ChemisTwin^®-Portal – Häufig gestellte Fragen

ChemisTwin^® ist eine Online-Plattform für die automatisierte Interpretation und Quantifizierung (diese Funktionalität befindet sich in der Entwicklung) von NMR-Spektren mit Unterstützung durch eine umfangreiche Datenbank mit digitalen Referenzmaterialien (dRM). Digitale Referenzmaterialien sind digitale Aufzeichnungen von Messdaten physischer Referenzmaterialien, die von unserem intelligenten Algorithmus als Referenz für Ihre Analyse genutzt werden.

Allgemeine Fragen

Was ist das ChemisTwin^®-Portal?

Das ChemisTwin^®-Portal ist eine Online-Analyseplattform für die automatisierte Interpretation von Spektren auf Grundlage einer umfassenden Datenbank digitaler Referenzmaterialien (dRM), die nach ISO 9001 zertifiziert und von unseren NMR-Wissenschaftlern qualifiziert wurden. Die Datenbank enthält Verbindungen aus unserem umfassenden Produktkatalog von zertifizierten Referenzmaterialien (Certified Reference Materials, CRM), und jedes Spektrum ist auf ein physisches CRM rückführbar.

Mit diesem Portal können Benutzer NMR-Spektren in nur wenigen Sekunden bestätigen oder identifizieren. Die Ergebnisse werden im Benutzerprofil gespeichert und können jederzeit abgerufen und mit Kollegen geteilt werden.

Welche Vorteile haben NMR-Labore, die das Portal verwenden?

Das ChemisTwin^®-Portal ermöglicht es, die Interpretation von NMR-Spektren zu automatisieren und zu standardisieren. Es unterstützt Wissenschaftler auf die folgenden Weisen:

• Weniger Zeitaufwand für die Recherche von Literatur und Abwiegen von Materialien
• Keine Beschaffung, Lagerung und Messung physischer Referenzmaterialien erforderlich
• Automatische Interpretation von Spektren
• Automatische Berichterstellung und Speicherung der Ergebnisse zur späteren Bezugnahme oder zur Weitergabe an Kollegen

Ich verwende in der Regel physische zertifizierte Referenzmaterialien. Wie kann ich das ChemisTwin^®-Portal in meinen normalen Arbeitsablauf einbinden?

Das ChemisTwin^®-Portal sollte sich problemlos in Ihre Arbeitsabläufe integrieren lassen. Im Vergleich zum bisherigen Arbeitsablauf, müssen Sie nur noch die Probensubstanz messen und die NMR-Analyse durchführen. Dann können Sie ein NMR-Datenanalysetool (z. B. Topspin) verwenden, um die Spektrum-Rohdaten in eine .jdx-Datei zu konvertieren. Anschließend laden Sie die Datei in das ChemisTwin^®-Portal hoch, führen die Analyse durch und erhalten die Ergebnisse in wenigen Sekunden.

Welche Arten von Analysen werden unterstützt?

Sie können qualitative zielgerichtete Analysen zur Strukturverifizierung oder qualitative, nicht zielgerichtete Analysen zur Identifizierung einer beliebigen Verbindung durchführen, die in der dRM-Datenbank vorhanden ist. Dies umfasst die meisten gängigen kleinen Moleküle, die bei NMR-Verfahren für pharmazeutische Anwendungen zum Einsatz kommen: Pharmazeutische Wirkstoffe (API), Verunreinigungen und Hilfsstoffe sowie Analyten aus dem Katalog pharmazeutischer Sekundärstandards.

Quantitative Analysen werden in späteren Versionen verfügbar sein (ab 2024).

Wie kompliziert ist die Nutzung des Portals?

Das ChemisTwin^®-Portal ist eine einfach zu bedienende Anwendung, und für den Einstieg ist keine komplexe Schulung erforderlich. Die meisten Benutzer konnten das Tool nach 5 bis 15 Minuten ohne Unterstützung verwenden.

