Polarisqb використовує квантові обчислення для оптимізації соєвого борошна, покращуючи продовольчу безпеку

Polarisqb використовує квантові обчислення для оптимізації соєвого борошна, покращуючи продовольчу безпеку

Polarisqb використовує квантові обчислення, щоб розробити соєву муку, щоб вона була більш поживною та екологічно чистою.
By Кенна Хьюз-Каслберрі опубліковано 11 травня 2023 р

Як навколо 345.2 млн Прогнозується, що цього року люди в усьому світі будуть відчувати продовольчу нестачу, багато вчених, підприємств і організацій намагаються знайти шляхи вирішення цієї проблеми. Одна з компаній, яка працює над цією проблемою Полярна зіркаqb, компанія з квантової хімії. Використовуючи алгоритми квантового обчислення, PolarisqbКоманда оптимізує харчові білки в соєвому борошні, щоб зробити їжу більш поживною для тварин і людей. Їхня робота допомогла їм стати фіналіст для 2023 Soy Innovation Challenge, біотехнологія прискорювальна програма дивлячись на соєвий білок, керований United Soybean Board та The Yield Lab Institute.

Конструювання пептидів

Поки Полярнаqb також досліджує молекули для дизайн препарату, нещодавно вони зрозуміли, що можуть використовувати свою технологію для інших важливих програм. «Близько півтора року тому наш провідний хімік, доктор Кендалл Байлер, зрозумів, що ту саму систему, яку ми використовуємо для розробки цих малих молекул, ми також можемо використовувати для розробки нових пептидів», — пояснив він. Моріс Бенсон, Полярна планетаqb, головний інженер-програміст.

Квантові обчислення можуть допомогти оптимізувати кормові добавки, щоб зробити білки більш засвоюваними, використовуючи квантові алгоритми для оптимізації поведінки цих добавок на молекулярному рівні. Це моделювання може дати розуміння того, як різні змінні впливають на властивості добавок, дозволяючи дослідникам розробляти кращі процеси для їх виробництва. Наприклад, квантова оптимізація може допомогти визначити найефективнішу добавку для зменшення відходів при виробництві рослинних білків, що може допомогти зменшити вплив на навколишнє середовище виробництво продуктів харчування і збільшити доступність поживних продуктів. Бенсон додав: «Розуміючи цю програму, ми почали шукати різні шляхи, де Polarisqb  може представити пептиди квантового дизайну».

Дивлячись на засоби захисту рослин

Однією з цих вертикалей стала програма Soy Innovation Challenge, яка була зосереджена на відкритті нових ідей, які підвищують цінність соєвого шроту. Соєвий шрот має багато застосувань і поширений у корм для тварин для свиней, птиці, великої рогатої худоби та риби. Бенсон і його команда зрозуміли, що вони можуть використовувати свою нову систему пептидного дизайну, щоб зробити соєве борошно більш поживним за рахунок підвищення засвоюваності для цих тварин. Як пояснив Бенсон, рослини сої розробили захисний механізм білка, який називається інгібіторами трипсину, який перешкоджає перетравленню соєвого борошна в шлунку тварини. Щоб подолати це, Бенсон і його команда використовували квантові алгоритми для розробки пептиду, який би деактивував ці захисні механізми, блокуючи інгібітори трипсину і дозволяючи рослині знову засвоюватися. «Це дослідження стало чудовим доказом концепції, який допоміг нам визначити, чи може наша система підвищити поживність, працюючи з цими пептидами», — додав Бенсон. «Це також дуже важливий варіант використання, оскільки в усьому світі ми починаємо дивитися на продовольчу безпеку та різні способи нагодувати світ».

Допомога навколишньому середовищу через соєве борошно

Цей новий пептид не тільки допомагає підвищити поживність соєвого борошна Polarisqb команда вважає, що це може допомогти знизити навколишній вартість виробництва кормів, що також сприяє загальному клімату. «Багато компаній використовують досить жорсткі розчинники», — додав Бенсон. «Я знаю, що гексан є одним із розчинників, який використовується для видалення інгібіторів трипсину. Цей тип розчинника необхідно транспортувати та поводитися з ним обережно, тому що будь-яка аварія може стати екологічною проблемою». Бенсон вважає, що вплив агресивних розчинників на навколишнє середовище можна зменшити за допомогою цієї пептидної добавки.

