安徽合肥(fei)高新(xin)區傳(chuan)來消息，園區內(nei)企業(ye)瀚海博興聯(lian)合本源量子，利用量子計算(suan)平臺，共(gong)同開發出系(xi)列(lie)(lie)特異性識別病毒的膠體(ti)(ti)金試(shi)(shi)劑(ji)盒(he)—新(xin)冠病毒（COVID-19）抗原免疫直檢(jian)(jian)試(shi)(shi)劑(ji)盒(he)、抗原抗體(ti)(ti)混檢(jian)(jian)試(shi)(shi)劑(ji)盒(he)等產品。該(gai)系(xi)列(lie)(lie)產品可有效輔助(zhu)核酸(suan)檢(jian)(jian)測(ce)，克服(fu)周期長、操作復雜、對檢(jian)(jian)驗場地、人(ren)員(yuan)要求高的痛(tong)(tong)點(dian)(dian)；有效解決血清學(xue)抗體(ti)(ti)檢(jian)(jian)測(ce)發現時間(jian)晚，部分(fen)免疫缺陷(xian)人(ren)員(yuan)無法(fa)檢(jian)(jian)出等痛(tong)(tong)點(dian)(dian)。而且，目前該(gai)系(xi)列(lie)(lie)試(shi)(shi)劑(ji)盒(he)已(yi)取得歐(ou)盟(meng)CE認(ren)證，并進入中國商務部出口白名單。

　　量子算法對病毒結(jie)構(gou)進行快(kuai)速(su)模擬

　　“量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)計算是一(yi)種(zhong)遵(zun)循量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)力學(xue)(xue)規律調控(kong)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)信息(xi)單(dan)元進行(xing)計算的(de)(de)新型計算模(mo)式。從計算的(de)(de)效率上來說，由于量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)力學(xue)(xue)疊(die)加性(xing)，目(mu)前某些已知的(de)(de)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)算法在(zai)處理問題時速度遠快(kuai)于傳統(tong)的(de)(de)通用計算機。”本源量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)公司首(shou)席科(ke)學(xue)(xue)家、中國科(ke)大郭國平教授告訴科(ke)技日報記者(zhe)，在(zai)生(sheng)物科(ke)技領域，量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)計算可以(yi)極大地擴展人們對分子(zi)(zi)(zi)(zi)結構和(he)特性(xing)進行(xing)模(mo)擬(ni)的(de)(de)能(neng)力。通過大規模(mo)的(de)(de)分析和(he)機器學(xue)(xue)習，量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)計算可以(yi)更(geng)好(hao)地幫助人們闡明基因表(biao)達，探索(suo)具(ju)體的(de)(de)突變產生(sheng)的(de)(de)奧秘。

　　“量(liang)子(zi)計(ji)算(suan)時代正在(zai)(zai)接近，通過(guo)量(liang)子(zi)應(ying)(ying)用系(xi)統(tong)探索量(liang)子(zi)計(ji)算(suan)具體(ti)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用場景(jing)已(yi)成為行業(ye)發展的(de)(de)(de)趨勢。”郭國平說(shuo)，新(xin)(xin)藥(yao)(yao)物(wu)開發是(shi)現(xian)代先進(jin)計(ji)算(suan)平臺(tai)最重要的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用領域之一。據統(tong)計(ji)，現(xian)在(zai)(zai)市場上80%以上的(de)(de)(de)新(xin)(xin)藥(yao)(yao)物(wu)研(yan)(yan)發都(dou)是(shi)借助超級計(ji)算(suan)平臺(tai)完成的(de)(de)(de)。今年，加拿大D-Wave系(xi)統(tong)公司就為冠狀(zhuang)病毒研(yan)(yan)究員提供混合量(liang)子(zi)計(ji)算(suan)平臺(tai)的(de)(de)(de)免費訪問權限。

　　去年9月，全球首(shou)款(kuan)量子(zi)計算機應(ying)(ying)用軟件(jian)——本源量子(zi)化學應(ying)(ying)用系統ChemiQ正式亮相(xiang)，成為(wei)我國首(shou)個針對量子(zi)化學和藥物研(yan)發的算法應(ying)(ying)用程序。

　　“在研發有效藥物(wu)的(de)(de)過程中(zhong)，化學家們同樣可以(yi)利(li)用(yong)量子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機的(de)(de)快速數據(ju)處理能(neng)(neng)力(li)評估分(fen)子(zi)(zi)、蛋(dan)白(bai)質(zhi)和化學物(wu)質(zhi)之間(jian)的(de)(de)相互作(zuo)用(yong)，來檢查藥物(wu)是否(fou)會改(gai)善某些問(wen)題或(huo)治愈疾病。”郭國(guo)(guo)平告訴記者，量子(zi)(zi)ChemiQ化學應(ying)(ying)用(yong)系統，可用(yong)于模擬計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)化學分(fen)子(zi)(zi)在不同鍵長下對(dui)應(ying)(ying)的(de)(de)能(neng)(neng)量，為量子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)在化學領域的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)提供(gong)基礎(chu)，幫助相關人員探(tan)索(suo)量子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)應(ying)(ying)用(yong)、推動生物(wu)科(ke)技研發進程。“我們開發的(de)(de)量子(zi)(zi)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)算(suan)(suan)(suan)法對(dui)病毒結構(gou)進行模擬以(yi)及對(dui)藥物(wu)靶點進行排序(xu)，優(you)化組合和篩選等。”郭國(guo)(guo)平說。