Gibt es unterschiedliche Benutzerrollen?

Das ChemisTwin^®-Portal unterscheidet zwischen zwei Rollen:

Labormitglied: Täglicher Benutzer des ChemisTwin^®-Portals. Ein Labormitglied kann eigene Analysen durchführen und bestätigen, auf die dRM-Datenbank zugreifen und den Webshop aufrufen.

Laboradministrator: Benutzer, die als Administrator des Kontos ihrer Organisation fungieren. Zusätzlich zu den Berechtigungen eines Labormitglieds kann der Laboradministrator alle Analysen für ein Konto anzeigen und Benutzer verwalten. Im Portal können mehrere Laboradministratoren für dasselbe Konto eingerichtet werden. Dabei kann es sich um Projektleiter, Laborwissenschaftler, NMR-Leiter usw. handeln.

Wie kann ich mich für eine kostenlose Testversion anmelden?

Navigieren Sie zur ChemisTwin^®-Portal-Seite und füllen Sie das Registrierungsformular aus, um sich für Ihre kostenlose Testversion anzumelden.

Ich interessiere mich für das ChemisTwin^®-Portal, aber ich arbeite mit anderen Techniken als NMR. Was können Sie für uns tun?

Derzeit unterstützt das Portal nur Kernspinresonanzspektroskopie (NMR). Die ChemisTwin^®-Roadmap sieht jedoch Erweiterungen für weitere Technologien vor.

Fragen Sie das ChemisTwin^®-Team nach der voraussichtlichen Verfügbarkeit des Portals für Ihre Technik.

Für welche Analysen werden mir Gebühren berechnet?

Gebührenfrei:

• Wenn Sie eine Bibliotheksuche durchführen und das Ergebnis „Keine Übereinstimmung“ erhalten
• Alle Vergleiche mit theoretischen Spektren sind gebührenfrei.

Gebührenpflichtig:

• Wenn Sie Ihre Spektren mit einem oder mehreren dRM vergleichen, wird dies als eine Analyse gezählt, auch wenn Sie das Ergebnis „Keine Übereinstimmung“ erhalten. Die Informationen können nämlich trotzdem nützlich für Sie sein, da Sie daran sehen, dass die Spektren keiner Ihrer Zielstrukturen entsprechen.
• Wenn Sie eine Bibliotheksuche durchführen und eine oder mehrere Übereinstimmungen erhalten, wird dies als „eine Analyse“ gezählt.

Digitale Referenzmaterialien (dRM)

Was ist ein digitales Referenzmaterial (Digital Reference Material, dRM) und wie unterscheidet es sich von einem physisch vorhandenen zertifizierten Referenzmaterial (Certified Reference Material, CRM)?

Im Portal kann angegeben sein, dass es sich bei einem digitalen Referenzmaterial (dRM) um die digitale Aufzeichnung der Messdaten eines physischen CRMs handelt. Digitale Referenzmaterialien (dRM) werden von unseren NMR-Wissenschaftlern gemäß ISO 9001 qualifiziert. Sie können über die dRM-Datenbank im ChemisTwin^®-Portal auf dRM zugreifen. Der Vorteil ist, dass Sie dRM nicht wie physische Referenzmaterialien bestellen, lagern und abwiegen müssen.

Wie werden digitale Referenzmaterialien (dRM) erstellt?

Unsere NMR-Wissenschaftler beginnen mit der 1H-Proton-NMR eines physischen zertifizierten Referenzmaterials (CRM) (oder eines RM/Analysestandards, falls kein CRM verfügbar ist). Die resultierenden Spektren und die zugehörigen Messdaten werden dann überprüft und gemäß unserer Qualitätsrichtlinie freigegeben. Die NMR-Messdaten für die dRM-Erstellung entsprechen ISO 9001.

Unter welchen Versuchsbedingungen werden die dRM erstellt?

