的化學工藝,在執(zhí)行完成所述由用戶更新或改進后的化學工藝后,分析單元相應的對本次執(zhí)行的由用戶更新或改進后的化學工藝的效率進行評估,并基于本次執(zhí)行的由用戶更新和/或改進后的化學工藝的效率值和相匹配的存儲在知識庫中的化學工藝的效率值進行比較并生成分析報告,然后由控制模塊進行相應的操作。
6.根據(jù)權利要求3所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置,其特征在于,若匹配單元未檢索到目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學工藝的信息,執(zhí)行模塊執(zhí)行用戶設計的化學工藝,分析單元對執(zhí)行完成的化學工藝的效率進行評估和分析,并由控制模塊進行相應的操作。
7.根據(jù)權利要求4或5或6所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置,其特征在于,控制模塊相應的操作是:控制模塊根據(jù)目標化合物體系的特征信息生成目標化合物的一步的合成路線信息,并與執(zhí)行模塊生成的目標化合物或目標化合物體系的化學工藝、獲取到的目標化合物的供應信息關聯(lián)后保存至知識庫模塊,以及提示和引導用戶上傳新增的或更新和/或改進后的目標化合物或目標化合物體系的化學工藝到知識庫中。
8.根據(jù)權利要求1所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置,其特征在于,查詢交易分析模塊是運行于裝置內(nèi)的芯片或是運行于獨立的終端設備。
9.根據(jù)權利要求1所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置,其特征在于,執(zhí)行模塊包括分離純化單元或化學合成反應單元,其中分離純化單元包括色譜裝置、結晶/重結晶裝置、精餾裝置。
10.根據(jù)權利要求1所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的裝置,其特征在于,知識庫模塊所存儲的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息包括目標化合物的合成路線信息、分離純化方法信息和供應信息,知識庫模塊和外部的中央數(shù)據(jù)庫服務器或其他裝置的知識庫模塊進行交互以進行數(shù)據(jù)的獲取和更新。
11.一種提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法,包括: 接收目標化合物或目標化合物體系的特征信息; 根據(jù)目標化合物或目標化合物體系的特征信息在裝置的知識庫內(nèi)、其他裝置的知識庫內(nèi)以及位于遠端的互聯(lián)網(wǎng)的中央數(shù)據(jù)庫服務器中檢索目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學信息; 基于用戶請求以電子交易的方式獲取目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學信息,其中每一種目標化合物和/或目標化合物體系的每一類型的化學工藝都具有一評估效率值,該評估效率值是化學工藝的交易依據(jù); 執(zhí)行用戶設計的化學工藝,或者直接執(zhí)行通過電子交易獲得的化學工藝,或者執(zhí)行經(jīng)過用戶更新或改進過的、通過電子交易獲得的化學工藝,在執(zhí)行完成后對所執(zhí)行的化學工藝的效率進彳丁評估; 根據(jù)評估得到的本次執(zhí)行的化學工藝的效率值和存儲于知識庫中的匹配的化學工藝的效率值的分析比較結果,提示和引導用戶新增或更新知識庫中存儲的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息。
12.根據(jù)權利要求11所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法,其特征在于,知識庫內(nèi)所存儲的同一種目標化合物和/或目標化合物體系的同一類型的化學工藝基于其評估效率值進行優(yōu)先級排序,評估效率值最高的目標化合物和/或目標化合物體系的化學工藝才能進行交易。
13.根據(jù)權利要求11所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法,其特征在于,若檢索得到目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學工藝的信息,而執(zhí)行的是用戶設計的化學工藝,在執(zhí)行完成所述用戶設計的化學工藝后,對本次執(zhí)行的用戶設計的化學工藝的效率進行評估,并基于本次執(zhí)行的用戶設計的化學工藝的評估效率值高于匹配的存儲在知識庫中的化學工藝的評估效率值的分析和比較結果,提示和引導用戶對知識庫進行更新操作。
14.根據(jù)權利要求11所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法,其特征在于,若檢索得到目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學工藝的信息,基于用戶請求以電子交易的方式獲取所述相匹配的化學工藝后,用戶對獲取的所述化學工藝進行更新和丨或改進后執(zhí)行由用戶更新或改進后的化學工藝,在執(zhí)行完成所述由用戶更新和丨或改進的化學工藝后,對本次執(zhí)行的由用戶更新或改進后的化學工藝的效率進行評估,并基于本次執(zhí)行的由用戶更新和/或改進后的化學工藝的評估效率值高于匹配的存儲在知識庫中的化學工藝的評估效率值的分析和比較結果,提示和引導用戶對知識庫進行更新操作。
15.根據(jù)權利要求11所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法,其特征在于,若未檢索到目標化合物和/或目標化合物體系的相匹配的化學工藝的信息,則執(zhí)行用戶設計的化學工藝,對執(zhí)行完成的化學工藝的效率進行評估和分析后,對知識庫進行新增操作。
16.根據(jù)權利要求11所述的提高化學工藝效率和促進化學信息分享的方法,其特征在于,知識庫所存儲的目標化合物和/或目標化合物體系的化學信息包括目標化合物的合成路線信息、分離純化方法信息和供應信息,裝置的知識庫和外部的中央數(shù)據(jù)庫服務器或其他裝置的知識庫進行交互以進行數(shù)據(jù)的獲取和更新。
【文檔編號】G06F17/30GK104504152SQ201510012855
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月9日 優(yōu)先權日:2015年1月9日
【發(fā)明者】王柯 申請人:常州三泰科技有限公司