　　未來，或幾天(tian)就能(neng)研發出新疫苗或藥物

　　去年9月11日，瀚(han)海博興(xing)加入本源量子計算產業聯盟OQIA，共同致力于量子計算在(zai)生物大分子改構、蛋白質(zhi)定向進化等(deng)領域的(de)研發(fa)推進工作。

　　借助該量子(zi)算法程序軟件包，聯(lian)合(he)攻關(guan)團(tuan)隊對(dui)新(xin)冠(guan)病(bing)毒的(de)化(hua)學(xue)分子(zi)結(jie)構(gou)和(he)動(dong)力(li)學(xue)演化(hua)進行(xing)量子(zi)模擬，通過聯(lian)合(he)攻關(guan)，他們不僅(jin)開發(fa)出(chu)多(duo)株高特(te)異、高親和(he)力(li)抗新(xin)冠(guan)病(bing)毒S蛋(dan)白(bai)和(he)N蛋(dan)白(bai)的(de)全人抗體(ti)(ti)(ti)、納米羊(yang)駝抗體(ti)(ti)(ti)和(he)兔抗體(ti)(ti)(ti)，而且進一步根(gen)(gen)據(ju)量子(zi)化(hua)學(xue)算法進行(xing)抗體(ti)(ti)(ti)親和(he)力(li)改(gai)造、空間位阻改(gai)造等實現抗體(ti)(ti)(ti)優(you)化(hua)，并根(gen)(gen)據(ju)結(jie)構(gou)模擬、實驗再驗證等，實現多(duo)株抗體(ti)(ti)(ti)之(zhi)間的(de)有效配對(dui)。借助于量子(zi)計算的(de)賦能，讓他們能夠為世界(jie)抗擊新(xin)冠(guan)病(bing)毒提供更(geng)(geng)快(kuai)捷、更(geng)(geng)準確、更(geng)(geng)早期、更(geng)(geng)便利的(de)檢測(ce)工(gong)具(ju)。

　　“現在僅(jin)僅(jin)用(yong)了(le)12天的(de)時間(jian)，就用(yong)新技術(shu)繪制出了(le)新型(xing)冠狀病毒的(de)外部(bu)‘突(tu)刺’蛋白。而對(dui)艾滋病病毒（HIV）進行(xing)類似(si)的(de)結(jie)構分(fen)析花了(le)4年時間(jian)。”郭國平告(gao)訴(su)記者，目(mu)前藥(yao)物研(yan)發過程中(zhong)的(de)一個主(zhu)要問題是(shi)高度依賴于經驗(yan)。

　　“分子制(zhi)造(zao)出來后需要進行(xing)測試，而不能準(zhun)確地(di)預(yu)測它的(de)效果，而且可能無法預(yu)測未來的(de)并(bing)(bing)發(fa)癥(zheng)。這大幅(fu)降低了藥物研發(fa)領(ling)域的(de)成本與效益比。”郭(guo)國平(ping)說，如果人類有無限的(de)計(ji)算(suan)能力(li)，就可以簡(jian)單地(di)掃(sao)描這些(xie)數據庫(ku)并(bing)(bing)計(ji)算(suan)每個分子是否可以用于新型冠狀病毒的(de)治療或疫苗的(de)研發(fa)。“我們只需將這些(xie)分子輸入到(dao)模擬環(huan)境中，然后在化學空間中進行(xing)篩(shai)選，找到(dao)問題的(de)解決方案。”

　　“可能需要幾(ji)(ji)十(shi)年的(de)時間，才能制造出(chu)能夠模擬蛋白質(zhi)大(da)(da)小的(de)分(fen)子且足(zu)夠大(da)(da)的(de)量(liang)子計算機，但當這樣的(de)計算機出(chu)現(xian)時，它(ta)將(jiang)意味著(zhu)制藥和(he)化學(xue)工業運作方式的(de)徹(che)底變革。”郭國平說。或(huo)許，未來(lai)一種新(xin)的(de)流行病(bing)的(de)出(chu)現(xian)，科(ke)學(xue)家們可以在幾(ji)(ji)天內識別并(bing)開(kai)發出(chu)一種潛在的(de)疫(yi)苗或(huo)藥物。