Polarisqb ใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ Soymeal ปรับปรุงความมั่นคงด้านอาหาร

รอบๆตัว 345.2 ล้าน ผู้คนทั่วโลกคาดการณ์ว่าจะไม่ปลอดภัยด้านอาหารในปีนี้ นักวิทยาศาสตร์ ธุรกิจ และองค์กรจำนวนมากกำลังพยายามค้นหาวิธีแก้ไขปัญหานี้ หนึ่งในบริษัทที่ทำงานเกี่ยวกับปัญหานี้คือ นักษัตรเนมี^qbบริษัทเคมีควอนตัม โดยใช้อัลกอริธึมการคำนวณควอนตัม Polaris^qbทีมงานของกำลังเพิ่มประสิทธิภาพโปรตีนอาหารในถั่วเหลืองเพื่อทำให้อาหารมีคุณค่าทางโภชนาการมากขึ้นสำหรับพืชผลและผู้คน งานของพวกเขาช่วยให้พวกเขากลายเป็น ที่เข้ารอบสุดท้าย สำหรับการแข่งขัน Soy Innovation Challenge ปี 2023 ซึ่งเป็นเทคโนโลยีชีวภาพ โปรแกรมเร่งความเร็ว ดูโปรตีนถั่วเหลืองที่จัดการโดย United Soybean Board และ The Yield Lab Institute

การออกแบบเปปไทด์

ในขณะที่โพลาริส^qb ยังวิจัยโมเลกุลสำหรับ การออกแบบยาพวกเขาเพิ่งตระหนักว่าสามารถใช้เทคโนโลยีของตนกับแอปพลิเคชันที่จำเป็นอื่นๆ ได้ “เมื่อประมาณปีครึ่งที่แล้ว ดร.เคนดัลล์ ไบเลอร์ นักเคมีหลักของเราตระหนักว่าระบบเดียวกับที่เราใช้ออกแบบโมเลกุลขนาดเล็กเหล่านี้ เราสามารถใช้ออกแบบเปปไทด์ใหม่ได้ด้วย” มอริส เบนสัน,โพลาริส^qb, หัวหน้าวิศวกรซอฟต์แวร์.

การคำนวณด้วยควอนตัมสามารถช่วยปรับสารเติมแต่งอาหารให้เหมาะสมเพื่อให้โปรตีนย่อยได้มากขึ้นโดยใช้อัลกอริทึมควอนตัมเพื่อปรับพฤติกรรมของสารเติมแต่งเหล่านี้ในระดับโมเลกุล การจำลองเหล่านี้สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกว่าตัวแปรต่างๆ ส่งผลต่อคุณสมบัติของสารเติมแต่งอย่างไร ทำให้นักวิจัยสามารถออกแบบกระบวนการที่ดีขึ้นสำหรับการผลิตสารเติมแต่ง ตัวอย่างเช่น การเพิ่มประสิทธิภาพเชิงควอนตัมสามารถช่วยระบุสารเติมแต่งที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเพื่อลดของเสียในการผลิตโปรตีนจากพืช ซึ่งอาจช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของ การผลิตอาหาร และเพิ่มความพร้อมของอาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการ เบ็นสันกล่าวเสริมว่า: “ในการทำความเข้าใจแอปพลิเคชันนั้น เราเริ่มมองหาลู่ทางต่างๆ ที่โพลาริส^qb  สามารถแนะนำเปปไทด์ที่ออกแบบด้วยควอนตัม”

มองไปที่การป้องกันพืช

หนึ่งในแนวดิ่งเหล่านี้มาในรูปแบบของ Soy Innovation Challenge ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การค้นหาแนวคิดใหม่ที่เพิ่มมูลค่าของกากถั่วเหลือง กากถั่วเหลืองมีประโยชน์มากมายและพบได้ทั่วไปใน อาหารสัตว์ สำหรับสุกร สัตว์ปีก โค และปลา เบ็นสันและทีมของเขาตระหนักว่าพวกเขาสามารถใช้ระบบการออกแบบเปปไทด์แบบใหม่เพื่อทำให้ถั่วเหลืองมีคุณค่าทางโภชนาการมากขึ้นโดยเพิ่มความสามารถในการย่อยได้สำหรับสัตว์เหล่านี้ ตามที่เบ็นสันอธิบาย พืชถั่วเหลืองได้พัฒนากลไกการป้องกันของโปรตีนที่เรียกว่าสารยับยั้งทริปซิน ซึ่งขัดขวางการย่อยของแป้งถั่วเหลืองในกระเพาะอาหารของสัตว์ เพื่อเอาชนะสิ่งนี้ Benson และทีมของเขาใช้อัลกอริธึมควอนตัมในการออกแบบเปปไทด์ที่จะยับยั้งกลไกการป้องกันเหล่านี้ ปิดกั้นสารยับยั้งทริปซินและทำให้พืชสามารถย่อยได้อีกครั้ง “งานวิจัยชิ้นนี้เป็นข้อพิสูจน์ที่ดีของแนวคิดที่จะช่วยให้เราพิจารณาว่าระบบของเราสามารถเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการด้วยการทำงานร่วมกับเปปไทด์เหล่านี้ได้หรือไม่” เบ็นสันกล่าวเสริม “นี่เป็นกรณีการใช้งานที่สำคัญมากเช่นกัน เนื่องจากทั่วโลกเราเริ่มมองหาความมั่นคงทางอาหารและวิธีต่างๆ ในการเลี้ยงดูโลก”

