Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Kun 1 % af kemiske forbindelser er blevet opdaget – her er, hvordan vi søger efter andre, der kan ændre verden

Ud af de anslåede 100-150 millioner kemiske forbindelser, der er teoretisk mulige, er kun en lille del, cirka 1%, blevet opdaget og karakteriseret. Dette efterlader et stort flertal af det kemiske rum uudforsket, hvilket tilbyder et enormt potentiale for opdagelsen af ​​nye og banebrydende forbindelser, der kan revolutionere forskellige områder.

1. Kombinatorisk kemi: Denne tilgang involverer systematisk at kombinere forskellige byggesten for at skabe et stort bibliotek af forbindelser. High-throughput screeningsteknikker bruges derefter til at identificere forbindelser med ønskede egenskaber.

2. Opdagelse af naturlige produkter: Naturen er en rig kilde til bioaktive forbindelser. Ved at studere planter, mikroorganismer og marine organismer kan forskere identificere og isolere naturligt forekommende forbindelser med potentielle farmaceutiske eller industrielle anvendelser.

3. Beregningskemi og molekylær modellering: Beregningsværktøjer kan forudsige molekylers egenskaber og adfærd, hvilket gør det muligt for forskere virtuelt at screene store kemiske biblioteker og identificere lovende kandidater til yderligere undersøgelse.

4. Serendipity og chanceopdagelser: Mange vigtige opdagelser er blevet gjort gennem serendipity eller uventede observationer. Forskere skal være åbne over for uventede resultater og villige til at udforske nye undersøgelsesveje.

5. Kunstig intelligens (AI) og maskinlæring: AI-algoritmer kan analysere enorme databaser af kemiske forbindelser og identificere mønstre og relationer, der kan føre til opdagelsen af ​​nye forbindelser med ønskede egenskaber.

6. High-Throughput Screening: Avancerede screeningsteknikker, såsom robotsystemer og mikrofluidiske enheder, gør det muligt for forskere hurtigt at evaluere et stort antal forbindelser til specifikke aktiviteter.

7. Kemiske biblioteker og databaser: Opbygning af omfattende kemiske biblioteker og databaser er afgørende for at organisere og dele information om kendte forbindelser og lette opdagelsen af ​​nye.

8. Samarbejdsforskning: Samarbejde mellem den akademiske verden, industrien og regeringen kan samle ressourcer og ekspertise, hvilket øger chancerne for at opdage nye forbindelser.

Ved at anvende disse tilgange og løbende udvide vores viden om det kemiske rum, har vi potentialet til at afdække forbindelser, der kan revolutionere medicin, materialevidenskab, energilagring, katalyse og andre områder, hvilket fører til fremskridt, der forbedrer menneskeliv og former fremtidens verden. .

Varme artikler