Polarisqb wykorzystuje obliczenia kwantowe do optymalizacji mąki sojowej, poprawiając bezpieczeństwo żywnościowe

Jak w okolicy 345.2 milionów przewiduje się, że ludzie na całym świecie będą w tym roku zagrożeni brakiem żywności, wielu naukowców, firm i organizacji próbuje znaleźć sposoby rozwiązania tego problemu. Jedną z firm zajmujących się tym problemem jest Polaris^qb, firma zajmująca się chemią kwantową. Wykorzystując algorytmy obliczeń kwantowych, Polaris^qbzespół optymalizuje białka żywności w mączce sojowej, aby żywność była bardziej odżywcza dla zwierząt uprawnych i ludzi. Ich praca pomogła im stać się finalista dla Soy Innovation Challenge 2023, biotechnologia program akceleracyjny patrząc na białko sojowe zarządzane przez United Soybean Board i The Yield Lab Institute.

Projektowanie peptydów

Podczas gdy Polaris^qb prowadzi również badania nad molekułami projektowanie leków, niedawno zdali sobie sprawę, że mogą wykorzystać swoją technologię do innych ważnych zastosowań. „Około półtora roku temu nasz główny chemik, dr Kendall Byler, zdał sobie sprawę, że ten sam system, którego używamy do projektowania tych małych cząsteczek, możemy również wykorzystać do projektowania nowych peptydów” – wyjaśnił. Maurice'a Bensona, Polar^qb, główny inżynier oprogramowania.

Obliczenia kwantowe mogą pomóc zoptymalizować dodatki paszowe, aby białka były bardziej strawne, wykorzystując algorytmy kwantowe do optymalizacji zachowania tych dodatków na poziomie molekularnym. Symulacje te mogą zapewnić wgląd w to, jak różne zmienne wpływają na właściwości dodatków, umożliwiając naukowcom zaprojektowanie lepszych procesów ich produkcji. Na przykład optymalizacje kwantowe mogą pomóc w określeniu najskuteczniejszego dodatku do zmniejszenia ilości odpadów w produkcji białek roślinnych, co może pomóc w ograniczeniu wpływu na środowisko produkcja jedzenia i zwiększyć dostępność pożywnej żywności. Benson dodał: „Rozumiejąc tę ​​aplikację, zaczęliśmy szukać różnych dróg, w których Polaris^qb  mógłby wprowadzić peptydy zaprojektowane kwantowo”.

Patrząc na obronę roślin

Jeden z tych pionów pojawił się w formie konkursu Soy Innovation Challenge, który skupiał się na odkrywaniu nowych pomysłów zwiększających wartość śruty sojowej. Śruta sojowa ma wiele zastosowań i jest powszechna w karma dla zwierząt dla trzody chlewnej, drobiu, bydła i ryb. Benson i jego zespół zdali sobie sprawę, że mogą wykorzystać swój nowy, nowatorski system projektowania peptydów, aby uczynić śrutę sojową bardziej odżywczą poprzez zwiększenie strawności dla tych zwierząt. Jak wyjaśnił Benson, rośliny soi rozwinęły mechanizm obronny białka zwanego inhibitorami trypsyny, które zapobiegają trawieniu śruty sojowej w żołądku zwierzęcia. Aby temu zaradzić, Benson i jego zespół wykorzystali algorytmy kwantowe do zaprojektowania peptydu, który dezaktywowałby te mechanizmy obronne, blokując inhibitory trypsyny i umożliwiając ponowne strawienie rośliny. „Badania te były doskonałym dowodem słuszności koncepcji, który pomógł nam ustalić, czy nasz system może zwiększyć odżywianie poprzez pracę z tymi peptydami” – dodał Benson. „Jest to również bardzo ważny przypadek użycia, ponieważ na całym świecie zaczynamy przyglądać się bezpieczeństwu żywności i różnym sposobom wyżywienia świata”.

Pomaganie środowisku poprzez mąkę sojową

Ten nowy peptyd nie tylko pomaga zwiększyć wartość odżywczą mąki sojowej Polaris^qb zespół uważa, że ​​może to pomóc w obniżeniu środowiskowy koszt produkcji paszy, przyczyniając się również do ogólnego klimatu. „Sporo firm używa dość ostrych rozpuszczalników” — dodał Benson. „Wiem, że heksan jest jednym z rozpuszczalników używanych do usuwania inhibitorów trypsyny. Ten rodzaj rozpuszczalnika należy transportować i obchodzić się z nim ostrożnie, ponieważ każdy wypadek może stanowić problem dla środowiska”. Benson uważa, że ​​wpływ stosowania ostrych rozpuszczalników na środowisko można zmniejszyć, stosując ten dodatek peptydowy.

Kolejna aleja Polaris^qb zajmuje się projektowaniem peptydów, które zastąpią syntetyczne pestycydy. „Kiedy opryskujesz swoje pole chemikaliami, to nie konsument końcowy będzie miał wpływ na te chemikalia” – powiedział. „To rolnik opryskuje pole. Te chemikalia mają również wpływ na dzieci rolników i mieszkańców tej społeczności”.

Inne, jak Polaris^qbCEO Shahara Keinana, zobacz pestycydy peptydowe jako coś, co środowisko może łatwo poddać recyklingowi. „Peptydy są biodegradowalne” – stwierdziła. „Tak więc, jeśli dodajesz syntetyczne chemikalia do pola lub paszy, musisz przetestować niepożądane produkty uboczne w mięsie, w produkcie odpadowym i być świadomym wpływu na środowisko. Peptydy ulegają biodegradacji, nie dostają się do mięsa, a nawet jeśli wchodzą w skład produktów odpadowych, są strawne. Wpływ na środowisko jest jednym z powodów, dla których uważamy, że peptydy zyskują na popularności na rynku rolnym”.

Podczas gdy Polaris^qbProponowany przez firmę dodatek peptydowy z mąki sojowej jest wciąż w fazie projektowania, zespół jest podekscytowany widząc jego duże implikacje dla środowiska i bezpieczeństwa żywności. Gdy inni szukają sposobów rozwiązania tych problemów, mogą wziąć Polaris^qb, stanowią przykład sposobu wykorzystania opracowywanej obecnie technologii nowej generacji, aby poprawić naszą przyszłość.

Kenna Hughes-Castleberry jest pisarzem w Inside Quantum Technology i Science Communicator w JILA (partnerstwo między University of Colorado Boulder i NIST). Jej rytmy pisania obejmują głębokie technologie, obliczenia kwantowe i sztuczną inteligencję. Jej prace były prezentowane w Scientific American, Discover Magazine, Ars Technica i nie tylko.

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoAiStream. Analiza danych Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• Wybijanie przyszłości w Adryenn Ashley. Dostęp tutaj.
• Kupuj i sprzedawaj akcje spółek PRE-IPO z PREIPO®. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/polarisqb-uses-quantum-computing-to-optimize-soymeal-improving-food-security/