Polarisqb использует квантовые вычисления для оптимизации соевого шрота и повышения продовольственной безопасности

Как вокруг 345.2 млн прогнозируется, что в этом году люди во всем мире будут испытывать нехватку продовольствия, многие ученые, предприятия и организации пытаются найти способы решения этой проблемы. Одной из компаний, работающих над этой проблемой, является Polaris^qb, компания, занимающаяся квантовой химией. Используя алгоритмы квантовых вычислений, Polaris^qbкоманда оптимизирует пищевые белки в соевой муке, чтобы сделать пищу более питательной для сельскохозяйственных животных и людей. Их работа помогла им стать финалист для Soy Innovation Challenge 2023, биотехнологии ускорительная программа глядя на соевый белок, управляемый United Soybean Board и The Yield Lab Institute.

Разработка пептидов

Пока Полярис^qb также исследует молекулы для дизайн препарата, они недавно поняли, что могут использовать свою технологию для других важных приложений. «Около полутора лет назад наш ведущий химик, доктор Кендалл Байлер, осознал, что ту же систему, которую мы используем для создания этих малых молекул, мы также можем использовать для разработки новых пептидов», — пояснил он. Морис Бенсон, Полярис^qb, главный инженер-программист.

Квантовые вычисления могут помочь оптимизировать кормовые добавки, чтобы сделать белки более усвояемыми, используя квантовые алгоритмы для оптимизации поведения этих добавок на молекулярном уровне. Эти симуляции могут дать представление о том, как различные переменные влияют на свойства добавок, позволяя исследователям разрабатывать более эффективные процессы их производства. Например, квантовая оптимизация может помочь определить наиболее эффективную добавку для снижения отходов при производстве растительных белков, что может помочь уменьшить воздействие на окружающую среду. производство продуктов питания и увеличить доступность питательных продуктов. Бенсон добавил: «Понимая это приложение, мы начали искать разные возможности, где Polaris^qb  может представить пептиды с квантовым дизайном».

Глядя на средства защиты растений

Одной из таких вертикалей стала программа Soy Innovation Challenge, цель которой заключалась в поиске новых идей, повышающих ценность соевого шрота. Соевый шрот имеет множество применений и распространен в корма для животных для свиней, птицы, крупного рогатого скота и рыбы. Бенсон и его команда поняли, что они могут использовать свою новую систему конструирования пептидов, чтобы сделать соевый шрот более питательным за счет повышения усвояемости для этих животных. Как объяснил Бенсон, соевые растения выработали защитный механизм белков, называемых ингибиторами трипсина, которые предотвращают переваривание соевой муки в желудке животного. Чтобы преодолеть это, Бенсон и его команда использовали квантовые алгоритмы для разработки пептида, который инактивировал бы эти защитные механизмы, блокируя ингибиторы трипсина и позволяя растению снова усваиваться. «Это исследование стало отличным доказательством концепции, которое помогло нам определить, может ли наша система улучшить питание, работая с этими пептидами», — добавил Бенсон. «Это также очень важный вариант использования, поскольку в глобальном масштабе мы начинаем рассматривать продовольственную безопасность и различные способы накормить мир».

Помощь окружающей среде с помощью соевой муки

Мало того, что этот новый пептид помогает повысить питательную ценность соевого шрота, Polaris^qb команда считает, что это может помочь снизить окружающий себестоимость производства кормов, помогая общему климату. «Немногие компании используют довольно агрессивные растворители», — добавил Бенсон. «Я знаю, что гексан — это один из растворителей, используемых для удаления ингибиторов трипсина. Этот тип растворителя необходимо транспортировать и обращаться с ним осторожно, потому что любая авария может стать проблемой для окружающей среды». Бенсон считает, что воздействие агрессивных растворителей на окружающую среду можно уменьшить с помощью этой пептидной добавки.

Другой проспект Поларис^qb занимается разработкой пептидов для замены синтетических пестицидов. «Когда вы опрыскиваете свое поле химикатами, это химическое вещество повлияет не на конечного потребителя», — сказал он. «Это фермер, который опрыскивает поле. Дети фермера и люди в этом сообществе также страдают от этих химикатов».

Другие, такие как Polaris^qbгенеральный директор Шахар Кейнан, рассматривайте пептидные пестициды как нечто, что окружающая среда может легко перерабатывать. «Пептиды биоразлагаемы», — заявила она. «Поэтому, если вы добавляете синтетические химикаты в поле или в корм, вы должны проверять мясо на наличие нежелательных побочных продуктов, отходов и учитывать воздействие на окружающую среду. Пептиды биоразлагаемы, они не попадают в мясо, и даже если они входят в состав продуктов жизнедеятельности, они легко усваиваются. Воздействие на окружающую среду — одна из причин, по которой мы считаем, что популярность пептидов на сельскохозяйственном рынке растет».

Пока Полярис^qbПредлагаемая пептидная добавка к соевому шроту все еще находится на стадии разработки, и команда рада видеть ее большое значение для окружающей среды и продовольственной безопасности. Пока другие ищут способы помочь решить эти проблемы, они могут воспользоваться Polaris.^qb, работайте как пример того, как можно использовать разрабатываемые в настоящее время технологии следующего поколения, чтобы помочь улучшить наше будущее.

Кенна Хьюз-Кастлберри — штатный писатель Inside Quantum Technology и научный коммуникатор JILA (партнерство между Колорадским университетом в Боулдере и NIST). Ее писательские приемы включают в себя глубокие технологии, квантовые вычисления и искусственный интеллект. Ее работы были представлены в журналах Scientific American, Discover Magazine, Ars Technica и других изданиях.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• ПлатонАйСтрим. Анализ данных Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Чеканка будущего с Эдриенн Эшли. Доступ здесь.
• Покупайте и продавайте акции компаний PREIPO® с помощью PREIPO®. Доступ здесь.
• Источник: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/polarisqb-uses-quantum-computing-to-optimize-soymeal-improving-food-security/