ช่วยสิ่งแวดล้อมด้วยถั่วเหลือง

เปปไทด์ใหม่นี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการของแป้งถั่วเหลืองเท่านั้น Polaris^qb ทีมงานเชื่อว่าสามารถช่วยลด สิ่งแวดล้อม ต้นทุนการผลิตอาหารสัตว์ช่วยรักษาสภาพอากาศโดยรวมอีกด้วย “มีบริษัทไม่กี่แห่งที่ใช้ตัวทำละลายที่ค่อนข้างรุนแรง” เบ็นสันกล่าวเสริม “ฉันรู้ว่าเฮกเซนเป็นตัวทำละลายชนิดหนึ่งที่ใช้ในการกำจัดสารยับยั้งทริปซิน ตัวทำละลายประเภทนี้ต้องขนส่งและจัดการอย่างระมัดระวัง เพราะอุบัติเหตุใดๆ อาจเป็นปัญหาต่อสิ่งแวดล้อมได้” เบ็นสันเชื่อว่าผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการใช้ตัวทำละลายที่รุนแรงสามารถลดลงได้โดยใช้สารเติมแต่งเปปไทด์นี้

อีกหนึ่งถนนโพลาริส^qb กำลังดำเนินการคือการออกแบบเปปไทด์เพื่อทดแทนสารกำจัดศัตรูพืชสังเคราะห์ “เมื่อคุณฉีดพ่นสารเคมีในแปลงนา ไม่ใช่ผู้บริโภคปลายทางที่จะได้รับผลกระทบจากสารเคมีนั้น” เขากล่าว “มันเป็นชาวนาที่ฉีดพ่นสนาม ลูกหลานชาวนาและคนในชุมชนนั้นก็ได้รับผลกระทบจากสารเคมีเหล่านั้นเช่นกัน”

อื่น ๆ เช่น Polaris^qbCEO ของ ชาฮาร์ ไคแนนให้ดูสารกำจัดศัตรูพืชเปปไทด์เป็นสิ่งที่สิ่งแวดล้อมสามารถรีไซเคิลได้ง่าย "เปปไทด์สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ" เธอกล่าว “ดังนั้น หากคุณเติมสารเคมีสังเคราะห์ลงในฟาร์มหรืออาหารสัตว์ คุณต้องทดสอบหาผลพลอยได้ที่ไม่ต้องการในเนื้อสัตว์ ในผลิตภัณฑ์เสีย และตระหนักถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เปปไทด์สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ไม่เข้าไปในเนื้อสัตว์ และแม้ว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของของเสีย แต่ก็สามารถย่อยได้ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเป็นหนึ่งในเหตุผลที่เราคิดว่าเปปไทด์กำลังได้รับความนิยมในตลาดเกษตรมากขึ้น”

ในขณะที่โพลาริส^qbสารเติมแต่งเปปไทด์จากถั่วเหลืองที่เสนอนั้นยังอยู่ในขั้นตอนการออกแบบ ทีมงานรู้สึกตื่นเต้นที่ได้เห็นความหมายที่สำคัญต่อสิ่งแวดล้อมและความมั่นคงทางอาหาร ในขณะที่คนอื่นๆ มองหาวิธีที่จะช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ พวกเขาก็สามารถรับประทานโพลาริสได้^qbทำงานเป็นตัวอย่างของวิธีการใช้เทคโนโลยียุคหน้าที่กำลังพัฒนาอยู่ในปัจจุบันเพื่อช่วยให้อนาคตของเราดีขึ้น

Kenna Hughes-Castleberry เป็นนักเขียนที่ Inside Quantum Technology และ Science Communicator ที่ JILA (ความร่วมมือระหว่าง University of Colorado Boulder และ NIST) จังหวะการเขียนของเธอมีทั้งเทคโนโลยีเชิงลึก การคำนวณแบบควอนตัม และ AI ผลงานของเธอได้รับการนำเสนอในนิตยสาร Scientific American, Discover Magazine, Ars Technica และอีกมากมาย

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• เพลโตไอสตรีม. ข้อมูลอัจฉริยะ Web3 ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
• การสร้างอนาคตโดย Adryenn Ashley เข้าถึงได้ที่นี่.
• ซื้อและขายหุ้นในบริษัท PRE-IPO ด้วย PREIPO® เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/polarisqb-uses-quantum-computing-to-optimize-soymeal-improving-food-security/