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公開番号2025011499
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023113651
出願日2023-07-11
発明の名称選択支援装置、選択支援方法及びプログラム
出願人住友金属鉱山株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G16C 10/00 20190101AFI20250117BHJP(特定の用途分野に特に適合した情報通信技術)
要約【課題】固相抽出法における固定相の効率的な選択を支援する。
【解決手段】選択支援装置10は、固相抽出法における固定相の選択を支援する。構造エネルギー計算部113は、吸着対象分子と、複数の固定相分子のうちの1つの固定相分子と、の複合体の構造エネルギーを量子化学計算を用いて計算する処理を、複数の固定相分子のそれぞれに対して実行する。結合エネルギー計算部115は、複合体の構造エネルギーに基づいて吸着対象分子と固定相分子との結合エネルギーを計算する処理を、複数の固定相分子のそれぞれに対して実行する。出力部119は、複数の固定相分子のうちの、結合エネルギー計算部115により計算された結合エネルギーに基づいて選別された少なくとも1つの固定相分子を示す出力情報を出力する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
固相抽出法における固定相の選択を支援する選択支援装置であって、
吸着対象分子と、複数の固定相分子のうちの１つの固定相分子と、の複合体の構造エネルギーを量子化学計算を用いて計算する構造エネルギー計算処理を、前記複数の固定相分子のそれぞれに対して実行する構造エネルギー計算部と、
前記構造エネルギー計算部により計算された前記複合体の構造エネルギーに基づいて前記吸着対象分子と前記１つの固定相分子との結合エネルギーを計算する結合エネルギー計算処理を、前記複数の固定相分子のそれぞれに対して実行する結合エネルギー計算部と、
前記複数の固定相分子のうちの、前記結合エネルギー計算部により計算された前記結合エネルギーに基づいて選別された少なくとも１つの固定相分子を示す出力情報を出力する出力部と、を備える、
選択支援装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記構造エネルギー計算部は、前記構造エネルギー計算処理において、前記吸着対象分子と前記１つの固定相分子との相対的な位置関係が異なる複数通りの立体構造モデルに基づいて、１つの複合体に対して複数通りの構造エネルギーを計算し、
前記結合エネルギー計算部は、前記結合エネルギー計算処理において、前記構造エネルギー計算部により計算された前記複数通りの構造エネルギーに基づいて、前記１つの複合体に対して複数通りの結合エネルギーを計算する、
請求項１に記載の選択支援装置。
【請求項３】
前記結合エネルギー計算部は、前記結合エネルギー計算処理において、前記１つの複合体に対して前記複数通りの結合エネルギーの代表値を計算し、
前記出力部は、前記複数の固定相分子のうちの、前記結合エネルギー計算部により計算された前記代表値に基づいて選別された前記少なくとも１つの固定相分子を示す前記出力情報を出力する、
請求項２に記載の選択支援装置。
【請求項４】
前記構造エネルギー計算部は、前記構造エネルギー計算処理において、前記１つの固定相分子の立体構造モデルと前記吸着対象分子の立体構造モデルとを組み合わせた前記複合体の立体構造モデルに対して構造最適化計算を実施することにより、前記複合体の構造エネルギーを計算する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の選択支援装置。
【請求項５】
前記構造エネルギー計算部は、前記構造エネルギー計算処理において、分子力学法に基づいて前記複合体の立体構造モデルにおける前記吸着対象分子と前記１つの固定相分子との相対的な位置関係を決定し、決定した前記位置関係で前記吸着対象分子と前記１つの固定相分子とが配置された前記複合体の立体構造モデルに対して前記構造最適化計算を実施することにより、前記複合体の構造エネルギーを計算する、
請求項４に記載の選択支援装置。
【請求項６】
前記結合エネルギー計算部は、前記結合エネルギー計算処理において、前記構造エネルギー計算部により計算された前記複合体の構造エネルギーと、前記吸着対象分子の構造エネルギーと前記１つの固定相分子の構造エネルギーとの和と、の差分を、前記結合エネルギーとして計算する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の選択支援装置。
【請求項７】
前記構造エネルギー計算部は、前記吸着対象分子の立体構造モデルに対して構造最適化計算を実施することにより前記吸着対象分子の構造エネルギーを計算し、前記複数の固定相分子のそれぞれの立体構造モデルに対して構造最適化計算を実施することにより前記複数の固定相分子のそれぞれの構造エネルギーを計算する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の選択支援装置。
【請求項８】
前記構造エネルギー計算部は、前記吸着対象分子の構造エネルギーと前記複数の固定相分子のそれぞれの構造エネルギーとをデータベースから取得する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の選択支援装置。
【請求項９】
固相抽出法における固定相の選択を支援する選択支援方法であって、
