Ett nytt system som automatiskt kan omvandla ord till molekyler på begäran kommer att öppna upp för digitaliseringen av kemin, säger forskare.

Forskare från University of Glasgows School of Chemistry, vem utvecklade systemet, hävdar att det kommer att leda till skapandet av en "Spotify för kemi" - ett stort onlineförråd med nedladdningsbara recept för viktiga molekyler inklusive droger.

Skapandet av ett sådant system skulle kunna hjälpa utvecklingsländerna att lättare få tillgång till mediciner, möjliggöra effektivare internationellt vetenskapligt samarbete, och till och med stödja mänsklig utforskning av rymden.

Glasgow-laget, ledd av professor Lee Cronin, har lagt grunden för digital kemi med utvecklingen av vad de kallar en "kemisk processenhet" - en prisvärd robotkemist i skrivbordsstorlek som kan utföra det repetitiva och tidskrävande arbetet med att skapa kemikalier. Andra robotkemister, byggd med olika operativsystem, har också utvecklats på annat håll.

Ända tills nu, dessa robotkemister har krävt en enorm mängd programmering från sina mänskliga motsvarigheter, med detaljerade instruktioner. Problemet är att det för närvarande inte finns något standardprogrammeringsspråk för kemi, vilket innebär att program gjorda för en robot inte fungerar på någon annan typ.

I en ny artikel publicerad i tidskriften Vetenskap , forskarna i Glasgow beskriver ett universellt tillvägagångssätt för att digitalisera kemi, inklusive ett programmeringssystem som skulle kunna ta bort den stora majoriteten av ansträngningen som krävs för att programmera robotarna.

De har hittat ett sätt att skapa nya uppsättningar instruktioner för robotkemister genom att utnyttja kraften i naturlig språkbehandling. De utvecklade ett datorprogram som heter SynthReader för att skanna igenom vetenskapliga artiklar och känna igen avsnitt som beskriver procedurer för organisk och oorganisk kemisk syntes. Synthreader bryter automatiskt ned dessa procedurer till enkla instruktioner och lagrar dem i ett format som teamet kallar Chemical Description Language, eller XDL, som är ett nytt språk med öppen källkod för att beskriva kemisk och materialsyntes.

Dessa XDL-filer är kemiska instruktioner som i princip kan läsas av vilken kemisk robot som helst i. Teamet byggde ett lättanvänt gränssnitt som heter ChemIDE för att integreras med vilket robotkemistsystem som helst och låta XDL-instruktionerna omvandlas till kemikalier. Den enda mänskliga input som krävs är att se till att utrustningen som roboten behöver för att tillverka molekylerna är korrekt inställd.

Uppsatsen beskriver hur teamet använde sitt system för att skanna vetenskapliga artiklar och producera 12 olika molekyler med hjälp av deras kemiska bearbetningsenhet, inklusive smärtstillande lidokain, Dess-Martin periodinane oxidationsreagens, och fluoreringsmedlet AlkylFluor.

Professor Lee Cronin, Regius professor i kemi vid University of Glasgow, sa:"Vad vi har lyckats göra med utvecklingen av vår 'Chemical Spotify' är något som liknar att rippa en cd-skiva till en MP3. Vi tar information lagrad i ett fysiskt format, i detta fall en vetenskaplig artikel, och dra ut all data vi behöver för att skapa en digital fil som kan spelas upp på alla system, i detta fall vilken robotkemist som helst, inklusive vårt robotsystem som är en storleksordning lägre kostnad än någon annan liknande robot. Vi hoppas att systemet vi har byggt kommer att massivt utöka kapaciteten hos robotkemister och möjliggöra skapandet av en enorm databas med molekyler hämtade från hundratals år av vetenskapliga artiklar. Vårt system, som vi kallar Chemify, kan läsa och köra XDL-filer som har delats mellan användare. Att lägga den typen av kunskap direkt i händerna på människor med tillgång till robotkemister kan hjälpa läkare att göra läkemedel på begäran i framtiden. Det kan till och med betyda att framtida bemannade uppdrag till Mars kan ta med sig råa kemiska material och göra allt de behöver där på den röda planeten."