“Dijital Kimya” Atılımı Kelimeleri Moleküllere Dönüştürüyor
Bilim insanları, kelimeleri talep üzerine otomatik olarak moleküllere dönüştürebilen yeni bir sistemin kimyanın dijitalleşmesinin önünü açacağını söylüyor.
Bu sistemi geliştiren Glasgow Üniversitesi Kimya Okulu’ndan araştırmacılar, ilaçlar da dahil olmak üzere önemli moleküller için indirilebilir formüllerin geniş bir çevrimiçi deposu olan “Kimya için Spotify”ın oluşturulmasına yol açacağını iddia ediyorlar.
Böyle bir sistemin oluşturulması, gelişmekte olan ülkelerin ilaçlara daha kolay erişmesine, daha verimli uluslararası bilimsel işbirliğini mümkün kılabilir ve hatta uzay araştırmalarının desteklenmesine yardımcı olabilir.
Profesör Lee Cronin liderliğindeki Glasgow ekibi, “kimyasal işlem birimi” olarak adlandırdıkları şeyin geliştirilmesiyle dijital kimyanın temelini attı; kimyasallar oluşturulurkenki tekrarlayan ve zaman alıcı işleri yapabilen uygun fiyatlı bir masaüstü boyutlu robot kimyager yaratmak. Farklı işletim sistemleri ile oluşturulan diğer robot kimyagerler de başka yerlerde geliştirilmiştir.
Şimdiye kadar bu robot kimyagerler, insan meslektaşlarından aldıkları ayrıntılı talimatlarla birlikte büyük miktarda programlamaya ihtiyaç duyuyorlardı. Sorun şu ki, şu anda kimya için standart bir programlama dili yoktur, bu da bir robot için yapılan programların başka herhangi bir türde çalışmadığı anlamına gelir.
Science dergisinde yayınlanan yeni makalede Glasgow araştırmacıları, robotları programlamak için gereken çabanın büyük çoğunluğunu ortadan kaldırabilecek bir programlama sistemi de dahil olmak üzere, kimyayı dijitalleştirmeye yönelik evrensel bir yaklaşım tanımlamaktadır.
Doğal dil işlemenin gücünü kullanarak robot kimyagerler için yeni talimatlar oluşturmanın bir yolunu buldular. Bilimsel makaleleri taramak ve organik ve inorganik kimyasal sentez prosedürlerini özetleyen bölümleri tanımak için SynthReader adlı bir bilgisayar programı geliştirdiler. SynthReader, bu prosedürleri otomatik olarak basit talimatlara ayırır ve bunları kimyasal ve malzeme sentezini tanımlamak için yeni bir açık kaynak dili olan Kimyasal Tanımlama Dili veya XDL olarak adlandırılan bir formatta saklar.
Bu XDL dosyaları, prensipte herhangi bir kimyasal robot tarafından okunabilen kimyasal talimatlardır. Ekip, herhangi bir robotik kimyager sistemi ile entegre etmek ve XDL talimatlarının kimyasallara dönüştürülmesini sağlamak için ChemIDE adlı kullanımı kolay bir arayüz oluşturdu. Gerekli olan tek insan girişi, robotun molekülleri yapmak için ihtiyaç duyduğu ekipmanın doğru şekilde ayarlanmasını sağlamaktır.
Makale, ekibin kimyasal işlem birimlerini kullanarak analjezik lidokain, Dess-Martin periodinan oksidasyon reaktifi ve florlama ajanı alkilflor dahil olmak üzere 12 farklı molekül üretmek ve bilimsel makaleleri taramak için sistemlerini nasıl kullandığını açıklıyor.
Glasgow Üniversitesi’nde Regius Kimya profesörü olan Profesör Lee Cronin şunları söyledi: “kimyasal Spotify’ın geliştirilmesiyle yapmayı başardığımız şey, bir CD’yi bir MP3’e kopyalamaya benzer. Fiziksel bir formatta saklanan bilgileri -bu durum için bilimsel makale- alıp herhangi bir sistemde oynatılabilen dijital bir dosya oluşturmak için ihtiyacımız olan tüm verileri çıkarıyoruz. Bu durumda Robotik sistemimiz de dahil olmak üzere herhangi bir robot kimyager, diğer benzer robotlardan daha düşük maliyetlidir. İnşa ettiğimiz sistemin robot kimyagerlerin yeteneklerini büyük ölçüde artıracağını ve yüzlerce yıllık bilimsel makalelerden elde edilen büyük bir molekül veritabanı oluşturulmasına izin vereceğini umuyoruz. Chemify olarak adlandırdığımız sistemimiz, kullanıcılar arasında paylaşılan XDL dosyalarını okuyabilir ve çalıştırabilir. Bu tür bilgileri doğrudan robot kimyagerlere erişimi olan kişilerin eline teslim etmek, doktorların gelecekte talep üzerine ilaç üretmelerine yardımcı olabilir. Hatta Mars’a gelecekte yapılacak insanlı görevlerde ham kimyasal maddeleri yanlarına alabileceği ve kızıl gezegende ihtiyaç duydukları her şeyi yapabileceği anlamına gelebilir.”
Kaynak: phys.org