吸着対象分子と、複数の固定相分子のうちの１つの固定相分子と、の複合体の構造エネルギーを量子化学計算を用いて計算する構造エネルギー計算処理を、前記複数の固定相分子のそれぞれに対して実行し、
前記複合体の構造エネルギーに基づいて前記吸着対象分子と前記１つの固定相分子との結合エネルギーを計算する結合エネルギー計算処理を、前記複数の固定相分子のそれぞれに対して実行し、
前記結合エネルギーに基づいて、前記複数の固定相分子のうちから少なくとも１つの固定相分子を選別する、
選択支援方法。
【請求項１０】
コンピュータを、
吸着対象分子と、複数の固定相分子のうちの１つの固定相分子と、の複合体の構造エネルギーを量子化学計算を用いて計算する構造エネルギー計算処理を、前記複数の固定相分子のそれぞれに対して実行する構造エネルギー計算部、
前記複合体の構造エネルギーに基づいて前記吸着対象分子と前記１つの固定相分子との結合エネルギーを計算する結合エネルギー計算処理を、前記複数の固定相分子のそれぞれに対して実行する結合エネルギー計算部、
前記複数の固定相分子のうちの、前記結合エネルギー計算部により計算された前記結合エネルギーに基づいて選別された少なくとも１つの固定相分子を示す出力情報を出力する出力部、として機能させる、
プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、選択支援装置、選択支援方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
溶液や懸濁液等の各種試料に含まれる特定の物質を分離する技術が知られている。例えば、特許文献１は、溶媒抽出法において、目的とする被抽出物を抽出するために最適な抽出剤を効率的に選択できる抽出剤の選択方法を開示している。
【０００３】
溶液や懸濁液等の各種試料に含まれる特定の物質を分離する方法の１つとして、固相抽出法（ＳＰＥ：Solid Phase Extraction）が知られている。固相抽出法は、化学分析の前処理として物質の分離又は濃縮に用いられる。固相抽出法では、移動相と呼ばれる溶液や懸濁液等に含まれる溶質が、固定相と呼ばれる固体の中を流れる間に、各物質間の親和性に応じた吸着の有無を利用して目的物質を抽出する。
【０００４】
固相抽出法は、固相（固定相）に不純物を吸着させる通過型と、固相に目的物質を吸着させる保持型と、に分類される。通過型では、固相に不純物を吸着させた後、目的物質を含む流出液を以降の分析に使用する。逆に、保持型では、固相に目的物質を吸着させた後、別の移動相を流して目的物質を溶出し、これを以降の分析に用いる。よって、物質間の親和性を予測できれば、固相に対する目的物質又は不純物の吸着を促進することにつながる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６８６３１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
固相抽出法において、目的物質を効率良く抽出するためには、目的物質に対する適切な固定相を選択することが必要になる。しかしながら、固定相の種類は多く、目的物質と固定相との組み合わせは多数存在する。そのため、目的物質と固定相との適切な組み合わせを得るために、候補となる組み合わせの全てを実験で確かめるには時間とコストがかかる。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、固相抽出法における固定相の効率的な選択を支援することが可能な選択支援装置等を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る選択支援装置は、
固相抽出法における固定相の選択を支援する選択支援装置であって、
吸着対象分子と、複数の固定相分子のうちの１つの固定相分子と、の複合体の構造エネルギーを量子化学計算を用いて計算する構造エネルギー計算処理を、前記複数の固定相分子のそれぞれに対して実行する構造エネルギー計算部と、
前記構造エネルギー計算部により計算された前記複合体の構造エネルギーに基づいて前記吸着対象分子と前記１つの固定相分子との結合エネルギーを計算する結合エネルギー計算処理を、前記複数の固定相分子のそれぞれに対して実行する結合エネルギー計算部と、
前記複数の固定相分子のうちの、前記結合エネルギー計算部により計算された前記結合エネルギーに基づいて選別された少なくとも１つの固定相分子を示す出力情報を出力する出力部と、を備える。
【０００９】
（２）上記（１）に記載の選択支援装置において、
前記構造エネルギー計算部は、前記構造エネルギー計算処理において、前記吸着対象分子と前記１つの固定相分子との相対的な位置関係が異なる複数通りの立体構造モデルに基づいて、１つの複合体に対して複数通りの構造エネルギーを計算し、
前記結合エネルギー計算部は、前記結合エネルギー計算処理において、前記構造エネルギー計算部により計算された前記複数通りの構造エネルギーに基づいて、前記１つの複合体に対して複数通りの結合エネルギーを計算しても良い。
【００１０】
（３）上記（２）に記載の選択支援装置において、
前記結合エネルギー計算部は、前記結合エネルギー計算処理において、前記１つの複合体に対して前記複数通りの結合エネルギーの代表値を計算し、
前記出力部は、前記複数の固定相分子のうちの、前記結合エネルギー計算部により計算された前記代表値に基づいて選別された前記少なくとも１つの固定相分子を示す前記出力情報を出力しても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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