A robotic prebiotic chemist probes long term reactions of complexifying mixtures.
A robotic prebiotic chemist probes long term reactions of complexifying mixtures.
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DOI：
10.1038/s41467-021-23828-z
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发表时间：
2021-06-10
影响因子：
16.6
通讯作者：
Cronin L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Asche S;Cooper GJT;Keenan G;Mathis C;Cronin L
为了从实验上测试关于非生物化学中出现生命系统的假设，研究人员需要能够进行智能、自动化和长期的实验来探索化学空间。在这里，我们报告了一个机器人益生菌化学家，配备了一个自动传感器系统，专为探索不受限制的多组分反应的长期化学实验而设计，这些反应可以在很长一段时间内自主运行。该系统收集了10多个实验的质谱学数据，每个实验有60到150个算法控制的周期，连续运行超过4周。我们展示了机器人可以从简单的前体中发现高复杂性分子的产生，以及处理递归和无约束实验产生的海量数据。这种方法代表了我们认为是朝着设计新型生命起源实验迈出的必要一步，这些实验允许对生命从生前化学中出现的可验证的假说。从益生菌化学到现代化学的过渡持续了很长一段时间，但目前对这一过程的实验室研究大多局限于几天。在这里，作者开发了一个全自动的机器人益生元化学家，旨在进行长期的化学实验，探索不受限制的多组分反应，它可以自主运行，使用简单的化学输入。
To experimentally test hypotheses about the emergence of living systems from abiotic chemistry, researchers need to be able to run intelligent, automated, and long-term experiments to explore chemical space. Here we report a robotic prebiotic chemist equipped with an automatic sensor system designed for long-term chemical experiments exploring unconstrained multicomponent reactions, which can run autonomously over long periods. The system collects mass spectrometry data from over 10 experiments, with 60 to 150 algorithmically controlled cycles per experiment, running continuously for over 4 weeks. We show that the robot can discover the production of high complexity molecules from simple precursors, as well as deal with the vast amount of data produced by a recursive and unconstrained experiment. This approach represents what we believe to be a necessary step towards the design of new types of Origin of Life experiments that allow testable hypotheses for the emergence of life from prebiotic chemistry. The transition of prebiotic chemistry to present-day chemistry lasted a very long period of time, but the current laboratory investigations of this process are mostly limited to a couple of days. Here, the authors develop a fully automated robotic prebiotic chemist designed for long-term chemical experiments exploring unconstrained multicomponent reactions, which can run autonomously and uses simple chemical inputs.
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影响因子：
3.2
作者：
Benner, Steven A.;Kim, Hyo-Joong;Biondi, Elisa
通讯作者：
Biondi, Elisa
影响因子：
16.6
作者：
Marshall SM;Mathis C;Carrick E;Keenan G;Cooper GJT;Graham H;Craven M;Gromski PS;Moore DG;Walker SI;Cronin L
通讯作者：
Cronin L
DOI：
10.1007/978-3-319-93584-3_10
发表时间：
2018-01-01
期刊：
PREBIOTIC CHEMISTRY AND CHEMICAL EVOLUTION OF NUCLEIC ACIDS
影响因子：
--
作者：
Walker, Sara Imari;Mathis, Cole
通讯作者：
Mathis, Cole
影响因子：
21.8
作者：
Bhowmik, Subhendu;Krishnamurthy, Ramanarayanan
通讯作者：
Krishnamurthy, Ramanarayanan
影响因子：
16.6
作者：
Dragone V;Sans V;Henson AB;Granda JM;Cronin L
通讯作者：
Cronin L