丹麦科技大学(TechnicalUniversityofDenmark)近期在药物开发领域取得重要突破,成功结合量子电脑与生成式人工智能(AI),大幅提升新胜肽(Peptides)设计准确度与适用范围。实验证实,这项新技术的表现优于传统方法,尤其训练资料稀少时,改善幅度最明显。
令人瞩目的是,这项成就并非来自庞大且专属的专案资金,而是研究团队利用周末时间,并动用其他计划未使用的剩余经费所完成。这显示出量子运算在药物与疫苗研发上的应用,正从理论概念逐步走向可验证的近程实务。
硬体方面,团队采用英国新创公司ORCAComputing制造、体积仅约桌上型的量子电脑。将量子设备与传统处理器串接,并搭配生成式AI模型,团队成功预测蛋白质,并产出能与特定人体蛋白结合的全新胜肽。
这类胜肽不仅是疫苗开发的关键步骤,未来也极具潜力应用于个人化免疫疗法。研究人员指出,现有的生物医学研究长期偏重西方族群,导致亚洲与非洲等地的基因资料相对不足,让模型对这些族群表现难以提升。而这项导入量子运算的新技术,将有助产生更多样化分子,提升药物对非西方族群的适用性。
主导该研究的丹麦科技大学教授TimothyPatrickJenkins坦言,自己原本对量子技术抱持相当大的怀疑,但在看到它能协助生成更多样化的分子后,才决定大胆尝试将量子电脑嵌入既有的工作流程中。
不过,研究员也务实强调,目前量子电脑的规模与能力仍属有限,这项技术尚无法完全取代大型传统运算,距离全面改变研究流程也还有一段距离。尽管如此,ORCAComputing执行长理查德·莫瑞(RichardMurray)认为,提供量子技术极少见的“近程商业应用案例”。
下一步,团队计划进一步测试更先进的模型与更大型的蛋白质,并评估是否能将同一套流程应用于设计“蛇毒解毒剂”等其他生成式AI的应用领域。
研究者乐观预估,需要处理庞大资料及最佳化分子模型时,量子运算有望在药物发现、罕见疾病,以及医疗资源不足的领域,发挥更具颠覆性的关键作用。