维度网讯,丹麦技术大学(DTU)研究团队利用量子计算机加速疫苗研发取得进展。该团队将生成式AI模型与一台由英国初创公司ORCA Computing制造的打印机大小量子计算机结合,生成了能够与人体内特定蛋白质结合的新型多肽,这是疫苗和免疫疗法开发中的一个关键步骤。

由Timothy Patrick Jenkins教授领导的研究团队采用了一种混合方法,将量子计算机与传统处理器连接。该方法旨在加速AI在预测和生成多肽(短链氨基酸)方面的能力,这些多肽可能成为候选疫苗。实验室测试结果显示,与经典模型相比,这种混合模型产生了更多成功结合靶蛋白的多肽,尤其是在可用训练数据非常有限时,改进效果最为显著。
研究团队指出,该技术有望加速免疫疗法和个性化疫苗的开发,并提高对研究较少人群(如亚洲和非洲)的药物有效性。目前大多数医学研究集中在西方人群,导致其他人群的遗传数据匮乏。DTU团队的假设得到证实:量子计算机能够产生更多样化的多肽序列,特别是针对数据稀缺的目标,这有助于解决疫苗开发中缺乏代表人类整体多样性的遗传数据这一主要挑战。
然而,研究人员承认该技术尚处于早期阶段。DTU博士生Jonathan Funk解释道,目前量子计算机仍然太小,无法运行全尺寸的尖端AI模型,因此能编码的复杂分子并非通常处理的正常大小抗体。他补充说,找到能与特定基因结合的多肽只是疫苗开发中的一步,整个流程本身还不足以产生成功的药物。ORCA Computing首席执行官Richard Murray表示,许多行业公司认为量子技术仍然“模糊而遥远”,部分原因是该技术缺乏明确的短期使用案例,但他认为这项研究展示了量子技术的短期商业应用前景。
未来,DTU团队计划测试相同的工作流程能否用于更先进的模型和更大的蛋白质。Jenkins教授强调,生成式AI工作流程对于仅获得少量研究资金的被忽视疾病具有价值。目前,他还在探索使用量子计算机改进其生成式AI方法,以设计针对蛇毒的合成解毒剂。这项研究初步证明了量子计算机与AI集成在解决医学领域实际问题方面的潜力。通过混合方法,有望克服研究不足人群的数据限制,为开发更具包容性的疫苗和疗法开辟道路,但通往全面应用的道路仍然漫长。研究人员和制药行业可从中获得初步证据,表明量子计算机已能在现实研究中产生可衡量的效益。






