Το Polarisqb χρησιμοποιεί Quantum Computing για να βελτιστοποιήσει το σόγιαλευρο, βελτιώνοντας την ασφάλεια των τροφίμων

Όπως γύρω 345.2 εκατομμύρια Οι άνθρωποι σε όλο τον κόσμο προβλέπεται ότι θα είναι επισιτιστικά ανασφαλείς φέτος, πολλοί επιστήμονες, επιχειρήσεις και οργανισμοί προσπαθούν να βρουν τρόπους για να αντιμετωπίσουν αυτό το ζήτημα. Μία από τις εταιρείες που εργάζονται σε αυτό το πρόβλημα είναι Polaris^qb, μια εταιρεία κβαντικής χημείας. Χρησιμοποιώντας αλγόριθμους κβαντικού υπολογισμού, Polaris^qbΗ ομάδα της βελτιστοποιεί τις πρωτεΐνες των τροφίμων στο αλεύρι σόγιας για να κάνει τα τρόφιμα πιο θρεπτικά για τα ζώα και τους ανθρώπους. Η δουλειά τους τους βοήθησε να γίνουν α Φιναλίστ για το 2023 Soy Innovation Challenge, μια βιοτεχνολογία πρόγραμμα επιτάχυνσης εξετάζοντας την πρωτεΐνη σόγιας που διαχειρίζεται το United Soybean Board και το The Yield Lab Institute.

Σχεδιασμός πεπτιδίων

Ενώ ο Polaris^qb ερευνά επίσης μόρια για σχεδιασμός φαρμάκων, πρόσφατα συνειδητοποίησαν ότι θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν την τεχνολογία τους για άλλες βασικές εφαρμογές. «Πριν από περίπου ενάμιση χρόνο, ο επικεφαλής χημικός μας, Δρ. Kendall Byler, συνειδητοποίησε ότι το ίδιο σύστημα που χρησιμοποιούμε για να σχεδιάσουμε αυτά τα μικρά μόρια, θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε και για να σχεδιάσουμε νέα πεπτίδια», εξήγησε. Μορίς Μπένσον, Polaris^qb, Κύριος Μηχανικός Λογισμικού.

Ο κβαντικός υπολογισμός μπορεί να βοηθήσει στη βελτιστοποίηση των προσθέτων ζωοτροφών για να γίνουν οι πρωτεΐνες πιο εύπεπτες, χρησιμοποιώντας κβαντικούς αλγόριθμους για τη βελτιστοποίηση της συμπεριφοράς αυτών των προσθέτων σε μοριακό επίπεδο. Αυτές οι προσομοιώσεις μπορούν να παρέχουν πληροφορίες για το πώς διαφορετικές μεταβλητές επηρεάζουν τις ιδιότητες των προσθέτων, επιτρέποντας στους ερευνητές να σχεδιάσουν καλύτερες διαδικασίες για την παραγωγή τους. Για παράδειγμα, οι κβαντικές βελτιστοποιήσεις θα μπορούσαν να βοηθήσουν στον εντοπισμό του πιο αποτελεσματικού πρόσθετου για τη μείωση των αποβλήτων στην παραγωγή πρωτεϊνών φυτικής προέλευσης, το οποίο θα μπορούσε να συμβάλει στη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων παραγωγή τροφίμων και αύξηση της διαθεσιμότητας θρεπτικών τροφών. Ο Benson πρόσθεσε: «Κατανοώντας αυτήν την εφαρμογή, αρχίσαμε να αναζητούμε διαφορετικές λεωφόρους όπου το Polaris^qb  θα μπορούσε να εισαγάγει πεπτίδια σχεδιασμένα κβαντικά».

Εξετάζοντας την άμυνα των φυτών

Ένας από αυτούς τους κλάδους ήρθε με τη μορφή του Soy Innovation Challenge, το οποίο επικεντρώθηκε στην ανακάλυψη καινοτόμων ιδεών που αυξάνουν την αξία του αλεύρου σόγιας. Το σόγιαλευρο έχει πολλές χρήσεις και είναι κοινό σε ζωοτροφή για χοίρους, πουλερικά, βοοειδή και ψάρια. Ο Benson και η ομάδα του συνειδητοποίησαν ότι θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν το νέο τους σύστημα σχεδίασης πεπτιδίων για να κάνουν το σόγιαλευρο πιο θρεπτικό αυξάνοντας την πεπτικότητα για αυτά τα ζώα. Όπως εξήγησε ο Benson, τα φυτά σόγιας έχουν αναπτύξει έναν αμυντικό μηχανισμό μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται αναστολείς θρυψίνης, οι οποίοι εμποδίζουν την πέψη του αλεύρου σόγιας στο στομάχι του ζώου. Για να το ξεπεράσουν αυτό, ο Benson και η ομάδα του χρησιμοποίησαν κβαντικούς αλγόριθμους για να σχεδιάσουν ένα πεπτίδιο που θα αδρανοποιούσε αυτούς τους αμυντικούς μηχανισμούς, μπλοκάροντας τους αναστολείς θρυψίνης και επιτρέποντας στο φυτό να είναι ξανά εύπεπτο. «Αυτή η έρευνα ήταν μια εξαιρετική απόδειξη της ιδέας για να μας βοηθήσει να προσδιορίσουμε εάν το σύστημά μας θα μπορούσε να αυξήσει τη διατροφή δουλεύοντας με αυτά τα πεπτίδια», πρόσθεσε ο Benson. «Αυτή είναι επίσης μια πολύ σημαντική περίπτωση χρήσης, καθώς σε παγκόσμιο επίπεδο αρχίζουμε να εξετάζουμε την επισιτιστική ασφάλεια και διαφορετικούς τρόπους για να ταΐσουμε τον κόσμο».

