Gli scienziati che lavorano nel campo della chimica organica creano e studiano nuove molecole utilizzando la risonanza magnetica. Gli standard utilizzati per ritrascrivere i dati raccolti sono, però, specifico per ogni laboratorio o pubblicazione, rendendo difficile l'esportazione elettronica delle informazioni e quindi l'utilizzo da parte della comunità scientifica. Un team internazionale guidato da chimici dell'Università di Ginevra (UNIGE) ha sviluppato un nuovo linguaggio elettronico comune che traduce i dati di ogni molecola esattamente allo stesso modo e ne semplifica l'esportazione da un sistema informativo all'altro. Ciò significa che i chimici di tutto il mondo possono accedere facilmente ai dati riutilizzabili direttamente, con conseguente notevole risparmio di tempo per la ricerca futura. Questo studio, pubblicato sulla rivista Risonanza Magnetica in Chimica , apre la strada alla creazione di un'organizzazione internazionale, database ad accesso aperto e strumenti specifici, compresa l'analisi dell'intelligenza artificiale.
I chimici organici creano nuove molecole basate su atomi di carbonio; questi sono così piccoli, però, che è impossibile vedere cosa sintetizzano. I ricercatori utilizzano la risonanza magnetica per verificare queste composizioni che vengono rese "cieche":ogni atomo che compone la molecola emette un segnale, la cui frequenza viene tradotta sotto forma di uno spettro che i chimici possono poi decodificare. Per determinare la struttura di una molecola, i ricercatori devono essere in grado di "leggere" gli spettri di risonanza magnetica.
I chimici hanno un vocabolario specifico per descrivere gli spettri e dettagliare la risonanza degli atomi. Ma il modo in cui i dati grezzi vengono tradotti in una lingua scritta varia a seconda del singolo laboratorio, il software utilizzato e la particolare pubblicazione. In breve, non esiste un database disponibile per le strutture molecolari assegnate o alcuna uniformità nel modo in cui gli spettri vengono elaborati e i dati ad essi attribuiti. "Ecco perché è molto difficile riutilizzare i dati generati da altri laboratori, " spiega Damien Jeannerat, ricercatore presso il Dipartimento di Chimica Organica della Facoltà di Scienze dell'UNIGE. "Quindi ci è venuta l'idea di ideare un unico linguaggio elettronico che possa essere utilizzato per passare da un sistema all'altro senza perdere in precisione, e costruire un internazionale, banca dati ad accesso libero."
I chimici dell'UNIGE hanno collaborato con specialisti sul campo e hanno introdotto un nuovo linguaggio elettronico che può fungere da standard per l'elaborazione dei dati delle molecole organiche. "Il nostro nuovo formato, chiamato NMReDATA, opera secondo un sistema di etichette che vengono assegnate a ciascun dato estratto dagli spettri in un ordine definito, e che può essere facilmente letto da un computer, "dice Marion Pupier, un ingegnere chimico presso il Dipartimento di Chimica Organica dell'UNIGE. La frequenza di ciascun atomo sarà descritta in una sequenza che mostra lo spostamento chimico, il numero di atomi, gli accoppiamenti, le correlazioni interatomiche ed infine i compiti. "Fino ad ora, ognuno ha usato la propria sequenza per trasmettere le stesse informazioni, rendendo impossibile il trasferimento elettronico da un computer all'altro e costringendo i ricercatori a monitorare e riorganizzare costantemente le informazioni. Ma non sarà necessario farlo con il nostro sistema, grazie alla natura uniforme della lingua, "dice Damien Jeannerat.
L'idea di un linguaggio elettronico comune è strettamente legata alla volontà di creare banche dati ad accesso aperto. "Ciò consentirebbe ai chimici di trovare l'esatta composizione delle molecole che stanno studiando senza dover rifare il lavoro che è già stato fatto in passato, " afferma Marion Pupier. Le informazioni saranno visibili e disponibili ovunque e in qualsiasi momento, risparmiando tempo e denaro considerevoli per la ricerca di chimica organica.
Non resta che divulgare il nuovo formato e stabilirlo come norma per la pubblicazione di articoli sulle maggiori riviste internazionali. "Ci auguriamo che tutto il software sarà pienamente operativo in circa un anno, e che NMReDATA sarà utilizzato da tutti, ", dice Jeannerat in conclusione.