分子设计的方法、装置以及程序制造方法及图纸

技术编号:39120544 阅读:11 留言:0更新日期:2023-10-23 14:45
提供一种分子设计的方法、装置以及程序,能够在可现实地合成的分子设计的范畴内输出具有更适当的性能的分子设计的结果。一种方法,装置执行灵敏度估计工序,在所述灵敏度估计工序中,通过将与聚合物有关的候选信息A、与探测对象物质有关的信息B、以及与感应膜的膜结构有关的参考信息C输入到模型,来输出使用所述聚合物构成的所述感应膜对所述探测对象物质的灵敏度信息D。物质的灵敏度信息D。物质的灵敏度信息D。

【技术实现步骤摘要】
分子设计的方法、装置以及程序


[0001]本专利技术涉及一种分子设计的方法、装置以及程序。

技术介绍

[0002]为了得到满足规定功能的新材料,技术人员基于经验、创意等之类的隐性知识来重复进行试错法,进行该新材料的分子设计。例如,以设计具有规定功能的分子为目的,技术人员基于隐性知识、技术常识进行分子骨架的大致设想,并且实际合成具有该分子骨架且取代基等有变化的化合物组,通过验证试验来确认这些化合物组是否发挥期望的功能。
[0003]在这种以往方法中,在分子骨架的预测的阶段,要实际设计的分子是否具有期望的功能是不确定的,需要对合成得到的化合物进行验证试验。通常,不论是化合物的合成、还是其功能的验证试验都需要相当多的时间,因此以往的新材料的分子设计在试错法上需要很多的时间。因此,尝试着使用信息处理技术来进行分子设计,例如,在非专利文献1中探讨了使用希尔德布兰德的溶解度参数(SP值)和汉森溶解度参数(HSP值)来评价高分子传感器的响应性。
[0004]另外,近年来,作为嗅觉传感器,膜式表面应力传感器(MSS)受到注目。膜式表面应力传感器具有在MEMS传感器阵列上具备感应膜的构造,当感应膜因探测对象物质的吸附、向膜内的扩散而膨胀时,将该膨胀对传感器的探测部施加的应力以电阻等方式进行电检测。
[0005]现有技术文献
[0006]非专利文献
[0007]非专利文献1:Belmares et al.,Vol.25,No.15,pp 1814

1826Journal of Computational Chemistry

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]为了通过这种膜式表面应力传感器来检测各种各样的气味,需要针对作为检测目标的每个探测对象物质(气味分子)设计吸附灵敏度高且膨胀率高的感应膜。但是,难以对可以说存在数十万种的气味分子分别设计呈现适当的检测性能的感应膜。特别是在材料开发的领域,如上述以往方法那样由技术人员重复进行试错法来设计用于制作一个感应膜的具有规定功能的分子。因此,作为嗅觉传感器的膜式表面应力传感器的普及需要新的感应膜的设计技术和制造技术。
[0010]针对这样的技术性课题,例如,如果能够将技术人员拥有的隐性知识、技术常识数值化,从向新材料寻求的功能出发以相当的精度进行分子设计,则能够期待材料开发的加速化、开发成本的大幅削减。
[0011]然而,另一方面,尽管如非专利文献1那样,进行了试图使用信息处理技术来进行分子设计这样的尝试,但是尚未实现实际地合成分子并证实其结果,未能进行其精度的评
价的情况多。另外,使用信息处理技术来获得的分子结构未考虑合成路线,即使试图实际地合成分子并证实其功能,所输出的分子骨架本身的合成也极其困难,无法证实的情况多。在以往的像这样使用信息处理技术的分子设计方法中,存在几乎经不起现实的使用这样的问题。
[0012]因此,在材料开发的领域,希望一种能够在可现实地合成的分子设计的范畴内输出具有更适当的性能的分子设计的结果的系统,以通过信息处理技术来取代常规方法的分子设计、或者通过信息处理技术来提供成为开发者的参考那样的信息。
[0013]本专利技术是鉴于上述问题点而完成的,目的在于提供一种能够在可现实地合成的分子设计的范畴内输出具有更适当的性能的分子设计的结果的方法、装置以及程序。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]即,本专利技术如下。
[0016]〔1〕
[0017]一种方法,装置执行灵敏度估计工序,在所述灵敏度估计工序中,通过将与聚合物有关的候选信息A、与探测对象物质有关的信息B、以及与感应膜的膜结构有关的参考信息C输入到模型,来输出使用所述聚合物构成的所述感应膜对所述探测对象物质的灵敏度信息D。
[0018]〔2〕
[0019]根据〔1〕所述的方法,其中,
[0020]所述信息B包含所述探测对象物质的一维的溶解度参数H2

