Bio-Rad Laboratories, Inc. · NYSE:BIO
Bio-Rad Laboratories — 第二届国际分析技术博览会 (Analytica China 2004), Shanghai
36 slides from Bio-Rad Laboratories's conference presentation, September 2004
Slide 1: Sadtler IR, Raman, NMR, MS spectral management
Sadtler 红外、拉曼、 核磁、质谱 图谱综合管理 Michelle D’Souza, Ph.D. (刘梅笑 博士) Gregory Banik, Ph.D. Bio-Rad Informatics Division 第二届国际分析技术博览会 , 2004年九月, 上海
Slide 2: Founder Samuel P. Sadtler (1847-1923)
创业人Samuel P. Sadtler博士(1847-1923) • 在Gettysburg College, 哈佛学习，得到学士。去德国深造，得到博士。 • 1874-1916 在美国两所大学任物化教授。美国化学工业上升，他是当时 最有名望的顾问。 • 1874 – 在费城建立咨询实验室。研究项目包括为John D. Rockefeller解 决石油纯化。 • 1882 –为Harley Procter of Procter & Gamble做著名的“99和44/100纯度 ” Ivory香皂分析。 • 1902 –创立了American Electrochemical Society.
Slide 3: Son Samuel S. Sadtler (1873-1954)
儿子Samuel S. Sadtler博士(1873-1954) • 1901 – 参加父亲的Samuel P. Sadtler & Son化学顾问公 司。 • 成为早期Chemical Abstracts 及Allen’s Industrial Analysis 编辑。 • 为Association of American Distillers研究whiskeys，证 明Coca-Cola不含alkaloids. • 经常上法院作证。 • 引进pH概念。 • 对烟草进行深入研究， 得到 添加剂的专利。Sadtler也研 究了吸烟的有害的副作用。 这一研究的结果是过碌嘴香 烟。
Slide 4: Grandson S. Philip Sadtler (1909-1996)
孙子S. Philip Sadtler (1909-1996) • 1947成为Sadtler Research Laboratories主席，帮助改变色谱历史 。 • 1947 – Sadtler买下第一台红外仪器， a Baird, double-beam spectrometer. • 1947 – 买下Richard Perkin and Charles Elmer红外仪器; 出版第一部红 外参考图谱。 • Sadtler认识到红外标准光谱的缺乏， 决定发展一个电子系统。 • 1955 – 出版Sadtler Standard Spectra “Green Books”。
Slide 5: 1966 Sadtler begins collecting 1H NMR; 1969 company sold
光谱工厂 • 每天24小时生产光谱。 • 1966 Sadtler开始收集1H 核磁数据。 • 1969 – Sadtler一家把公 司卖与Block Engineering of Massachusetts. • 1969 – 分析化学仪器部 变成 Digilab. • Sadtler的第一个FTIR 收 藏。 • 1973 – 所有光谱数据电 子化。
Slide 6: From Sadtler to Bio-Rad Informatics Division
从Sadtler到Bio-Rad Informatics Divison(信息部) 自从1874，Samuel P. Sadtler开创Sadtler … … 儿子Samuel S. Sadtler于1901年继承这一 事业… …孙子S. Phillip Sadtler于1947年继续这一事 …被Bio-Rad Laboratories买下至今… 业… … Sadtler 保持了分析信息的领先地位
Slide 7: From Sadtler to Bio-Rad Informatics Division timeline
从Sadtler到Bio-Rad Informatics Divison(信息部) Sadtler Division改名Informatics Division （信息部） KnowItAll® ADME/Tox 1874 1955 1978 1980 1996 2001 2003 2004 （全都知道） Celebrating 130 Years!