Diese Informationen finden Sie im ChemisTwin^®-Portal.

• Melden Sie sich an und navigieren Sie zu der Registerkarte „Search Reference“ (Referenz suchen).
• Suchen Sie nach der Verbindung von Interesse.
• Wählen Sie unter dem Verbindungsnamen die Option „View DRMs“ (dRM anzeigen) aus.
• Wählen Sie „View Details“ (Details Anzeigen) aus.
• Weitere Informationen erhalten Sie im Abschnitt „Acquisition Parameters“ (Akquisitionsparameter) im Popup-Fenster.

Lässt sich ein dRM auf ein physisches CRM rückführen?

Informationen zur Los- oder Chargennummer des physischen CRMs, auf der das dRM basiert, erhalten Sie in der Datenbank, wenn Sie unter einem dRM „View Details“ (Details anzeigen) auswählen.

Wie viele dRM sind verfügbar?

Wir geben wöchentlich neue dRM frei. Sie können sich kostenlos beim ChemisTwin^®-Portal registrieren und dort die vollständige Liste der verfügbaren dRM einsehen. Sie können uns auch per E-Mail kontaktieren, um die aktuelle Liste zu erhalten.

Derzeit konzentrieren wir uns auf kleine pharmazeutische Verbindungen entsprechend unseres Portfolios an pharmazeutischen Sekundärstandards (diese Produktnummern beginnen mit PHR).

Darüber hinaus können Sie problemlos neue dRM innerhalb des Portals anfordern. Das neue dRM kann schneller erstellt werden, wenn wir ein äquivalentes Katalogprodukt auf Lager haben, da wir dann die erforderlichen hochwertigen NMR-Aufzeichnungen leicht beschaffen können.

Kann ich meine eigenen proprietären Standards verwenden?

Leider ist dies in der aktuellen Version des ChemisTwin^®-Portals nicht möglich, aber diese Funktion wird möglicherweise in Zukunft entwickelt. Wenden Sie sich an das ChemisTwin^®-Kernteam, um Informationen zu zusätzlichen Portal-Funktionen zu erhalten.

Was ist ein theoretisches Spektrum und wie unterscheidet es sich von einem dRM?

Theoretische Spektren werden mithilfe algorithmischer Prognosen auf Basis einer bestimmten molekularen Struktur erzeugt. Diese Spektren sind vollständig theoretisch und lassen sich auf kein physisch vorhandenes Produkt zurückführen. Bei der Veröffentlichung theoretischer Spektren folgen wir auch keinem speziellen Freigabeprozess wie bei dRM. Daher sind ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit geringer als die von dRM, und wir empfehlen, das Ergebnis zu bestätigen. Aus diesem Grund haben wir uns auch entschieden, für diese Vergleiche keine Gebühren zu erheben, sodass Sie eine Alternative haben, falls noch kein dRM für Ihr Molekül von Interesse verfügbar ist.

Sobald ein äquivalentes dRM erzeugt wird, werden die theoretischen Spektren ersetzt und Sie können von der vollen Leistung des ChemisTwin^®-Portals profitieren.

Derzeit sind 60.000 theoretische Spektren im ChemisTwin^®-Portal verfügbar.

Algorithmus und Analyseergebnis

Wie funktioniert der Algorithmus?

Der Algorithmus erzeugt anhand der Akquisitionsparameter (d. h. Frequenz, Lösungsmittel usw.) ein erwartetes Spektrum und vergleicht es mit den experimentellen Spektren. Die Prognosen basieren auf speziellen Algorithmen (HOSE-Codes) und einer sehr großen Trainingsdatenbank mit mehr als 4 Millionen chemischen Verschiebungen. Die Spektren werden anhand ihrer unterschiedlichen chemischen Verschiebungen und Kopplungskonstanten verglichen. Zudem wird geprüft, ob sie alle erwarteten Signale besitzen.

Wie genau ist der Algorithmus?

