A Polarisqb kvantumszámítógépet használ a szójaliszt optimalizálására, javítva az élelmiszerbiztonságot

Ahogy körül 345.2 millió Az előrejelzések szerint az emberek világszerte élelmiszer-bizonytalanok lesznek idén, sok tudós, vállalkozás és szervezet próbál módot találni a probléma megoldására. Az egyik cég, amely ezen a problémán dolgozik Polaris^qb, egy kvantumkémiai cég. Kvantumszámítási algoritmusok használata, Polaris^qbcsapata optimalizálja az élelmiszer-fehérjéket a szójalisztben, hogy táplálóbbá tegye az ételeket a haszonállatok és az emberek számára. Munkájuk segített abban, hogy a döntős a 2023-as Soy Innovation Challenge számára egy biotechnológia gyorsító program a United Soybean Board és a The Yield Lab Institute által kezelt szójafehérjét vizsgálva.

Peptidek tervezése

Míg a Polaris^qb molekulákat is kutat gyógyszer tervezés, nemrégiben rájöttek, hogy technológiájukat más alapvető alkalmazásokhoz is felhasználhatják. "Körülbelül másfél évvel ezelőtt a vezető vegyészünk, Dr. Kendall Byler rájött, hogy ugyanazt a rendszert, amelyet ezeknek a kis molekuláknak a tervezésénél használunk, új peptidek tervezésére is használhatjuk" - magyarázta. Maurice Benson, Polaris^qb, vezető szoftvermérnök.

A kvantumszámítás segíthet a takarmány-adalékanyagok optimalizálásában, hogy a fehérjék emészthetőbbé váljanak azáltal, hogy kvantum-algoritmusokat alkalmaz ezen adalékanyagok viselkedésének molekuláris szinten történő optimalizálására. Ezek a szimulációk betekintést nyújthatnak abba, hogy a különböző változók hogyan befolyásolják az adalékanyagok tulajdonságait, lehetővé téve a kutatók számára, hogy jobb eljárásokat tervezzenek előállításukra. Például a kvantumoptimalizálás segíthet azonosítani a leghatékonyabb adalékanyagot a növényi alapú fehérjék előállítása során keletkező hulladék csökkentésére, ami segíthet csökkenteni a növényi eredetű fehérjék környezeti hatását. az élelmiszer-termelés és növeli a tápláló élelmiszerek elérhetőségét. Benson hozzátette: „Az alkalmazás megértéséhez elkezdtünk különböző utakat keresni, ahol a Polaris^qb  kvantum-tervezett peptideket vezethet be.”

Nézzük a növényvédelmet

Az egyik ilyen vertikum a Soy Innovation Challenge formájában jelent meg, amely a szójaliszt értékét növelő új ötletek felfedezésére összpontosított. A szójalisztnek számos felhasználási területe van, és elterjedt Állat eledel sertés, baromfi, szarvasmarha és hal esetében. Benson és csapata rájött, hogy új, új peptidtervező rendszerüket felhasználhatják a szójaliszt táplálóbbá tételére azáltal, hogy javítják ezen állatok emészthetőségét. Ahogy Benson elmagyarázta, a szójanövények kifejlesztették a tripszin-inhibitoroknak nevezett fehérje védekező mechanizmusát, amelyek megakadályozzák a szójaliszt emésztését az állat gyomrában. Ennek leküzdésére Benson és csapata kvantum-algoritmusokat használt, hogy olyan peptidet tervezzenek, amely inaktiválja ezeket a védekező mechanizmusokat, blokkolja a tripszin inhibitorokat, és lehetővé teszi a növény újra emészthetőségét. "Ez a kutatás nagyszerű bizonyítéka az elképzelésnek, amely segít meghatározni, hogy a rendszerünk képes-e növelni a táplálkozást ezekkel a peptidekkel való együttműködés révén" - tette hozzá Benson. "Ez egy nagyon fontos felhasználási eset is, mivel globálisan elkezdjük vizsgálni az élelmezésbiztonságot és a világ táplálásának különböző módjait."

Környezetvédelem a szójaliszten keresztül

Ez az új peptid nemcsak a szójaliszt, a Polaris tápanyagtartalmának növelésében segít^qb csapat úgy véli, hogy segíthet csökkenteni a környezeti a takarmány-előállítás költségeit, ezzel is segítve az általános klímát. „Jó néhány vállalat használ meglehetősen kemény oldószereket” – tette hozzá Benson. „Tudom, hogy a hexán az egyik oldószer, amelyet a tripszin-inhibitorok eltávolítására használnak. Az ilyen típusú oldószert óvatosan kell szállítani és kezelni, mert minden baleset környezeti problémát jelenthet.” A Benson úgy véli, hogy ennek a peptid-adaléknak a használatával csökkenthető a kemény oldószerek használatának környezeti hatása.

Egy másik sugárút Polaris^qb peptideket tervez a szintetikus peszticidek helyettesítésére. „Amikor vegyszerekkel permetezi be a szántóföldjét, nem a végfelhasználót fogja érinteni az adott vegyszer” – mondta. – A gazda permetezi a földet. A gazda gyermekeit és a közösségben élőket is érintik ezek a vegyszerek.”

Mások, mint a Polaris^qbvezérigazgatója Shahar Keinan, tekintse a peptid peszticideket olyannak, amit a környezet könnyen újrahasznosíthat. "A peptidek biológiailag lebomlanak" - mondta. „Tehát, ha szintetikus vegyszereket adunk a szántóföldhöz vagy a takarmányhoz, meg kell vizsgálni a nem kívánt melléktermékeket a húsban, a hulladékban, és tisztában kell lenni a környezeti hatásokkal. A peptidek biológiailag lebomlanak, nem jutnak be a húsba, sőt, ha a salakanyagok részei is, emészthetők. A környezeti hatás az egyik oka annak, hogy úgy gondoljuk, hogy a peptidek egyre népszerűbbek a mezőgazdasági piacon.”

Míg a Polaris^qbA szójaliszt peptid adalékanyaga még mindig a tervezési fázisban van, a csapat izgatottan várja a környezetre és az élelmiszerbiztonságra gyakorolt ​​jelentős hatását. Miközben mások a problémák megoldásának módját keresik, bevehetik a Polarist^qb, példaként szolgál arra, hogyan használhatjuk a jelenleg kifejlesztett következő generációs technológiát a jövőnk jobbá tétele érdekében.

Kenna Hughes-Castleberry az Inside Quantum Technology és a Science Communicator munkatársa a JILA-nál (a Colorado Boulder Egyetem és a NIST partnersége). Írási ütemei közé tartozik a mélytechnológia, a kvantumszámítástechnika és az AI. Munkásságát a Scientific American, a Discover Magazine, az Ars Technica stb.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoAiStream. Web3 adatintelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• A jövő pénzverése – Adryenn Ashley. Hozzáférés itt.
• Részvények vásárlása és eladása PRE-IPO társaságokban a PREIPO® segítségével. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/polarisqb-uses-quantum-computing-to-optimize-soymeal-improving-food-security/