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软件程序Allchemy识别从原始前体生物化学化合物的益生叁月志保元合成

化学 2022-03-24 00:02:09

作者:鲍勃·伊尔卡,物理

(同organic)有机 在波兰科学院有机化学研究所实验室工作的一组研究人员开发了一种软件产品,帮助发现导致地球上生命发展的化学过程

在他们发表在《科学》杂志上的论文中,该小组描述了他们的软件程序(他们将其命名为Allchemy)及其使用方法

几十年来,科学家们一直对导致地球上生命的化学过程感到困惑,但迄今为止,他们还没有更接近于理解原始汤里的简单化学物质是如何导致生物分子的

先前的研究已经帮助化学家确定了一些可能起作用的成分,如甲烷、水和氨,他们还研究了它们之间的反应,这些反应可能产生分子的前体,这些前体可能与其他化学物质相互作用产生活性分子

但是考虑到连锁反应,这项工作变得非常具有挑战性——以至于人类只能重复几次

在这项新的努力中,波兰的团队通过创建一个计算机程序来自动化这一过程,该程序接受一系列化学成分,然后生成一个代表可能的反应链的网络树

复杂性取决于起始成分的数量和计算机运行的迭代次数

该程序仅受处理能力的限制

为了测试他们的程序,研究人员使用了描述氮、氨、硫、氰化物、甲烷和水的数据,并对程序进行了七代连锁反应

经过两个小时的处理,程序生成了一个复杂的树,代表可能的反应场景

其中有82个以前鉴定的生物分子和36,000个未鉴定的分子

研究人员还指出,他们在生成的树中发现了三种模式

树中的分子可以充当其他后续反应的催化剂,分子可以产生表面活性剂,分子可以经历自我复制周期

研究人员免费提供了Allchemy,希望它能继续进化,并揭示更多导致地球上——或许还有其他星球上——生命的化学过程

讲述源自基础益生元原料的合成网络的构建

Allchemy软件的截图显示了网络中不同的合成代,并讨论了具体的合成

荣誉:凯罗尔·莫尔加,阿格涅什卡·沃洛斯,巴托兹·格里兹博夫斯基

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