KI-gestützte Lösungen sind immer nur so gut wie die Daten, mit denen sie entwickelt werden. Das ChemisTwin^®-Portal basiert auf digitalen Referenzmaterialien und einem prädiktiven Algorithmus, der über 4 Millionen chemische Verschiebungen von über 350.000 Strukturen enthält. Unsere Spektren-Datenbank ist einzigartig, da sie von unseren NMR-Wissenschaftlern gemäß ISO 9001 erstellt und validiert wurde. Auf diese Datensätze stützt sich der ChemisTwin^®-Algorithmus, um NMR-Spektren vorherzusagen.

Dank der hohen Qualität unserer Daten profitieren Sie mit unserer Lösung daher von einem unübertroffenen Qualitätsniveau.

Wie lange dauert es, bis die Analyseergebnisse vorliegen?

In den meisten Fällen liefert der Algorithmus Ergebnisse in weniger als einer Minute. In seltenen Fällen kann es einige Minuten länger dauern, um den Algorithmus auszuführen.

Während der Algorithmus läuft, können Sie im ChemisTwin^®-Portal weiterarbeiten, um weitere Spektren zur Analyse hinzuzufügen. Sie erhalten eine Benachrichtigung, sobald eine Analyse abgeschlossen und zur Überprüfung bereit ist.

Welche Datenformate für NMR-Spektren akzeptiert das ChemisTwin^®-Portal?

Das ChemisTwin^®-Portal kann NMR-Rohdaten in den Datenformaten .jdx, .dx, .jdf, .zip oder Bruker-Rohdaten lesen. Sie können direkt die Daten nutzen, die Ihre Gerätesoftware ausgibt, und es ist kein zusätzlicher Kauf erforderlich. Wenden Sie sich an uns, wenn Sie Hilfe beim Einstellen eines dieser Ausgabeformate auf Ihrem Gerät benötigen oder wenn Sie ein vorhandenes Ergebnis konvertieren müssen.

Wie wirkt sich die Nutzung eines NMR-Geräts aus, das mit einer anderen Frequenz arbeitet, als das mit dem die dRM erstellt wurden?

Die dRM basieren auf 1H-NMR-Spektren, die mit Geräten bei 500 MHz und 600 MHz erfasst wurden. Die Stärke des Magnetfeldes beeinflusst die chemische Verschiebung der NMR-Signale. Unterschiedliche Magnetfeldstärken führen zu Verschiebungen der Resonanzfrequenz der Atomkerne, was unterschiedliche chemische Verschiebungen bei demselben Molekül ergibt. Das Portal kann die Auswirkungen dieser Magnetfeldabweichung erkennen und dRM auch mit Probenspektren vergleichen, die bei einer anderen Frequenz gemessen wurden.

Wie wirkt sich die Analyse der Verbindung in einem anderen Lösungsmittel aus, als dem, das zur Herstellung der dRM verwendet wurde?

Der Lösungsmitteltyp wirkt sich auf die chemischen Verschiebungen der NMR-Spektren aus. Der ChemisTwin^®-Algorithmus kann die Auswirkung des Lösungsmittels auf die chemischen Verschiebungen der Spektren vorhersagen. Überprüfen Sie die Akquisitionsparameter des dRM, um möglichst genaue Ergebnisse zu erhalten, bevor Sie die experimentellen Spektren aufzeichnen.

In welchem Hz-Bereich kann das ChemisTwin^®-Portal NMR-Spektren analysieren?

Im Bereich von 300 MHz bis 700 MHz.

Welche Mindestkonzentration ist für die Analyse erforderlich?

Die empfohlene Mindestkonzentration beträgt 0,02 mmol/g. Eine vollständige Anleitung für die NMR-Datenakquisition für eine optimale Leistung erhalten Sie auch in „How to ChemisTwin“, Folge 1: How to get good spectra?“.

Wirken sich Verunreinigungen auf den Erfolg einer Analyse aus?

