案例摘要：本文是 ACD/Labs 系列研讨会的第四篇，来自 Amgen 的科学家 Tatiana Didenko 介绍公司内部分析专家如何使用 ACD/Labs 软件支持 Discovery 研发中化合物库高通量 NMR 数据分析：自动化的质谱导向分离纯化平台（HTPP）、LC/MS 与 NMR 数据统一归集到 Spectrus DB、与 ELN 系统整合，并基于自动结构验证（ASV）对样品库中 5100 多个样品完成了自动化结构验证——约 88% 一次性通过检测，结构错误的样品少于 1%。
Amgen 的结构定性和解析部门业务涵盖大分子（蛋白质结构定性解析）和小分子结构定性解析，后者又分为单个小分子结构验证解析与高通量小分子结构验证两个方向。本次分享的核心是小分子高通量 NMR 工作流程以及谱图结构验证工作流程。
Amgen 的高通量分离纯化平台（High Throughput Purification Platform, HTPP）是一个自动化的质谱导向分离纯化平台，旨在高通量完成化合物库的分离纯化。工作流程大致为：合成化学家平行合成关注的库化合物 → 粗品混合物送到分离纯化小组 → 通过 MS 导向完成目标化合物分离纯化 → 分离后的产品供给样品库，一部分转移到 96 孔板用于 NMR 分析和 LC/MS QC 分析 → 分析完成后的电子数据存放到电子实验记录本（ELN）分发给化学家。
分离纯化仪器为 Waters MS 导向制备色谱；干燥后的样品通过 Tecan Evo 机械臂封装到两个小瓶，分别送往成品库保存和生物活性测试，同时再封装两块 96 孔分析板，一块用于 LC/MS 分析、一块用于 NMR 分析。用于 NMR 分析的 96 孔板中每个样品量约 0.5 μmol。
收到 NMR 分析板后，样品需用 DMSO 或其它氘代试剂溶解。当稀释溶剂为 DMSO 时，可使用机械臂系统自动稀释，稀释后的样品由自动进样器送到 Bruker 600 MHz Cryoflow 核磁仪采集谱图（流动池 30 μL、进样量 35 μL）。考虑到溶解度问题需要水或含 buffer 的水溶解时，则采用另一台核磁仪（3 mm 核磁管，每个样品 130 μL）。每个样品采集 ¹H 谱及 HSQC 谱，采样时间 30 分钟，仪器每天可采集 50 个样品的 NMR 谱图。
实验室使用 Pipeline Pilot 工作流软件整合 NMR 分析板的相关 Meta 信息：以 SDF 文件方式导出每个样品的结构、样品孔位置等信息，只需扫描样品条形码即可获得整个样品板的信息，从而简化 NMR 实验设定、加强数据管理。
LC/MS 和 NMR 数据采集完成后，数据统一归集到 Spectrus DB 中——每个样品的所有谱图与相关信息（LC/MS 谱、¹H 谱、HSQC 谱）集中呈现；样品的 PDF 报告也可以很方便地从 Spectrus DB 上传到电子实验记录本中。
这套系统不仅采集和管理库样品的分析测试谱图，还使用 ACD 自动结构验证工具（Automated Structure Verification, ASV）对样品结构进行验证。ASV 可以提高决策效率、减小样品错误率，是样品库结构正确性的有力证据，从而保障生物活性测试的可靠性与知识产权需要。
ASV 提供匹配度指数（Match Factor），匹配度越接近 1，结构与谱图越吻合。在下面这个较大且复杂结构的验证案例中，匹配度指数为 0.83，表明结构是正确的。
在此基础上，Amgen 建立了高通量 NMR 质量控制流程，用于检测样品库中的样品质量。样品来源包括市场购买、定制合成以及 Amgen 本地和其他地区的科学家合成。品控流程大致为：从样品库用 96 孔板采样（样品通常溶于普通 DMSO）→ 干燥后用氘代 DMSO 重新溶解采集相关谱图 → 使用 ASV 进行结构验证 → 验证后的结构放到 Amazon 云上数据库中供科学家使用。
Amgen 使用这套系统检测了样品库中 5100 多个样品：大多数样品（约 88%）通过了检测；约 2–3% 的样品降解或聚合；结构错误的样品数量非常少（少于 1%），但依然存在。样品通过测试意味着其谱图与结构匹配度较高。对于所有样品——无论是否通过测试——如有必要，还可采集更多谱图进一步确认结构。
下图是通过 ASV 验证后系统生成的验证示例，包含结构、谱图与谱峰归属等信息。
化合物的库合成以及高通量的自动化结构确证是一项技术含量很高的工作。Amgen 的流程揭示了实现这一目标的技术手段：利用 ACD 的 Spectrus Enterprise DB 与 ASV 流程，配合自动化仪器和机械臂，实现了自动化和智能化。
凯美科提示：本案例源自 ACD/Labs Virtual Symposium 系列演讲（19:11 完整视频可联系我们获取）。如您所在企业正规划高通量分析平台或样品库质量控制体系，欢迎与我们交流 Spectrus DB + ASV 的落地方案。
