chemputer合成应该什么?

当我进入平均合成化学实验室我经常被熟悉的环境中,不管我在哪里。有长椅,通风柜、蒸发器和大量的玻璃器皿。所有这些设备用于化学合成——一种艺术形式,在很大程度上延续了数百年。日复一日,平均合成化学家与通风橱进行棘手但重复固体和合成操作。但是如果可以数字化的能力使复杂化合物的需求吗?

大约八年前,我问我自己和我的团队是否有可能自动使复杂的化合物。我们可以指导一个通用化学分子机器人产生任何我想要从计算机代码,像一个专家一样有效化学家,在低成本吗?的概念“chemputer”诞生了。¹

说我的语言

自动化在化学合成并不新鲜——它已经在多肽合成和oligionucleotide化学产生影响。今天,在流化学等领域最新进展,oligiosaccharide合成和迭代交叉耦合是由自动扩展化合物合成的数量方法。然而迄今为止自动化尚未交付时相同的回报组合合成、分子通常是有限的生产的复杂性和来自一个相对较小的调色板标准化的反应。

挑战这个限制,我认为应该为化学合成开发的编程语言。但是它应该如何运行,需要什么硬件?那时我意识到,这种方法应该反映板凳化学家是如何工作的。最好的办法是通过构建系统在圆底烧瓶,做连续反应以批处理。这将意味着200年的历史反应可以访问,和200000年板凳化学家活跃在当今世界可以立即识别的方法和使用该系统。

我们的目标是使用一个相对较小的范围的模块化设备来完成各种不同的合成。这需要我们开发高级抽象,包括任何化学合成的四个关键单位:反应,检查、隔离和净化。通过理解这些过程可以链接在一起,我和我的团队推断的标准化格式报告化学合成过程,加上组规则合成与自动机器人的物理操作平台,将产生一个通用的化学方法编程语言——chemputer。²

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我们正在建立chemputer作为一个开放标准(见www.chemify.org),并鼓励和帮助尽可能多的人来构建;非营利组织使用目前的计划是免费的,和一个商业版本可用。关键的好处是时间、成本和安全的访问。现在,平均花费大量的他们的实验室合成化学家时间做反应,针对已知分子——未知反应和分子通常长链的最后一个步骤。如果这个过程可以自动化,那么更长的合成协议将访问,为药物发现明显的好处,新的分子技术的发展等等。

随着越来越多的团队构建chemputer,更多的代码可以和“随需应变”的化合物。这意味着我们可以扩大我们的数据库中的化学物质可以chemputer只有最少的人工干预。化学家也能够更快的复制彼此的工作需求,鼓励协作,而不是秘密。新反应,反应活性,化合物可以验证几乎chemputers出版之前,和新反应,使用化学试剂和有趣的分子可以共享版的Spotify,可能在pay-per-synthesis模型。鉴于化学家们将不再需要花时间做旧的反应,他们可以专注于新的领域。甚至化学将见证自己版本的摩尔定律,与新的数字访问分子的数量翻番的规律。

分配的新方法的代码任何可能的合成目前通过我们的新化学标记语言、XDL。我们还开发的软件,可以把一个标准合成文本标记语言,制服,chemputer播放。作为这个项目的一部分,我们鼓励合成化学家想记录自己的人工合成一个清晰的方式,这样他们可以很容易地转换和存储在这个语言,它可以转化为计算机代码chemputer或转换回一个人类可读的文本。

chemputer成功,我们需要你的帮助。我们正在编译前100的合成代码列表以值得每一个合成化学家chemputer,所以请告诉我们你想要一个顶级分子自动化系统。对于那些勇敢的先驱者愿意参加chemputer的发展,请取得联系,所以我们可以给你访问我们的小而扩大数据库的化学代码和硬件的发展。目前,不到12个分子为生产数字代码,但一个适当大小的chemputer成本的支出小于£23000,我们希望这个数字将迅速扩张。

你可以联系chemputer团队建议通过Twitter @thechemputer或电子邮件:thechemputer@gmail.com