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来自北卡罗来纳州立大学的研究人员已经发布了来自Max A. Weaver Dye图书馆的染料的第一个化学“地图”,其中含有近100,000个独特染料样品和织物。该信息可以帮助研究人员开发具有所需性质的染料。
NC国家分析化学家尼尔森Vinueza正在努力数字化和分析图书馆,以便公众可以访问其内容。“每个小瓶都有所写的化学结构,所以我们必须首先数字化这些分子结构,然后选择候选人进行进一步表征,”Vinueza说。“显然与这种尺寸的库,与每个染料表征相关的时间和费用将是令人息气的,因此我们需要更快,更有效的方式来分析这些染料。”
Vinueza与NC状态计算化学家丹尼斯Fourches合作,创建了已经数字化的分子结构的2,700染料的化学信息图。计算机模型允许研究人员比较具有相似化学结构和性质的染料。
化学汇编分析还使鉴定为图书馆的150种化学独特的染料。为了帮助研究人员在开发具有所需性质的染料中,这些采样的化学结构现在公开可用Chemspider.数据库(www.chemspider.com/datasourceTails.aspx?id=900)。“Chemspider数据库中有5800万化学品,143个染料具有完全独特的化学,这真是太棒了,”Vinueza说。
“我们认为,这种添加可以对正在寻找这些化学品中的特定特征的研究人员,例如抗生素或抗癌性能,或用于吸收光线的染料,这些染料可以导致更好的太阳能电池技术”vinueza继续。“这种染料图书馆可以证明为从人类健康到环境的问题而产生的尖端解决方案非常宝贵。”
“化学地图和我们在此处使用的其他化工学型造型技术提供了更便宜和更快的方式,可以为具有所需特性的化学染料筛选,”Fourches说。“通过实验表征和测试实验室中的所有样本进行同样的分析将花费几十年。
“由于这些染料随时间顺序构造,因此精确地是直接的,其中结构变化导致感兴趣的性质。我们实际上表明,染料的化学结构的小修改可能导致其性质的显着变化。这个图书馆是化学家的真正宝库。“
研究出现在化学科学,并由NC州校长的教师卓越计划提供资金。Max A. Weaver Dye图书馆于2014年由Eastman Chemical Company捐赠给NC州纺织学院。Vinueza和Fourches是共同作者。Fourches实验室在Fourches实验室的博士后学者素南·库纳曼NC州立研究生Yufei Chen和Nadia Sultana从Vinueza的实验室,研究助理教授Malgorzata Szymczyk,Ciba染料化学教授Harold Freeman,Dean David Hinks,以及环境保护局的Antony Williams为这项工作做出了贡献。
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编辑的注释:纸上的摘要跟随。
“Weaver的合成染料历史可访问的集合:化学信息学分析”
作者:Melaine Kuenemann,Malgorzata Szymczyk,Yufei Chen,Nadia Sultana,David Hinks,Harold Freeman,Denis Fourches,Nelson Vinueza,北卡罗来纳州立大学;Antony Williams,环境保护局
发表:化学科学
抽象的:
我们介绍了Max Weaver染料图书馆,是一系列约98,000瓶的定制,主要是滋生可溶性染料。两年前,伊斯特曼化学公司向北卡罗来纳州立大学捐赠了图书馆。这种独特的化学物质集合,在纺织品学院,也包括数万种织物样品,使用一些图书馆的化合物染色。虽然该系列呈现数百人专利发明的核心,但这种化学宝库的压倒性大多数从未出版或共享在一小群科学家之外。因此,这项捐赠的目标是使这种化学收集和相关数据,并在研究界中提供有关各方。迄今为止,我们已经数字化了2,700个染料的子集,使我们能够使用化学信息学方法开始对收集的宪法和结构分析。在此,我们开展了关于这一独特图书馆提供的研究机会的讨论。
