Synthonpedia. Smontare e rimontare le molecole con il software migliore dell’IA
Synthonpedia è la nuova piattaforma open-access dedicata alla chimica e rivolta agli scienziati di tutto il mondo, all’interno della quale è possibile montare e smontare virtualmente molecole anche molto complesse.
Ideata e sviluppata in Italia dal gruppo di ricerca dell’Università dell’Aquila — guidato da Armando Carlone insieme ad Alessandro Brusa e Simone Zanella —, la piattaforma è stata presentata sulla prestigiosa rivista ChemComm con un articolo intitolato: Synthonpedia: A Sustainable and Unbiased Paradigm for the Democratization of Retrosynthetic Knowledge (Synthonpedia: un paradigma sostenibile e imparziale per la democratizzazione della conoscenza retrosintetica).
La biografia del nome
Si tratta di uno spazio aperto, gratuito e collaborativo in cui la comunità scientifica globale può condividere le proprie competenze. Come suggerisce il nome, la piattaforma si ispira a Wikipedia: il suffisso pedia è qui preceduto dal termine sintone.
In chimica organica, il sintone indica un frammento strutturale ideale, ossia un pezzo della molecola che si desidera costruire ma che, di per sé, non potrebbe esistere in natura come molecola stabile. Questo concetto fondamentale fu introdotto dal chimico Elias James Corey, premio Nobel nel 1990.
Il meccanismo della piattaforma
Per comprendere meglio il meccanismo, si può usare la metafora dei mattoncini LEGO: in chimica esistono moltissimi modi e diverse sequenze per assemblare i singoli elementi e ottenere la stessa molecola finale.
Per gestire questo processo così complesso gli scienziati si affidano ai software. Tuttavia, come spiegano gli sviluppatori di Synthonpedia, i programmi tradizionali hanno un limite: tendono a riproporre solo le reazioni chimiche già note in letteratura, trascurando soluzioni meno popolari ma potenzialmente migliori.
Al chimico umano la valutazione finale
Il software di Synthonpedia supera questo ostacolo. Anziché basarsi sulla popolarità dei dati storici, analizza le molecole attraverso connessioni geometriche e matematiche per individuare percorsi di sintesi del tutto inediti ed efficienti. Continuando con l’associazione ai LEGO suggerisce combinazioni di “mattoncini” completamente nuove
Il sistema gira su un normale computer commerciale e lascia al chimico umano ampio spazio di manovra, confermandolo come l’unico arbitro della valutazione finale.
Immagine: Armando Carlone, tra i ricercatori dell’Università dell’Aquila ideatori e sviluppatori di Synthonpedia
