Anwendung der Chemieinformatik zur Entwicklung einer strukturdurchsuchbaren Datenbank analytischer Methoden

Wir wollen eine einfache Möglichkeit für EPA-Wissenschaftler schaffen, Analysemethoden aus verteilten Ressourcen zu finden, damit unsere Wissenschaftler weniger Zeit damit verbringen müssen, das Internet zu durchsuchen, und stattdessen eine kuratierte Ressource in unser bestehendes chemisches Informatiksystem integrieren können. Was wir entwickelt haben, ist im Wesentlichen ein leichtgewichtiges Dokumentenmanagementsystem, das diese Dokumente auf extrahierte chemische Substanzen abbildet. Infolgedessen können Tausende von Analysemethoden mit verschiedenen chemischen Identifikatoren durchsucht werden, um Methoden zu finden, die bereits zum Nachweis dieser Chemikalien angewendet wurden. Es gibt keine andere kostenlose Online-Datenbank mit Analysemethoden, in der die Gemeinschaft suchen kann, um entweder eine bestehende Referenzanalysemethode für eine Chemikalie oder eine gute Reihe von Startbedingungen für eine bestimmte Methode zu erhalten. Dieses Protokoll lehrt den Leser, wie er AMOS verwenden kann, um nützliche Daten zur Unterstützung seiner Methodenentwicklungsarbeit zu sammeln. Wir haben viel darüber gelernt, wie wir Daten aus analytischen Methoden sammeln und in unsere Datenbank und Anwendung integrieren können. Durch die Aggregation dieser Tausenden von Dokumenten und die Zuordnung zu den zugehörigen chemischen Substanzen verfügen wir nun über einen hervorragenden Datensatz, um die Verwendung dieser Dokumente zu untersuchen und ein großes Sprach-KI-Modell zu erweitern, das die Wissenschaftler abfragen können.

[Erzähler] Gehen Sie zunächst zum Textfeld oben links in der Navigationsleiste oder zum Suchfeld auf der Startseite und geben Sie einen Stoffnamen, eine CAS-Registrierungsnummer, einen InChIKey- oder DSSTox-Stoffidentifikator ein. Drücken Sie die Eingabetaste oder klicken Sie auf Suchen, um die Suche auszuführen. Wählen Sie eine Zeile in der resultierenden Tabelle aus, um den zugehörigen Datensatz auf der rechten Seite der Seite anzuzeigen. Um eine Chargensuche durchzuführen, geben Sie eine Liste von DSSTox-Stoffidentifikatoren in das Eingabedatenfeld ein, wobei Sie einen Identifikator pro Zeile eingeben. Verwenden Sie die Kontrollkästchen unter Suchoptionen, um Ergebnisse zu filtern oder den Datensätzen zusätzliche Informationen hinzuzufügen. Klicken Sie unten auf der Seite auf Suchen, um eine Tabellenkalkulationsdatei zu erstellen und herunterzuladen, die Informationen zu allen Einträgen in der Datenbank auflistet, die mit einer bestimmten Liste von Stoffen verknüpft sind. Sobald die Suche abgeschlossen ist, klicken Sie auf Zusätzliche Suchen, gefolgt von der Ähnlichkeitsstruktursuche. Geben Sie den Stoffidentifikator ein, setzen Sie die minimale Stoffähnlichkeit des Filters auf 0,8 und klicken Sie auf Suchen, um eine Registerkartentabelle zu erhalten. Wählen Sie dann eine Zeile in der Tabelle aus, um einen strukturellen Vergleich zwischen dem gesuchten Stoff und dem in der Tabelle ausgewählten Stoff anzuzeigen. Um eine Klassifikatorsuche durchzuführen, wählen Sie die erste Klassifizierungsebene mithilfe des Felds oben auf der Seite aus. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche unter dem Feld, um die Liste der Klassifizierungen für die nächste Ebene anzuzeigen. Wiederholen Sie diesen Vorgang für die zweite und dritte Ebene, indem Sie jedes Mal eine Klassifizierung auswählen und auf die Schaltfläche klicken, um fortzufahren. Nachdem Sie die vierte Stufe ausgewählt haben, klicken Sie auf die Schaltfläche unten, um die Suche auszuführen und alle Stoffe aufzulisten, die zu den ausgewählten vier Stufen der Klassifizierung gehören. Durchsuchen Sie die Datenbank nach allen Informationsblättern und Methoden, indem Sie eine Methodenlisten- und Informationsblattsuche durchführen. Nachdem die Ergebnistabelle geladen ist, verwenden Sie die Eingabefelder am oberen Rand jeder Spalte, um die Daten nach bestimmten Feldern zu filtern. Um eine Massenspektrumsuche durchzuführen, geben Sie einen Massenbereich für die Zielsubstanz in Daltons ein, zusammen mit einer Fehlerspanne in Daltons oder parts per million. Legen Sie den Wert für das Fenster für die maximale Ähnlichkeit auf 0,05 Dalton fest. Wählen Sie eine Methodik, entweder Gaschromatographie-Massenspektrometrie oder Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie. Geben Sie das Massenspektrum als Liste von Masse-Ladungs- und Intensitätspaare ein. Nachdem Sie alle Felder ausgefüllt haben, klicken Sie auf die Schaltfläche Suchen, um eine Liste der Massenspektrum-Übereinstimmungen aus der Datenbank abzurufen, die auf dem vom Benutzer bereitgestellten Spektrum basieren. Wählen Sie in der resultierenden Tabelle eine Zeile für die spektrale Darstellung aus. Um nun die Klassifizierung der funktionalen Verwendung zu visualisieren, verwenden Sie das Feld "Klassen suchen", um die Liste der Klassen für die funktionale Verwendung zu durchsuchen. Bewegen Sie den Mauszeiger über einen Klassennamen in der Liste, um den entsprechenden Knoten im Diagramm hervorzuheben. Wenn Sie das Diagramm direkt erkunden, zeigen Sie mit der Maus auf einen Knoten, um eine kurze Beschreibung der Klasse anzuzeigen und alle direkten übergeordneten oder untergeordneten Klassen für diesen Knoten hervorzuheben. Hier wird ein ternäres Bodendiagramm vorgestellt, in dem Texturtypen basierend auf Ton-, Schluff- und Sandanteilen mit beschrifteten Zonen wie Ton, Lehm und sandigem Lehm klassifiziert werden. Dieses Klassifizierungstool ermöglichte es AMOS-Nutzern, Bodentexturtypen mit relevanten Faktenblättern, Analysemethoden und experimentellen Spektren zu verknüpfen und so effiziente Arbeitsabläufe von Zusammensetzungsdaten bis hin zu gezielten Stoffsuchen auf der Grundlage funktioneller Klassifikationen zu ermöglichen.