Applicazione della chemioinformatica per sviluppare una struttura di database ricercabile di metodi analitici

Vogliamo creare un modo semplice per gli scienziati dell'EPA di trovare metodi analitici da risorse distribuite in modo che i nostri scienziati possano dedicare meno tempo alla ricerca di Internet e avere invece una risorsa curata integrata nel nostro sistema informatico chimico esistente. Quello che abbiamo costruito è essenzialmente un sistema di gestione dei documenti leggero che mappa tali documenti sulle sostanze chimiche estratte. Di conseguenza, è possibile cercare migliaia di metodi analitici utilizzando diversi identificatori chimici per trovare metodi già applicati per rilevare tali sostanze chimiche. Non esiste un altro database online gratuito di metodi analitici che la comunità possa cercare per ottenere un metodo analitico di riferimento esistente per una sostanza chimica o un buon insieme di condizioni di partenza per un particolare metodo. Questo protocollo insegna al lettore come utilizzare AMOS per raccogliere dati utili a supportare il lavoro di sviluppo del metodo. Abbiamo imparato molto su come raccogliere e integrare i dati dei metodi analitici nel nostro database e nella nostra applicazione. Aggregando queste migliaia di documenti e mappandoli con le sostanze chimiche associate, ora disponiamo di un eccellente set di dati per esplorare l'uso di questi documenti e aumentare un modello di intelligenza artificiale in linguaggio di grandi dimensioni che gli scienziati possono interrogare.

[Narratore] Per iniziare, vai al campo di testo in alto a sinistra della barra di navigazione o al campo di ricerca in prima pagina e inserisci un nome di sostanza, un numero di registro CAS, un identificatore di sostanza InChIKey o DSSTox. Premi Invio o fai clic su Cerca per eseguire la ricerca. Selezionare una riga nella tabella risultante per visualizzare il record associato sul lato destro della pagina. Per eseguire una ricerca in batch, inserire un elenco di identificatori di sostanze DSSTox nel campo dei dati di input, inserendo un identificatore per riga. Utilizzare le caselle di controllo in Opzioni di ricerca per filtrare i risultati o aggiungere ulteriori informazioni ai record. Fare clic su Cerca in fondo alla pagina per generare e scaricare un foglio di calcolo che elenca le informazioni su tutti i record della banca dati associati a un determinato elenco di sostanze. Una volta completata la ricerca, fai clic su Ricerche aggiuntive, seguito da Ricerca struttura di somiglianza. Inserire l'identificatore della sostanza, impostare la somiglianza minima della sostanza del filtro su 0,8 e fare clic su Cerca per ottenere una tabella. Quindi, selezionare una riga della tabella per visualizzare un confronto strutturale tra la sostanza ricercata e quella selezionata dalla tabella. Per eseguire una ricerca con il classificatore, selezionare il primo livello di classificazione utilizzando il campo nella parte superiore della pagina. Quindi, fai clic sul pulsante sotto il campo per visualizzare l'elenco delle classificazioni per il livello successivo. Ripeti questo processo per il secondo e il terzo livello, selezionando ogni volta una classificazione e facendo clic sul pulsante per continuare. Dopo aver selezionato il quarto livello, fare clic sul pulsante sottostante per eseguire la ricerca ed elencare tutte le sostanze che appartengono ai quattro livelli selezionati della classificazione del classificatore. Cercare nel database tutte le schede informative e i metodi eseguendo una ricerca nell'elenco dei metodi e nelle schede informative. Una volta caricata la tabella dei risultati, utilizza i campi di input nella parte superiore di ogni colonna per filtrare i dati in base a campi specifici. Per eseguire una ricerca nello spettro di massa, inserire un intervallo di massa per la sostanza target in Dalton, insieme a un margine di errore in Dalton o parti per milione. Impostare il valore per la finestra per la somiglianza del picco su 0,05 Dalton. Selezionare una metodologia, gascromatografia-spettrometria di massa o cromatografia liquida-spettrometria di massa. Inserire lo spettro di massa come un elenco di coppie massa-carica e intensità. Dopo aver completato tutti i campi, fare clic sul pulsante Cerca per recuperare un elenco di corrispondenze dello spettro di massa dal database in base allo spettro fornito dall'utente. Selezionare una riga nella tabella risultante per la visualizzazione spettrale. A questo punto, per visualizzare la classificazione dell'uso funzionale, utilizzare il campo Classi di ricerca per cercare l'elenco delle classi di utilizzo funzionale. Passa il mouse sopra il nome di una classe nell'elenco per evidenziare il nodo corrispondente nel grafico. Se esplori direttamente il grafico, passa il mouse su un nodo per visualizzare una breve descrizione della classe ed evidenziare eventuali classi padre o figlio dirette per quel nodo. Qui viene presentato un grafico ternario del suolo che classifica i tipi di tessitura in base alle proporzioni di argilla, limo e sabbia con zone etichettate, come argilla, terriccio e terriccio sabbioso. Questo strumento di classificazione ha consentito agli utenti di AMOS di collegare i tipi di tessitura del suolo a schede informative, metodi analitici e spettri sperimentali pertinenti, facilitando flussi di lavoro efficienti dai dati di composizione alle ricerche mirate delle sostanze basate su classificazioni funzionali.