讲座通知丨Klavs F. Jensen 院士：Accelerating Chemical Discovery and Development with Continuous Flow, Automation, and AI

发布者：何靖宇发布时间：2025-04-08浏览次数：10

4月11日（周五）下午16:00


美国国家科学院、工程院、艺术与科学院

三院院士


Klavs F. Jensen  教授

做客“大师讲堂”

即将开讲~







报告题目

Accelerating Chemical Discovery and Development with Continuous Flow, Automation, and AI


报告时间

4月11日（周五）下午16:00


报告地点

闵行校区光学大楼三楼报告厅


报告人

Klavs F. Jensen 院士


主持人

钱旭红 院士


主办单位

002cc白菜资讯、科技处


报告人介绍

Klavs F. Jensen现任美国麻省理工学院（MIT）Warren K. Lewis讲席教授，2007-2015年担任化工系主任。致力于通过连续流动化学、自动化机器人技术与人工智能（AI/ML）的深度融合，加速药物开发、分子合成及材料创新。作为MIT“药物发现和合成机器学习联盟”联席主任（2016年至今），通过融合化学工程、有机化学与计算机科学，加速新材料与合成路线的开发，同时降低成本并保障安全。其开创性工作包括：微流控化学合成设备；精细化学品与原料药连续合成基础技术体系；药物研发自动化方法；结合机器学习与化学合成的自动化合成路线设计工具；以及基于机器学习的自主决策型机器人合成平台。发表论文500多篇（被引逾8万次），持有65项美国专利，曾获美国化学工程师学会创始人奖（2015）、首届IUPAC流动化学奖（2012）及康宁连续流动化学国际奖（2018）。Jensen教授是美国国家科学院、工程院、艺术与科学院三院院士，并任《反应化学与工程》创刊主编（2015–2024），现为美国科学促进会（AAAS）、国家发明家学院、美国化学工程师协会、英国皇家化学会会士。


报告内容

连续流、自动化、机器人技术和人工智能（AI）工具有望加速分子发现和开发所依赖的化学合成过程。本讲座将展示如何通过整合计算机辅助合成规划（CASP）、自动化技术、机器人技术、机器学习（ML）以及过程分析工具，来开发和优化多步骤连续有机合成（流动化学）的策略。首先简要概述CASP的核心要素，并探讨模块化机器人流动化学合成平台的设计特点及其在药物中间体合成中的实践。以抗肿瘤药物Sonidegib（索尼德吉）为例，展示其多步骤合成路径的优化过程：从CASP的初始设计方案，到通过人工策略逐步提升反应效率的全流程迭代。模块化架构设计、自动化重构以及适配多种收敛式合成条件，在多步骤路线中针对类别变量与连续工艺变量的多目标贝叶斯优化中发挥了关键作用。之后，通过自动化微型连续搅拌釜式反应器（CSTRs）系统内光氧化还原催化反应的优化，展示流动体系中固体处理方法。此外，将机器学习算法与自动化高通量平台（涵盖液体处理、多步骤化学合成、分离纯化及光化学表征的96孔板系统）相结合，同步实现了多性质预测、分子生成、CASP规划和自动定量分析。此类自主分子发现平台已经发现了新型有机染料分子和组蛋白去乙酰化酶抑制剂，验证了其变革潜力。综上，自动化、连续流动技术、模块化设计、机器人系统与AI/ML技术的深度融合，显著提升了多步骤合成的创新能力，贯穿从概念生成、实验设计、执行优化到自主实现的完整链条。本次讲座旨在阐明这些技术如何协同推动化学合成迈向高效化、智能化的新范式。