Una "macchina evolutiva" robotica in grado di esplorare lo sviluppo generazionale di miscele chimiche per lunghi periodi di tempo potrebbe aiutare a gettare nuova luce sulle origini della vita, dicono gli scienziati.

Un team di chimici dell'Università di Glasgow ha sviluppato il robot, che utilizza un algoritmo di apprendimento automatico per prendere decisioni su quali sostanze chimiche da una selezione di 18 combinare in un reattore, e come impostare le condizioni in cui avviene la reazione. Il robot è in grado di eseguire gli esperimenti da solo, con una minima supervisione umana.

Il processo mira a fornire nuove informazioni su come la complessa vita organica della Terra si sia sviluppata dal suo semplice, origini chimiche non viventi consentendo alla macchina di eseguire esperimenti nel corso di diverse settimane.

La misurazione dell'indice di massa del prodotto di ogni esperimento insegna al robot qualcosa di nuovo sulla complessità della molecola prodotta da ogni reazione. Queste informazioni aiutano a imparare come variare l'esperimento per creare una molecola più complessa nelle reazioni successive:una versione digitale, la squadra spera della selezione naturale per complessità che ha dato origine alla vita organica.

In un nuovo articolo pubblicato oggi sulla rivista Comunicazioni sulla natura , il team di ricerca descrive come il robot ha eseguito centinaia di esperimenti in sei lotti di test eseguiti in periodi di quattro settimane.

Oltre questo tempo, il team ha scoperto non solo che sono state create molecole complesse, ma hanno anche scoperto che alcune di queste nuove molecole persistevano per molti cicli nonostante la diluizione. Ciò indica che altri processi, come catalisi e replicazione, potrebbe verificarsi.

Il sistema si basa su ricerche precedenti condotte dal Regius Professor of Chemistry dell'Università, Lee Cronin. I ricercatori del suo Cronin Group hanno sviluppato il robot chimico in grado di eseguire autonomamente reazioni chimiche, e ha lanciato "Spotify per la chimica" per consentire ai ricercatori di scaricare formule chimiche da utilizzare nei propri robot chimici.

Hanno anche recentemente pubblicato un articolo sulla Teoria dell'Assemblea, una formula che hanno sviluppato che quantifica la complessità delle molecole e potrebbe essere utilizzata per identificare i segni rivelatori dei mattoni chimici della vita.

Il professor Cronin ha dichiarato:"Il lavoro che abbiamo svolto nell'ultimo decennio o giù di lì ha portato in molti modi a questo. Il nostro robot chimico ha davvero ampliato gli orizzonti di ciò che è possibile in laboratorio automatizzando le attività di base e consentendo loro di da fare più e più volte per lunghi periodi di tempo.

"Pochissimi esperimenti chimici durano più di qualche giorno, ma lo sviluppo naturale dei sistemi chimici biologici è avvenuto nel corso di milioni di anni. Consentire al robot di eseguire dozzine di esperimenti ricorsivi nell'arco di settimane, e poi alla fine a mesi e persino anni. apre nuove opportunità per imparare come è iniziata la complessità chimica agli albori della vita.

"Poiché i chimici robotici diventano più comuni nei laboratori di tutto il mondo, e la democratizzazione digitale della chimica diventa più diffusa, speriamo che altri ricercatori saliranno a bordo e utilizzeranno la piattaforma che abbiamo sviluppato per dare il loro contributo".

La carta della squadra, intitolato "Un chimico prebiotico robotico sonda le reazioni a lungo termine di miscele complessanti, " è pubblicato in Comunicazioni sulla natura .