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Una 'máquina de evolución' robótica capaz de explorar el desarrollo generacional de mezclas químicas durante largos períodos de tiempo podría ayudar a arrojar nueva luz sobre los orígenes de la vida. dicen los científicos.
Un equipo de químicos de la Universidad de Glasgow desarrolló el robot, que utiliza un algoritmo de aprendizaje automático para tomar decisiones sobre qué productos químicos de una selección de 18 combinar en un reactor, y cómo establecer las condiciones en las que se produce la reacción. El robot es capaz de ejecutar los experimentos por sí solo. con mínima supervisión humana.
El proceso tiene como objetivo proporcionar una nueva perspectiva sobre cómo la compleja vida orgánica de la Tierra se desarrolló a partir de su simple, orígenes químicos no vivos al permitir que la máquina realice experimentos en el transcurso de varias semanas.
Medir el índice de masa del producto de cada experimento le enseña al robot algo nuevo sobre la complejidad de la molécula producida por cada reacción. Esa información le ayuda a aprender cómo variar el experimento para crear una molécula más compleja en reacciones posteriores:una versión digital, el equipo espera, de la selección natural por la complejidad que dio lugar a la vida orgánica.
En un nuevo artículo publicado hoy en la revista Comunicaciones de la naturaleza , el equipo de investigación describe cómo el robot llevó a cabo cientos de experimentos en seis lotes de pruebas realizadas durante períodos de cuatro semanas.
Durante este tiempo El equipo descubrió que no solo se crearon moléculas complejas, pero también encontraron que algunas de estas nuevas moléculas persistían durante muchos ciclos a pesar de la dilución. Esto indica que otros procesos, como catálisis y replicación, puede estar ocurriendo.
El sistema se basa en investigaciones previas dirigidas por el Profesor Regius de Química de la Universidad, Lee Cronin. Investigadores de su Grupo Cronin desarrollaron el robot químico capaz de llevar a cabo reacciones químicas de forma autónoma, y lanzó un "Spotify para la química" que permite a los investigadores descargar fórmulas químicas para usar en sus propios robots químicos.
También han publicado recientemente un artículo sobre la teoría de ensamblajes, una fórmula que han desarrollado que cuantifica la complejidad de las moléculas y podría usarse para identificar los signos reveladores de los componentes químicos de la vida.
El profesor Cronin dijo:"El trabajo que hemos estado haciendo durante la última década más o menos ha conducido a esto de muchas maneras. Nuestro robot químico realmente ha ampliado los horizontes de lo que es posible en el laboratorio al automatizar las tareas básicas y permitirles debe hacerse una y otra vez a lo largo de largos períodos de tiempo.
"Muy pocos experimentos químicos duran más de unos pocos días, pero el desarrollo natural de los sistemas biológicos químicos tuvo lugar durante millones de años. Permitir que el robot lleve a cabo docenas de experimentos recursivos durante semanas, y luego eventualmente a meses e incluso años. abre nuevas oportunidades para aprender cómo comenzó la complejidad química en los albores de la vida.
"A medida que los químicos robóticos se vuelven más comunes en los laboratorios de todo el mundo, y la democratización digital de la química se generaliza, esperamos que otros investigadores se sumen y utilicen la plataforma que hemos desarrollado para hacer sus propias contribuciones ".
El papel del equipo, titulado "Un químico prebiótico robótico investiga las reacciones a largo plazo de mezclas complejantes, "se publica en Comunicaciones de la naturaleza .