Ще одна Полярна алеяqb займається розробкою пептидів для заміни синтетичних пестицидів. «Коли ви обприскуєте своє поле хімікатами, ці хімікати не вплинуть на кінцевого споживача», — сказав він. «Це фермер обприскує поле. Діти фермерів і люди в цій громаді також страждають від цих хімікатів».

Інші, наприклад PolarisqbГенеральний директор Шахар Кейнан, дивіться на пептидні пестициди як на те, що навколишнє середовище може легко переробити. «Пептиди біологічно розкладаються», — заявила вона. «Отже, якщо ви додаєте синтетичні хімічні речовини в поле або корм, вам потрібно перевірити наявність небажаних побічних продуктів у м’ясі, у відходах і бути в курсі впливу на навколишнє середовище. Пептиди біологічно розкладаються, вони не потрапляють у м’ясо, і навіть якщо вони є частиною відходів, вони засвоюються. Вплив на навколишнє середовище є однією з причин, чому ми вважаємо, що популярність пептидів на сільськогосподарському ринку зростає».

Поки ПолярнаqbЗапропонована добавка пептиду соєвого борошна все ще перебуває на стадії розробки, команда з радістю бачить її великі наслідки для навколишнього середовища та продовольчої безпеки. Коли інші шукають шляхи вирішення цих проблем, вони можуть взяти Polarisqb, працюють як приклад способу використання технології наступного покоління, яка зараз розробляється, щоб допомогти нам покращити наше майбутнє.

Кенна Хьюз-Кастлберрі є штатним автором Inside Quantum Technology і науковим комунікатором JILA (партнерство між Університетом Колорадо в Боулдері та NIST). Її напрямки написання включають глибинні технології, квантові обчислення та штучний інтелект. Її роботи були представлені в Scientific American, Discover Magazine, Ars Technica тощо.

Часова мітка:

Більше від Всередині квантової технології

Quantum News Briefs 8 вересня: АНБ встановлює 2035 рік крайнім терміном для впровадження постквантової криптографії в системах національної безпеки, PQShield публікує постквантове оновлення протоколу сигналу та пропонує його безоплатно для Signal Foundation, високоточний моніторинг акумулятора електромобіля з алмазні квантові датчики для збільшення діапазону руху до вуглецевої нейтральності ТА ІНШЕ

Вихідний вузол: 1660200
Часова мітка: Вересень 8, 2022

Quantum News Briefs 30 жовтня: SK telecom запустить послугу квантово-безпечного зв’язку на основі підписки; Алгоритм BlueQubit, обраний DARPA: використання симуляторів GPU та інфраструктури для вдосконалення Quantum AI; Аргоннські дослідники повідомляють про важливу віху на шляху до майбутньої архітектури квантових обчислень + БІЛЬШЕ – Inside Quantum Technology

Вихідний вузол: 1907520
Часова мітка: Жовтень 30, 2023

Короткі новини Quantum: 21 лютого 2024 р.: PASQAL, Університет Калгарі та Quantum City ініціюють нове партнерство з квантових обчислень; ORCA Computing і Riverlane співпрацюють із Digital Catapult для запуску першої у своєму роді Програми доступу до квантових технологій; Zapata AI, Insilico Medicine, Університет Торонто та дитячі дослідницькі лікарні St. Jude використовують Quantum-Enhanced Generative AI для створення життєздатних кандидатів на ліки від раку; NEC і D-Wave представляють нові квантові пропозиції на австралійському ринку; Піонери квантових обчислень приєдналися до новоствореної Консультативної ради Alice & Bob; і більше! – Всередині квантової технології

Вихідний вузол: 1950080
Часова мітка: Лютий 21, 2024

Квантові новини 16 грудня: Q-NEXT Quantum Center випускає дорожню карту для квантових інформаційних технологій; Fermilab будує Colossus, найбільший у світі холодильник для розведення; Arqit відмовляється від плану експлуатації супутників квантового шифрування + БІЛЬШЕ

Вихідний вузол: 1774046
Часова мітка: Грудень 16, 2022