شیمی خودکار: ماشین هایی که می توانند داروهای جدید را کشف کنند

ایجاد مولکول های جدید برای درمان بیماری ها به هنر پر زحمت شیمی مصنوعی متکی است، اما اکنون ما در حال توسعه روبات هایی هستیم که می توانند همه این کارها را برای ما انجام دهند.

توسط کاترین ساندرسون

سنتز کل شاید شناخته شده ترین جنبه شیمی مدرن باشد. این هنر بدست آوردن مولکول های ساده و پیوند دادن آنها به یکدیگر برای ایجاد یک مولکول پیچیده است. تعداد زیادی دارو کشف شده و تقریباً به عنوان یک هنر دیده می شود. شیمیدان‌های صنعتی ساعت‌ها در آزمایشگاه به مخلوط کردن، هم زدن و خالص‌سازی می‌پردازند.

با وجود این، شیمیدانان این روزها شروع به فکر کردن در مورد امکان خودکارسازی کار قانونی کرده‌اند که به ما امکان می‌دهد به سرعت کتابخانه‌های بزرگی از مولکول‌های جدید ایجاد کنیم و خواص آنها را آزمایش کنیم. برای این منظور، اندی کوپر از دانشگاه لیورپول بریتانیا و تیمش یک ربات شیمیدان ساخته اند. تا کنون، آنها از آن برای ساخت مولکول هایی استفاده کرده اند که می توانند به عنوان کاتالیزور برای سرعت بخشیدن به تولید هیدروژن از آب با استفاده از نور خورشید عمل کنند. سپس ربات عملکرد هر محرک بالقوه را آزمایش می کند. اما می توان از آن برای ساخت و غربالگری انواع مواد شیمیایی استفاده کرد.

شرکت فناوری چند ملیتی IBM نیز در حال آزمایش اتوماسیون است. گروه‌های RoboRXN آن از یک الگوریتم یادگیری ماشینی برای کمک به طراحی سنتز مولکول‌ها استفاده می‌کنند که از پایگاه داده آموزشی 3 میلیون واکنش شیمیایی کار می‌کند. الساندرا توناتو از مرکز تحقیقات IBM در زوریخ سوئیس می‌گوید این رویکرد می‌تواند برای افرادی که می‌خواهند مولکول‌های جدیدی بسازند اما فاقد تجهیزات هستند، مفید باشد. او می‌گوید: «شاید دانشجویان می‌توانند از آن به این معنی استفاده کنند که به شیمی دسترسی دارند که ممکن است در دانشگاه وجود نداشته باشد.

لی کرونین از دانشگاه گلاسکو، بریتانیا، برنامه بلندپروازانه تری برای خودکارسازی شیمی تا حدی دارد که هر کسی می تواند آن را انجام دهد. ویژن نوعی چاپگر سه بعدی برای مولکول ها است. …