要約
粉末X線回折(PXRD)は、固体物質の構造特性を評価するための重要な技術ですが、液体ハンドリングなどの作業と比較すると、そのエンドツーエンドの自動化は非常に困難です。なぜなら、PXRD実験と結晶化を結びつけるには、サンプルの回収、粉砕によるサンプルの前処理、サンプルのマウント、そして最終的なX線回折データの収集など、複数の固体ハンドリング工程が必要だからです。これらの各ステップには、自動化の観点から個々の技術的課題があり、したがって、結晶を成長させ、粉末に加工し、回折計にマウントし、PXRDデータを自律的な閉ループ方式で収集できる市販の装置は存在しない。ここでは、自律的にPXRD実験を行うための自動化されたロボットワークフローを紹介する。低分子有機化合物の多形に対して収集されたPXRDデータは、手動で同じ条件で収集されたものと同等である。PXRD実験を加速させるだけでなく、このワークフローは13の構成ステップを含み、3つの異なるタイプのロボット（それぞれ別のサプライヤーからのもの）を統合しており、複雑なマルチタスク実験室における柔軟なモジュール式自動化の威力を示している。
要約(オリジナル)
Powder X-ray diffraction (PXRD) is a key technique for the structural characterisation of solid-state materials, but compared with tasks such as liquid handling, its end-to-end automation is highly challenging. This is because coupling PXRD experiments with crystallisation comprises multiple solid handling steps that include sample recovery, sample preparation by grinding, sample mounting and, finally, collection of X-ray diffraction data. Each of these steps has individual technical challenges from an automation perspective, and hence no commercial instrument exists that can grow crystals, process them into a powder, mount them in a diffractometer, and collect PXRD data in an autonomous, closed-loop way. Here we present an automated robotic workflow to carry out autonomous PXRD experiments. The PXRD data collected for polymorphs of small organic compounds is comparable to that collected under the same conditions manually. Beyond accelerating PXRD experiments, this workflow involves 13 component steps and integrates three different types of robots, each from a separate supplier, illustrating the power of flexible, modular automation in complex, multitask laboratories.
arxiv情報
| 著者 | Amy M. Lunt,Hatem Fakhruldeen,Gabriella Pizzuto,Louis Longley,Alexander White,Nicola Rankin,Rob Clowes,Ben M. Alston,Andrew I. Cooper,Samantha Y. Chong |
| 発行日 | 2023-09-01 15:54:20+00:00 |
| arxivサイト | arxiv_id(pdf) |