Verunreinigungen können die chemischen Verschiebungen beeinträchtigen und neue Peaks ergeben, die mit den Peaks der Zielverbindung überlappen, was sich auf die relativen Integrale auswirkt. Solange die Verunreinigungen unter 20 % liegen, sollten in den meisten Fällen die Auswirkungen minimal sein. Wenn Verunreinigungen in höheren Konzentrationen vorhanden sind, kann das ChemisTwin^®-Portal diese Peaks in der Regel dennoch genau ausschließen und ein zufriedenstellendes Ergebnis liefern. Je nach Verunreinigungen und Probe kann dies jedoch zu zweifelhaften oder nicht übereinstimmenden Ergebnissen führen, selbst wenn Sie über die richtige Hauptstruktur verfügen.

Das Lösungsmittel selbst wird nicht als Verunreinigung betrachtet.

Wie wirkt sich der Feuchtigkeitsgehalt auf eine Analyse aus?

Der Feuchtigkeitsgehalt kann sich auf die Polarität und die chemischen Verschiebungen auswirken, aber der Algorithmus ist in der Lage, diese Veränderungen innerhalb der Toleranzgrenzen vorherzusagen.

Kann das ChemisTwin^®-Portal Verbindungen innerhalb eines Gemischs identifizieren?

Spätere Versionen (ab 2024) werden auch die Analyse komplexer Mischungen unterstützen.

Abonnements und kostenlose Testversionen

Welche Abonnementoptionen gibt es?

Es gibt drei Arten, um auf das ChemisTwin^®-Portal zuzugreifen:

Kostenlose Testversion: Der Benutzer erhält während der ersten 12 Monate des Zugriffs 45 Vergleiche kostenlos. Diese Zugriffsmethode bietet alle Funktionen des Portals, ist jedoch hauptsächlich für Einzelbenutzer wie Doktoranden vorgesehen.

Nutzungsbasierte Abrechnung (Pay-per-Use): Die Gebühren des ChemisTwin^®-Portals berechnen sich aus der Anzahl der gültigen Ergebnisse, die Sie vom Portal erhalten. Der Vergleich mit theoretischen Spektren ist hingegen völlig kostenlos (siehe Frage 9). Die Abrechnung erfolgt nach Verbrauch über Abonnements mit Vorauszahlung oder Nachzahlung.

Vorauszahlung: Sie stimmen zu, ein bestimmtes Guthaben zu erwerben, das in eine bestimmte Anzahl von Ergebnissen im ChemisTwin^®-Portal umgerechnet wird. Sie können Ihr Guthaben jederzeit erneuern.

Nachzahlung: Sie legen einen bestimmten Höchstverbrauch fest und erhalten eine monatliche Rechnung für die Ergebnisse, die Sie in diesem Monat erhalten haben.

Universitäten haben Anspruch auf Preisermäßigungen. Kontaktieren Sie uns, um weitere Informationen zu erhalten.

Ich habe einen kostenlosen Testzugang. Wie kann ich ihn in ein Abonnement umwandeln?

Vor Ablauf der Testversion erhalten Sie eine Mitteilung auf der Plattform mit Informationen zu den verfügbaren Abonnementformaten und zur Bestellung.

Registrierung und Anmeldung

Wie kann ich eine Person einladen, auf das dRM-Portal zuzugreifen?

Wenn Sie ein Laboradministrator sind, können Sie zu „User Management“ (Benutzerverwaltung) navigieren und „Add User“ (Benutzer hinzufügen) auswählen. Sie müssen die E-Mail-Adresse und die Benutzerrolle angeben, um eine Einladung an einen neuen Benutzer zu senden.

Eine Person aus meiner Organisation kann sich nicht mehr anmelden. Was muss sie tun?

Stellen Sie sicher, dass ihr Konto nicht deaktiviert ist. Falls das Problem bestehen bleibt, wenden Sie sich bitte hier an den ChemisTwin^®-Support.