Slide 8: Agenda
Agenda • Sadtler 和 Bio-Rad Laboratories历史 • KnowItAll® (全都知道）基本功能
Slide 9: Traditional data acquisition: IR, NMR, MS labs
传统的数据采集方式 MS LAB IR LAB NMR LAB
Slide 10: Archiving and review
归档与综述
Slide 11: KnowItAll
® KnowItAll (全都知道) • 集不同的分析技术于一体 • 融合并信息化光谱、化学结构、物性 • 光谱解析、光谱处理、信息检索及综合汇报 • 计算软件(化学计量学, 计算机化学) • 由试验条件找出原始光谱 • 与众多实验室共享信息 • 网络化
Slide 12: Composition of Sadtler spectral libraries
Sadtler 图谱库的组成 • 红外: 226,000 • 拉曼: 3,500 • 核磁: 431,000 氢核磁: 367,000 其他原素核磁: 64,000 • 质普: 199,000 图谱收集世界之最
Slide 13: Spectral input formats
光谱输入 信息 模式 红外 Sadtler IRF, JCAMP Files, ThermoGalactic/Grams, Bomem, Bruker Files, Digilab Files, JASCO, JEOL, Mattson, ThermoNicolet Files, PE, Shimadzu 拉曼 Sadtler IRF, JCAMP Files, ThermoGalactic/Grams, Bomem, Bruker Files, Digilab Files, JASCO, JEOL, Mattson, ThermoNicolet Files, PE, Shimadzu 质谱
Slide 14: ProcessIt
ProcessItTM（处理) • 基线改正 (baseline correction) • 减除(truncation)、展平(smoothing)、归一 (normalization) • 红外ATR改正、核磁 Fourier Transform • 自动、人工选峰
Slide 15: Archiving and viewing
归档与查看 • 一步归档 • 为了使用和保护的方便，数据库可以联机 • 不用同时操作多样软件 • 有“看”或“看和写”的使用权之分 • 有Password保护
Slide 16: Rich information
信息丰富 • 化学结构 • 化学名，商品名，俗名 • CAS登录号，RTECS号，韦氏计算机代码 • 化学及物理参数， • 样品来源，制样技术 • 等等。
Slide 17: SearchIt
SearchItTM (检索) • 光谱检索 （Spectrum Search）、峰检索 （ Peak Search）、结构,子结构检索 （ Structure, Substructure Search）、名称检索 （Name Search）、性质检索 （Property Search）和联合检索（Combination Search） • 检索结果可以保留或近一步检索 • 检索结果的质量系数(HQI)告知最相近的图谱 • 手性结构（stereo-isomer）检索 • 手性混和物(diastereomers)检索 • “是/否”检索
Slide 18: Spectral interpretation
谱图解析 • 光谱扩展（spectrum expansion)、局部聚焦（box zoom）、延伸（stretching） • 多张谱图叠视 • 谱图相减和相加 • 自动为结构标手性 (R/S, E/Z) • 核磁谱的积分（integrals）和 coupling constants • 红外、拉曼谱图解析专家系统 (AnalyzeItTM) – 给一个结构 找到官能团及相应的光谱的范围 – 在一个光谱图上点击一峰 找到所有官能团 再不要没完没了地查书了
Slide 19: Agenda
Agenda • Sadtler 和 Bio-Rad Laboratories • KnowItAll® (全都知道）基本功能 • 红外、拉曼
Slide 20: IR spectral library composition (226,000)
红外图谱库的组成(226,000张) 胶粘和密封 溶剂的ATR 汽车油漆 单体和聚合物 涂料 刑事侦察 EPA蒸汽相 染料、颜料等 药物毒品 纤维与纺织品 阻燃剂 香料和香精 食品添加剂 乔治亚州犯罪谱 无机物 矿物与粘土 库 金属有机化合物 杀虫剂与农品 单体和聚合物(商 石油化学制品 品) 药典药物 类固醇 制备药与处方药 重要污染物 橡胶化学品 标准品 聚合物受控热解 多醇类 产物 表面活性剂 大学教学谱库 水处理化学品 润滑剂 油脂,蜡 聚合物添加剂 增塑剂 有机硅
Slide 21: Raman spectral library composition (3,500)
拉曼图谱库的组成（3,500张） 无机物 单体和聚合物 JASCO拉曼图谱库 聚合物和添加剂
Slide 22: ProcessIt IR example
Baseline Correction... ATR Correction... Kubelka-Munk... Processit ™ (Ab#E) Zr Mail Reinet Ik 4 anadyzelt IR ALAM | all || 4000 3750 “300 3250 3000 2750 2500 2250 2000 a —— ~ spots T T 1750__1500__ 1250 1000 750 500 beet J ~ GLE)
Slide 23: SearchIt IR example
Searchit ™ (KFA) ZLAMII Minelt IR - KnowItAl® Informatics System Fle Edt View Database Mining Hit Uist Table License Help + + > | Transler to: FOrawht Reportit F30Vewk GaSearchit Chemstry “FMinet Chemistry “FComparett er =181 x! [cose] t_ IUPAC Nameit_ i Model IK HNMR GaSearchit NMR_<F Mins » | Chem
Slide 24: AnalyzeIt IR interpretation example
