酶研究显示量子计算向药物发现迈进一步

{"text":[[{"start":8.79,"text":"科学家已借助量子计算对蛋白质分子的行为进行建模，这是这项技术正迈向生物学与健康研究实际应用的最新迹象。"}],[{"start":18.34,"text":"该项目由美国的克利夫兰诊所(Cleveland Clinic)与IBM公司、日本的理化学研究所计算科学中心合作开展，成功模拟了两种酶与潜在药物相互作用的方式。"}],[{"start":29.27,"text":"每个分子约含1.2万个原子，它们是迄今在量子计算机辅助下建模的最大型生物分子。"}],[{"start":36.47,"text":"“这项工作标志着一次重要进展，并凸显了量子计算在与药物发现相关体系中的新兴作用，”在俄亥俄州克利夫兰诊所领导这项研究的肯尼斯•默兹(Kenneth Merz)表示。相关论文于周二以预印本形式发布。"}],[{"start":51.58,"text":"理论上，量子计算非常适合化学研究，因为原子和分子的相互作用由量子力学决定。但受限于计算能力不足和量子硬件易出错，这类应用发展受到了制约。"}],[{"start":65.11,"text":"上个月，这一领域获得提振：位于伦敦的惠康基金会(Wellcome Trust)发起的“惠康跃进”(Wellcome Leap)——一项资助人类健康突破的计划——公布了其5000万美元“Quantum for Bio”挑战赛的结果。六支团队展示了量子机器如何与传统计算机协同工作来解决生物学问题。"}],[{"start":null,"text":"

"}],[{"start":84.03,"text":"这项获得200万美元惠康奖的最高评分项目由总部位于芬兰的量子软件公司Algorithmiq牵头，并与克利夫兰诊所和IBM公司合作。项目展示了用于癌症光动力疗法的一种实验性药物如何在光的激活下摧毁肿瘤细胞。"}],[{"start":101.77,"text":"Algorithmiq公司的首席执行官萨布丽娜•马尼斯卡尔科(Sabrina Maniscalco)表示：“我们能够以一种可证明优于单独使用相应经典方法的方式，模拟光与这种药物分子的相互作用。”"}],[{"start":113.8,"text":"她补充说：“我们还开发了一种机器学习方法，能够扩大可测试的分子变体数量，并且我们证明了其可扩展性——随着分子复杂度的提高，采用我们的量子方法所带来的优势也随之增加。”"}],[{"start":128.04,"text":"惠康跃进(Wellcome Leap)挑战赛的另一支入围团队由惠康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)、牛津大学与多所其他高校组成。科学家们将丁型肝炎病毒的基因组加载到IBM量子计算机上，并以量子算法可处理的格式对该病毒DNA进行编码。"}],[{"start":145.17,"text":"“这对基因组学和量子计算而言都是一个里程碑式的时刻，”该研究所首席信息官詹姆斯•麦卡弗提(James McCafferty)表示。“我们已经为进一步的量子基因组学研究奠定了基础，因为我们证明了可以把真实数据转换成这些高性能机器能够处理的形式。”"}],[{"start":164.36999999999998,"text":"尽管丁型肝炎病毒的基因组仅包含约1700个DNA编码单元，研究人员仍设想将其方法扩展到分析人类基因组——后者规模约为其200万倍——并比较许多不同个体的DNA。"}],[{"start":177.98999999999998,"text":"参加“惠康跃进”挑战赛的团队可以自由选择任何量子计算机，但六支决赛团队中有五支最终使用了基于超导技术的IBM公司硬件。他们表示，相比竞争对手，这些硬件在速度、成本可负担性以及可用量子比特（量子信息的单位）数量方面更具优势。"}],[{"start":198.38,"text":"“我们现在更清楚地了解了量子技术在哪些领域能够创造价值、在哪些领域不能，以及接下来需要做什么，”惠康跃进“Quantum for Bio”项目主任希汗•萨吉德(Shihan Sajeed)表示。惠康跃进目前正推进后续计划，以在既有成果基础上继续深化。"}],[{"start":216.95,"text":"与此同时，生命科学正吸引着量子领域创业者的关注。“你也许并不意外，我们突然间成了风投的香饽饽，”麦卡弗提说。"}],[{"start":227.2,"text":"上周，总部位于巴黎的分子设计公司Qubit Pharmaceuticals宣布与新加坡量子科技中心(Centre for Quantum Technologies)开展研究合作，共同开发用于分子发现的量子算法。"}],[{"start":238.51999999999998,"text":"尽管研究进展迅速，但除精心设计的演示之外，尚无任何系统在现实世界中展现出真正的“量子优势”。"}],[{"start":247.70999999999998,"text":"IBM公司的量子计算首席技术官杰瑞•周(Jerry Chow)表示：“但这只是时间问题。”他预计，到2030年代初期，量子硬件和软件将在化学和生命科学领域做好大规模实际应用的准备。"}]],"url":"https://audio.ftcn.net.cn/album/a_1777995403_3061.mp3"}