1。
[0021]〔3〕
[0022]根据〔1〕所述的方法,其中,
[0023]所述信息B包含所述探测对象物质的伦敦分散力项、偶极子项、氢键项的三维的溶解度参数H2

2。
[0024]〔4〕
[0025]根据〔1〕所述的方法,其中,
[0026]所述信息B包含所述探测对象物质的汉森溶解度参数H2

3。
[0027]〔5〕
[0028]根据〔1〕~〔4〕中的任一项所述的方法,其中,
[0029]在所述灵敏度估计工序中,还将与所述聚合物同所述探测对象物质的相互作用有关的信息F输入到所述模型,
[0030]所述信息F包含χ参数。
[0031]〔6〕
[0032]根据〔1〕~〔4〕中的任一项所述的方法,其中,
[0033]在所述灵敏度估计工序中,还将与所述聚合物同所述探测对象物质的相互作用有关的信息F输入到所述模型,
[0034]所述信息F包含χ参数和/或Ra参数。
[0035]〔7〕
[0036]根据〔1〕~〔6〕中的任一项所述的方法,其中,
[0037]在所述灵敏度估计工序中,所述模型还输出与所述感应膜的膜结构有关的推荐信
息C


[0038]〔8〕
[0039]根据〔1〕~〔7〕中的任一项所述的方法,其中,
[0040]在所述灵敏度估计工序前,还执行以下工序:
[0041]制作所述聚合物的分子结构的候选;以及
[0042]基于制作出的所述分子结构,来计算所述聚合物的溶解度参数H1,
[0043]所述候选信息A包含所计算出的所述溶解度参数H1。
[0044]〔9〕
[0045]根据〔8〕所述的方法,其中,
[0046]所述分子结构包括所述聚合物具有的官能团和/或所述聚合物的共聚比。
[0047]〔10〕
[0048]根据〔9〕所述的方法,还执行以下工序:
[0049]针对多个候选信息A分别输出所述灵敏度信息D;
[0050]确定所输出的多个所述灵敏度信息D中的、满足预先决定的条件的所述灵敏度信息D;以及
[0051]分子结构估计工序,输出与确定出的所述灵敏度信息D对应的所述候选信息A的所述聚合物的分子结构,来作为与构成所述感应膜的聚合物的分子结构有关的信息E。
[0052]〔11〕
[0053]根据〔1〕~〔8〕中的任一项所述的方法,其中,
[0054]在所述灵敏度估计工序前,还执行以下工序:
[0055]不确定所述聚合物的分子结构,而是基于所述信息B来制作所述聚合物的溶解度参数H1的候选,
[0056]所述候选信息A包含所制作出的所述溶解度参数H1。
[0057]〔12〕
[0058]根据〔11〕所述的方法,还执行以下工序:本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法,其特征在于,装置执行灵敏度估计工序,在所述灵敏度估计工序中,通过将与聚合物有关的候选信息A、与探测对象物质有关的信息B、以及与感应膜的膜结构有关的参考信息C输入到模型,来输出使用所述聚合物构成的所述感应膜对所述探测对象物质的灵敏度信息D。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信息B包含所述探测对象物质的一维的溶解度参数H2

1。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信息B包含所述探测对象物质的伦敦分散力项、偶极子项以及氢键项的三维的溶解度参数H2

2。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信息B包含所述探测对象物质的汉森溶解度参数H2

3。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述灵敏度估计工序中,还将与所述聚合物同所述探测对象物质的相互作用有关的信息F输入到所述模型,所述信息F包含χ参数。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述灵敏度估计工序中,还将与所述聚合物同所述探测对象物质的相互作用有关的信息F输入到所述模型,所述信息F包含χ参数和/或Ra参数。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述灵敏度估计工序中,所述模型还输出与所述感应膜的膜结构有关的推荐信息C

。8.根据权利要求1~7中的任一项所述的方法,其特征在于,在所述灵敏度估计工序前,还执行以下工序:制作所述聚合物的分子结构的候选;以及基于制作出的所述分子结构,来计算所述聚合物的溶解度参数H1,所述候选信息A包含所计算出的所述溶解度参数H1。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述分子结构包括所述聚合物具有的官能团和/或所述聚合物的共聚比。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还执行以下工序:针对多个候选信息A分别输出所述灵敏度信息D;确定所输出的多个所述灵敏度信息D中的、满足预先决定的条件的...

【专利技术属性】
技术研发人员:辻本浩行山川菜摘木村一平山本秀树
申请(专利权)人:旭化成株式会社
类型:发明
国别省市:

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