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数字化时田恵那学的突破将文字转化为分子

化学 2022-03-29 00:02:10

格拉斯哥大学 信用:OpenClipartVectors,CC0公共域 科学家说,一种能够根据需要自动将单词转化为分子的新系统将开启化学的数字化

开发该系统的格拉斯哥大学化学学院的研究人员声称,这将导致“化学Spotify”的创建——这是一个包含药物等重要分子可下载配方的庞大在线存储库

建立这样一个系统可以帮助发展中国家更容易获得药物,实现更有效的国际科学合作,甚至支持人类对空间的探索

由李·克罗宁教授领导的格拉斯哥团队开发了他们称之为“化学处理单元”的东西,为数字化学奠定了基础——这是一种价格合理的台式机器人化学家,能够完成重复而耗时的化学制造工作

其他的机器人化学家,用不同的操作系统建造,也在其他地方被开发出来

到目前为止,这些机器人化学家要求他们的人类同行进行大量的编程,并附有详细的说明

问题是目前没有标准的化学编程语言,这意味着为一个机器人编写的程序不能在任何其他类型的机器人上运行

在《科学》杂志上发表的一篇新论文中,格拉斯哥的研究人员描述了一种化学数字化的通用方法,包括一个编程系统,该系统可以消除为机器人编程所需的绝大多数工作

他们发现了一种方法,通过利用自然语言处理的能力为机器人化学家创造新的指令集

他们开发了一个名为SynthReader的计算机程序,用来浏览科学论文并识别概述有机和无机化学合成程序的部分

Synthreader自动将这些过程分解成简单的指令,并以一种该小组称之为化学描述语言或XDL的格式存储它们,这是一种描述化学和材料合成的新的开源语言

那些XDL文件是化学指令,原则上任何化学机器人都可以阅读

该团队构建了一个名为ChemIDE的易于使用的界面,与任何机器人化学家系统集成,并允许将XDL指令转化为化学物质

唯一需要的人工输入是确保机器人制造分子所需的设备设置正确

该论文描述了该团队如何使用他们的系统扫描科学论文,并使用他们的化学处理单元产生12种不同的分子,包括止痛利多卡因、德斯-马丁高碘酸盐氧化试剂和氟化剂烷基氟

格拉斯哥大学的雷吉斯化学教授李·克罗宁教授说:“我们在开发‘化学Spotify’方面所做的事情类似于把光盘翻成MP3

我们获取以物理格式存储的信息,在这种情况下是一篇科学论文,并提取我们需要的所有数据来创建一个可以在任何系统上播放的数字文件,在这种情况下是任何机器人化学家,包括我们的机器人系统,其成本比任何其他类似的机器人低一个数量级

我们希望我们建立的系统将极大地扩展机器人化学家的能力,并允许从数百年的科学论文中创建一个巨大的分子数据库

我们的系统,我们称之为Chemify,可以读取和运行用户共享的XDL文件

将这些知识直接交给有机会接触机器人化学家的人,可以帮助医生在未来按需制造药物

这甚至可能意味着未来的火星载人任务可以携带化学原料,在这颗红色星球上制造他们需要的任何东西

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