Βοηθώντας το Περιβάλλον μέσω Σογιάλευρου

Όχι μόνο αυτό το νέο πεπτίδιο βοηθά στην αύξηση της διατροφής του σογιάλευρου, του Polaris^qb Η ομάδα πιστεύει ότι μπορεί να βοηθήσει στη μείωση του περιβάλλοντος κόστος παραγωγής ζωοτροφών, βοηθώντας επίσης το συνολικό κλίμα. «Αρκετές εταιρείες χρησιμοποιούν αρκετά σκληρούς διαλύτες», πρόσθεσε ο Benson. «Ξέρω ότι το εξάνιο είναι ένας διαλύτης που χρησιμοποιείται για την αφαίρεση των αναστολέων θρυψίνης. Αυτός ο τύπος διαλύτη πρέπει να μεταφέρεται και να χειρίζεται προσεκτικά γιατί οποιοδήποτε ατύχημα μπορεί να είναι περιβαλλοντικό ζήτημα.» Ο Benson πιστεύει ότι ο περιβαλλοντικός αντίκτυπος της χρήσης σκληρών διαλυτών μπορεί να μειωθεί με τη χρήση αυτού του πρόσθετου πεπτιδίου.

Μια άλλη λεωφόρος Polaris^qb σχεδιάζει πεπτίδια για να αντικαταστήσει τα συνθετικά φυτοφάρμακα. «Όταν ψεκάζετε το χωράφι σας με χημικά, δεν θα επηρεαστεί ο τελικός καταναλωτής από αυτό το χημικό», είπε. «Ο αγρότης είναι που ψεκάζει το χωράφι. Τα παιδιά του αγρότη και οι άνθρωποι αυτής της κοινότητας επηρεάζονται επίσης από αυτές τις χημικές ουσίες».

Άλλοι, όπως ο Polaris^qbΔιευθύνων Σύμβουλος Shahar Keinan, δείτε τα πεπτιδικά φυτοφάρμακα ως κάτι που το περιβάλλον μπορεί εύκολα να ανακυκλώσει. «Τα πεπτίδια είναι βιοδιασπώμενα», δήλωσε. «Επομένως, εάν προσθέσετε συνθετικές χημικές ουσίες στο χωράφι ή στις ζωοτροφές, πρέπει να δοκιμάσετε για ανεπιθύμητα υποπροϊόντα στο κρέας, στα απόβλητα και να γνωρίζετε τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Τα πεπτίδια είναι βιοαποδομήσιμα, δεν εισχωρούν στο κρέας και ακόμη κι αν αποτελούν μέρος των αποβλήτων, είναι εύπεπτα. Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους πιστεύουμε ότι τα πεπτίδια αυξάνονται σε δημοτικότητα στη γεωργική αγορά».

Ενώ ο Polaris^qbΤο προτεινόμενο πρόσθετο πεπτιδίου αλεύρου σόγιας βρίσκεται ακόμα στη φάση σχεδιασμού του, η ομάδα είναι ενθουσιασμένη που βλέπει τις μεγάλες επιπτώσεις του για το περιβάλλον και την ασφάλεια των τροφίμων. Καθώς άλλοι αναζητούν τρόπους να βοηθήσουν στην επίλυση αυτών των προβλημάτων, μπορούν να πάρουν το Polaris^qb, λειτουργήστε ως παράδειγμα τρόπου χρήσης της τεχνολογίας επόμενης γενιάς που αναπτύσσεται αυτήν τη στιγμή για να βοηθήσουμε καλύτερα το μέλλον μας.

Ο Kenna Hughes-Castleberry είναι συγγραφέας προσωπικού στο Inside Quantum Technology και Επιστήμονας Επικοινωνίας στο JILA (μια συνεργασία μεταξύ του Πανεπιστημίου του Κολοράντο Boulder και του NIST). Τα συγγραφικά της beats περιλαμβάνουν τη βαθιά τεχνολογία, τον κβαντικό υπολογισμό και την τεχνητή νοημοσύνη. Η δουλειά της έχει παρουσιαστεί στα περιοδικά Scientific American, Discover Magazine, Ars Technica και άλλα.

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• Minting the Future με την Adryenn Ashley. Πρόσβαση εδώ.
• Αγορά και πώληση μετοχών σε εταιρείες PRE-IPO με το PREIPO®. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/polarisqb-uses-quantum-computing-to-optimize-soymeal-improving-food-security/