Eine Person, die ich eingeladen habe, hat keine Anmeldedaten erhalten. Kann ich die Einladung erneut senden?

Ja, Sie können die Einladung erneut senden. Gehen Sie zum Bildschirm „User Management“ (Benutzerverwaltung), und klicken Sie auf die Schaltfläche „Re-send invitation“ (Einladung erneut senden).

Kann ich das dRM-Portal auch ohne Telefonnummer nutzen?

Für die erste Registrierung ist eine Mobiltelefonnummer erforderlich. Anschließend können Sie in Ihren ChemisTwin^®-Kontoeinstellungen eine Methode zur 2-Faktor-Authentifizierung wählen, die keine Mobiltelefonnummer erfordert.

Plattformleistung und Compliance

Mit welchen Browsern kann ich auf das ChemisTwin^®-Portal zugreifen?

Sie können über jeden beliebigen Browser auf das ChemisTwin^®-Portal zugreifen. Für eine optimale Leistung empfehlen wir die Verwendung von Google Chrome. Wir raten zudem davon ab, das Portal im Inkognitomodus oder privaten Surfmodus zu verwenden.

Wer kann meine Analysen sehen?

Als Labormitglied können Sie nur Ihre eigenen Analysen sehen. Ein Laboradministrator kann alle Analysen anzeigen, die in Ihrem Labor durchgeführt werden.

Wie werden Datensicherheit und Datenintegrität im ChemisTwin^®-Portal gewährleistet?

ChemisTwin nutzt Amazon AWS Cloud Services. Amazon ist ein Unternehmen, das nach ISO 9001, 27001, 27017 und 27018 für diesen Service zertifiziert ist.

Während der Übertragung werden Daten gemäß Branchenstandard durch TLS-Verschlüsselung geschützt.

Ruhende Daten werden mit AWS KMS verschlüsselt.

Die hochgeladenen Daten werden zusätzlich durch Prüfsummen gesichert.

Der Zugriff auf die AWS-Konten und -Ressourcen für administrative/betriebliche Aufgaben wird nach IT-Unternehmensstandards und über Richtlinien von Merck streng kontrolliert.

Wie wird die Datenrückverfolgbarkeit im ChemisTwin^®-Portal gewährleistet?

Elektronische Aufzeichnungen werden über einen Audit-Trail nachverfolgt, der im ChemisTwin^®-Portal angezeigt werden kann. Das Löschen von Aufzeichnungen ist nicht zulässig.

Wie wird gewährleistet, dass die Plattform sicher ist?

Die Entwicklung der ChemisTwin^®-Anwendung folgte einem sicheren Software-Entwicklungszyklus, um die Sicherheit der Anwendung sowie der verwendeten Systeme und Informationen zu gewährleisten.

Welche regulatorischen Richtlinien werden eingehalten?

Merck ist ein nach ISO 9001 zertifiziertes Unternehmen. Die Herstellung von digitalen Referenzmaterialien (dRM) erfolgt gemäß ISO 9001.

Ist das ChemisTwin^®-Portal GxP-konform?

GxP-Konformität ist für spätere Portalversionen vorgesehen. Wenn Sie daran interessiert sind, ChemisTwin für GMP-Zwecke zu validieren, kontaktieren Sie uns, damit wir ein relevantes GxP-Paket für Sie erstellen können.

Das ChemisTwin^®-Portal ist nicht konform mit 21 CFR Part 11. Das System wurde jedoch unter Berücksichtigung der Anforderungen von 21 CFR Part 11 entwickelt, da wir zukünftig eine GxP- und 21-CFR-Part-11-konforme Version von ChemisTwin^® planen.

Bei der Entwicklung des Portals wurden die GAMP-5-Branchenstandards für computergestützte Systeme berücksichtigt. Der Datenschutz und der Schutz personenbezogener Daten sind gewährleistet.