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有关化学分解的文献数量快速增长；然而，尝试室之间同享和评估新过程需要很长时间。
在此，来自加拿大不列颠哥伦比亚大学（UBC）和英国格拉斯哥大学的钻研团队，提出了一种格式，使用通用化学编程语言（χDL）在两个尝试室的四种分别硬件系统上编码和实行各种化学反馈的分解程序，包括还原胺化、成环、酯化、碳-碳键形成和酰胺偶联。每个反馈大约有 50 行代码，所提格式使用抽象来有用地压缩化学协定。
分别的呆板人平台始终如一地产生预期的分解，每步产量高达 90%，从而实现更快、更安全的钻研工作过程，可以通过数量增加而不是规模扩大来提高过程的吞吐量。
该钻研以《Universal chemical programming language for robotic synthesis repeatability》为题，于 2024 年 1 月 11 日发布在《Nature Synthesis》上。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s44160-023-00473-6
科学中的「可重复性危机」
可重复性和可证伪性对于科学钻研至关重要，但已发表数据量的不断增加使得确保已发表结果的考证变得越来越困难。此外，自动化和呆板学习的发展和集成目前正在改变化学领域。
目前，缺乏对成功和失败的尝试从事编码和记录的开放标准，阻碍了复杂数字工具的使用，从而对钻研进展产生了不利影响。有关钻研甚至谈到了科学中的「可重复性危机」，强调了开发新策略来有用考证数据的重要性。
在化学反馈中出现了一种特征-几乎是技术性的——语言风格，用于交流尝试协定。尽管有这种共同语言，再现反馈仍然具有挑战性，并且通常需要人类化学家的专业常识来解释平淡的协定并推断隐含的信息。如果没有有用的格式来捕捉化学协定中的隐性常识，可靠的通信和尝试考证将变得棘手，化学的进步将无法充分发挥其潜力。
χDL：一种呆板可读的通用化学描述语言
标准化自动化化学的挑战可以通过捕捉 χDL 中的化学常识来解决，χDL 是一种呆板可读的通用化学描述语言，允许用户以人类和呆板人都可以理解的标准化方式存储尝试计划。χDL 在计划上与平台无关，能够与任何自动化化学硬件连接。它是在 Chemputer 平台上从事原型计划的，但足够灵活，可以快速集成到为完全分别的化学目的而计划的系统上
在此，钻研人员通过在 Opentrons 平台、Kinova 多轴 cobotic 呆板人和两个 Chemputers 上实行相同的 χDL 协定来揭示这一点，强调相同的代码在多个硬件架构上同样可实行。χDL 不受各个平台的硬件限制，用于将分别的呆板组合到一个工作过程中，并增强化学家计划尝试的整体能力。
钻研涉及七个反馈步骤和三种最终化合物的三个案例钻研的计划经过考证和传播，以便在两个国际尝试室和三个独立呆板人上重复。
以 χDL 形式同享数字程序有利于合作钻研项目，其中可以结合分别平台和尝试室的优点和劳动力来优化分解计划，共同实现更大的影响。
图示：χDL 的普适性。（来源：论文）
Chemputation 的概念体现在 χDL 驱动的各种呆板人上实行分别的化学反馈，为更快、更富有成效的合作项目打开了大门。通过这种格式，分解任务可以轻松地在分别尝试室之间分配，因为化学常识可以作为现成运行的源代码从事交流，不需要更深入地了解基本的化学原理。
例如，钻研小组可以无缝地钻研合作者分解的核心分子的功能化，而无需投入时间从事手动分解或因运输时间而延迟项目。钻研已经揭示了七种化学反馈的工作过程的简便性，包括多步分解、聚合分解格式和反馈性的发散探索，揭示了 χDL 编码分解的产率和纯度如何在分别的迭代、地理位置和硬件设置中出色地重复。