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生命起源實驗反應(yīng)過程。
本報訊（記者袁一雪）近日，《自然—通訊》刊登了來自英國格拉斯哥大學(xué)的一篇論文。該論文作者之一Lee Cronin 闡述了其研發(fā)的“機器人化學(xué)家”，能夠通過機器學(xué)習(xí)算法，自主決定將 18 種化學(xué)物質(zhì)中的哪些化學(xué)物質(zhì)組合到反應(yīng)器中，以及如何設(shè)定發(fā)生反應(yīng)的條件。這意味著該機器人能夠自行運行實驗，而無需人工監(jiān)督。
研究人員稱，這項研究旨在通過讓機器在數(shù)周內(nèi)不間斷實驗，為詮釋地球上復(fù)雜的有機生命是如何從簡單、無生命的化學(xué)物質(zhì)發(fā)展而來提供新見解。
在開發(fā)過程中，研究人員通過測量每個實驗產(chǎn)物的質(zhì)量指數(shù)，讓機器人了解每個反應(yīng)產(chǎn)生的分子的復(fù)雜性。這些信息有助于它學(xué)習(xí)如何改變實驗，以在隨后的反應(yīng)中創(chuàng)建一個更復(fù)雜的分子。該團隊希望這是一個數(shù)字化版本，用以探索自然選擇的復(fù)雜性。
通過數(shù)百次的實驗，研究人員不僅發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜的分子可以被創(chuàng)建，還發(fā)現(xiàn)一些新分子內(nèi)部存在生命周期。這表明可能正在發(fā)生其他過程，如催化和復(fù)制。
在發(fā)表這篇論文之前，該團隊還發(fā)表過一篇關(guān)于組裝理論的論文。組裝理論是研究人員開發(fā)的用以量化分子復(fù)雜性的工具，還可用于識別生命化學(xué)組成部分的跡象。而機器人化學(xué)家通過這些理論，不斷重復(fù)過程，讓研究人員看到了這一過程中更多可能性。
很少有實驗?zāi)軌虺掷m(xù)與生物系統(tǒng)發(fā)展時間一樣的時間長度。但機器人化學(xué)家則能夠彌補這一點，在數(shù)周內(nèi)進行數(shù)十次遞歸實驗，然后最終持續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年，讓研究者了解從生命誕生之初到細胞復(fù)雜性的變化過程。
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1038/s41467-021-23828-z
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