En robotbaserad "evolutionsmaskin" som kan utforska generationsutvecklingen av kemiska blandningar under långa tidsperioder kan hjälpa till att kasta nytt ljus över livets ursprung, säger forskare.

Ett team av kemister från University of Glasgow utvecklade roboten, som använder en maskininlärningsalgoritm för att fatta beslut om vilka kemikalier från ett urval av 18 som ska kombineras i en reaktor, och hur man ställer in förhållanden under vilka reaktionen sker. Roboten kan köra experimenten på egen hand, med minimal mänsklig övervakning.

Processen syftar till att ge ny insikt i hur jordens komplexa organiska liv utvecklades från dess enkla, icke-levande kemiskt ursprung genom att låta maskinen köra experiment under flera veckor.

Att mäta massindexet för produkten från varje experiment lär roboten något nytt om komplexiteten hos molekyler som produceras av varje reaktion. Den informationen hjälper den att lära sig hur man varierar experimentet för att skapa en mer komplex molekyl i efterföljande reaktioner - en digital version, laget hoppas, av det naturliga urvalet för komplexitet som gav upphov till organiskt liv.

I en ny artikel som publicerades i dag i tidskriften Naturkommunikation , forskargruppen beskriver hur roboten genomförde hundratals experiment i sex omgångar av tester under fyra veckors perioder.

Under denna tid, teamet fann inte bara att komplexa molekyler skapades, men de fann också att några av dessa nya molekyler kvarstod under många cykler trots utspädning. Detta indikerar att andra processer, som katalys och replikering, kan förekomma.

Systemet bygger på tidigare forskning ledd av universitetets Regiusprofessor i kemi, Lee Cronin. Forskare från hans Cronin Group utvecklade den kemiska roboten som självständigt kan utföra kemiska reaktioner, och lanserade en "Spotify för kemi" för att tillåta forskare att ladda ner kemiska formler för att använda i sina egna kemiska robotar.

De har också nyligen publicerat en artikel om Assembly Theory, en formel som de har utvecklat som kvantifierar komplexiteten hos molekyler och som skulle kunna användas för att identifiera de tydliga tecknen på livets kemiska byggstenar.

Professor Cronin sa:"Det arbete vi har gjort under det senaste decenniet eller så har på många sätt lett fram till detta. Vår kemiska robot har verkligen vidgat horisonterna för vad som är möjligt i labbet genom att automatisera grundläggande uppgifter och tillåta dem göras om och om igen under långa tidsperioder.

"Väldigt få kemiska experiment varar längre än några dagar, men den naturliga utvecklingen av kemiska biologiska system skedde under miljontals år. Låter roboten utföra dussintals rekursiva experiment under en veckas intervall, och sedan så småningom till månader och till och med år. öppnar nya möjligheter att lära sig hur kemisk komplexitet började i livets gryning.

"När robotkemister blir vanligare i laboratorier runt om i världen, och den digitala demokratiseringen av kemin blir mer utbredd, vi hoppas att andra forskare kommer att gå ombord och använda plattformen vi har utvecklat för att göra sina egna bidrag."

Lagets tidning, med titeln "En robotisk prebiotisk kemist undersöker långtidsreaktioner av komplexbildande blandningar, " publiceras i Naturkommunikation .