Un nuevo sistema capaz de convertir automáticamente las palabras en moléculas bajo demanda abrirá la digitalización de la química, dicen los científicos.

Investigadores de la Facultad de Química de la Universidad de Glasgow, quien desarrolló el sistema, afirman que conducirá a la creación de un "Spotify para la química", un vasto depósito en línea de recetas descargables de moléculas importantes, incluidos medicamentos.

La creación de un sistema de este tipo podría ayudar a los países en desarrollo a acceder más fácilmente a los medicamentos, permitir una colaboración científica internacional más eficiente, e incluso apoyar la exploración humana del espacio.

El equipo de Glasgow, dirigido por el profesor Lee Cronin, han sentado las bases para la química digital con el desarrollo de lo que ellos llaman una "unidad de procesamiento químico", un robot químico asequible del tamaño de una computadora de escritorio que es capaz de realizar el trabajo repetitivo y lento de crear productos químicos. Otros químicos robóticos, construido con diferentes sistemas operativos, también se han desarrollado en otros lugares.

Hasta ahora, esos robots químicos han requerido una gran cantidad de programación de sus homólogos humanos, con instrucciones detalladas. El problema es que actualmente no existe un lenguaje de programación estándar para la química, lo que significa que los programas hechos para un robot no funcionan en ningún otro tipo.

En un nuevo artículo publicado en la revista Ciencias , los investigadores de Glasgow describen un enfoque universal para digitalizar la química, incluyendo un sistema de programación que podría eliminar la gran mayoría del esfuerzo requerido para programar los robots.

Han encontrado una manera de crear nuevos conjuntos de instrucciones para los químicos robóticos aprovechando el poder del procesamiento del lenguaje natural. Desarrollaron un programa de computadora llamado SynthReader para escanear artículos científicos y reconocer secciones que describen los procedimientos para la síntesis química orgánica e inorgánica. Synthreader divide automáticamente esos procedimientos en instrucciones simples y las almacena en un formato que el equipo llama Lenguaje de descripción química, o XDL, que es un nuevo lenguaje de código abierto para describir la síntesis química y de materiales.

Esos archivos XDL son instrucciones químicas que, en principio, pueden leerse con cualquier robot químico. El equipo construyó una interfaz fácil de usar llamada ChemIDE para integrarse con cualquier sistema químico robótico y permitir que las instrucciones XDL se conviertan en sustancias químicas. La única aportación humana necesaria es asegurarse de que el equipo que necesita el robot para fabricar las moléculas esté configurado correctamente.

El documento describe cómo el equipo usó su sistema para escanear artículos científicos y producir 12 moléculas diferentes usando su unidad de procesamiento químico. incluyendo el analgésico lidocaína, el reactivo de oxidación de periodinano de Dess-Martin, y el agente fluorante AlkylFluor.

Profesor Lee Cronin, Profesor Regius de Química en la Universidad de Glasgow, dijo:"Lo que hemos logrado con el desarrollo de nuestro 'Chemical Spotify' es algo similar a copiar un disco compacto en un MP3. Tomamos la información almacenada en un formato físico, en este caso un artículo científico, y extraer todos los datos que necesitamos para crear un archivo digital que se puede reproducir en cualquier sistema, en este caso cualquier robot químico, incluido nuestro sistema robótico, que tiene un costo de orden de magnitud menor que el de cualquier otro robot similar. Esperamos que el sistema que hemos construido amplíe enormemente las capacidades de los robots químicos y permita la creación de una enorme base de datos de moléculas extraídas de cientos de años de artículos científicos. Nuestro sistema, que llamamos Chemify, puede leer y ejecutar archivos XDL que se han compartido entre usuarios. Poner ese tipo de conocimiento directamente en manos de personas con acceso a químicos robotizados podría ayudar a los médicos a fabricar medicamentos a pedido en el futuro. Incluso podría significar que las futuras misiones tripuladas a Marte podrían llevarse materias primas químicas y hacer lo que necesiten allí mismo, en el planeta rojo ".