Analyzelt ™ (21 bl i fe iT) i F _AnalyzcIt IR - Know tAl® Informatics System Right click to add structure. Selected Fragment Structure: BALKANESIR = C-(CH3)2 BALKANESIR © C-(CH3)3 f@ CARBO-ACID-IR.-C-C-COOH FICARBO-ACIDIR C-CX-COOH GB CARDO-ACID-R C=C-COOH f@ CARBO-ACID-IR. Ph-COOH FICARBO-ACID-IR C
Slide 25: Agenda
Agenda • Sadtler 和 Bio-Rad Laboratories历史 • KnowItAll® (全都知道）基本功能 • 红外、拉曼 • 核磁
Slide 26: SearchIt NMR example
Searchit™ (KYZE) FEMEI SearchIt HNMR - KnowItAll(tm) Informatics System, Analytical Edition File Edit View License Help Pisearchtt chemistry [SBiminett chemistry &. Searchit NMR, Ca unknown sample Searchit HNMR, Ca 305 Searchit NMR 60 q Minelt CNMR. 7 q Ie MineIt HNMR @ Minelt XNMR Predictit HNMR, @
Slide 27: SearchIt NMR example
Searchit™ (KYZE) FEMEI Searchit NMR Bearchit Chemistry jinele Chemistry: 77.7190 J 34,4925 100,000 25000 No 45,0236 99,2634 25000 No 50.1143 74.3187 25000 No 71.5260 68,8349 25000 No 76.6928 72.3897 2.5000 No 77.0119 74.0381 25000 No 77.3310 74,8837 25000 No NH t 1 30 20 i Peak Search Options | Add
Slide 28: NMR AssignIt example
YWEASsignit™ (Apples) si] AssignIt HNM nowlItAll(tm) Informatics System, Analytical Edition =15) x) Fie Edit View License Help e » Sy Returnto: (iminert HNMR and Save Chemistry (Gliminett HNMR and Discard peaks (ppm) 7 3,5600,3,5360,3.5120,3.4890 q ; 16 3 1.1980 1.2220,1.1990,1.1760 t 6.30 test #1;
Slide 29: NMR PredictIt
核磁PredictIt™（预测） • HOSE code-based prediction of spectra utilizing the availability of large NMR spectral databases • 解释每一shift是怎样机算的 • 溶剂影响可以检查 • 可用实验数据训练的系统
Slide 30: NMR PredictIt example
% kekPredictht™ CFI) BilZ- edictlt CNMR & [al Solvents (2) o F 4 || | 2) 13.9140.51(1130) || Predicted Shift Information 132,3040.74(91) 117.07+0.73(91) 1 119.1120.95(91) 2 4 161.05+0.96(91) 3 132.80+2.32(91) 13230 16366 597820631.) 4 F}-20.63+0.50(51) non CH 5 )-4 20.6340.50(51) 1852 3341 3 5 13280
Slide 31: Agenda
Agenda • Sadtler 和 Bio-Rad Laboratories历史 • KnowItAll® (全都知道）基本功能 • 红外、拉曼 • 核磁 • 质谱
Slide 32: Mass spectral library composition (199,000)
质谱图谱库的组成（ 199,000张） NIST\EPA\NIH质谱收集2002 AAFS Toxicology Section: 药物 质谱 NIOSH有毒物手册质谱 Chemical Concepts药物质谱 Chemical Concepts化学制品质 Chemical Concepts， 谱 Androstanes & Estrogens and other Steroids质谱 Chemical Concepts，食品挥发 Chemical Concepts， 物质谱 Geochemicals/Petrochemicals & Biomarkers质谱
Slide 33: Mass spectral fragmentation tool
质谱碎片工具 确定提出的化学结构和质谱数据是否相配
Slide 34: Agenda
Agenda • Sadtler 和 Bio-Rad Laboratories历史 • KnowItAll® (全都知道）基本功能 • 红外、拉曼 • 核磁 • 质谱 • KnowItAll® (全都知道）的其他功能
Slide 35: KnowItAll other functions
® KnowItAll (全都知道）其他功能 • MineIt – 显示检索结果 – 自建谱图库 – 光谱曲线处理 • DrawIt – 画结构图 • ReportIt - 综合显示，图文并茂 • 通过联网显示有关信息 • ADME/Tox （药物的吸收、分布、代谢、排除 及毒性）预测
Slide 36: In silico ADME/Tox prediction
WAM: TAIT fesse RMR, Hi, i, HRA (in silico ADME/Tox Prediction)
Bio-Rad Laboratories — 第二届国际分析技术博览会 (Analytica China 2004), Shanghai on 6ix