Research

AI辅助色谱分离纯化与自动化平台

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Research Area 1

色谱分离技术是化学研究中不可或缺的核心工具,然而,其方法开发长期以来高度依赖研究者的个人经验与反复试错,导致分离过程效率低下、重现性差,成为制约化学合成与纯化效率的瓶颈。本课题组致力于将人工智能(AI)与实验室自动化深度融合,旨在将色谱分离从一门依赖直觉的“技艺”转变为可预测、可编程的“科学”。我们通过构建自动化机器人平台,获取标准化、大规模的高质量色谱数据,并开发了嵌入机理约束的机器学习模型(如QGeoGNN、ChiGNN等),实现了从薄层色谱(TLC)到高效液相色谱(HPLC)等多种分离模式的跨尺度、可解释性预测。这一整合框架不仅能够精准预测化合物的保留行为与分离概率,更通过迁移学习与条件嵌入技术,确保了模型在不同实验室、仪器及色谱柱规格间的通用性与可迁移性,从而为化学科学研究提供了一种高效、可靠且可复现的分离解决方案。

Chromatographic separation, while essential in chemistry, has long suffered from inefficient, trial-and-error method development. Our group integrates AI with laboratory automation to transform chromatography from an empirical art into a predictive science. By using robotic platforms for standardized data acquisition and developing mechanistically-informed machine learning models (e.g., QGeoGNN), we achieve interpretable predictions across modalities from TLC to HPLC. This framework accurately forecasts retention and separation probability, and ensures portability across labs and instruments via transfer learning, offering a reproducible and efficient solution for chemical separation.

分子电子学&有机无机杂化材料

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AI预测分子光谱

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AI化学发现与合成引擎

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