发表《Nature》！美国研究团队成功利用量子计算精准预测基因关系

经典-量子混合框架使用qscGRN模型来推断相应的生物基因调控网络（图片来源：网络）

在最近的一项交叉学科研究中，美国得克萨斯农工大学的研究人员展示了量子计算在基因研究中的辅助作用，并利用它来发现科学家以前无法检测到的基因之间的新联系。

​他们的项目使用了新的计算技术来描绘基因调控网络（GRNs），该网络可以提供基因之间如何相互激活或失活的信息。

该研究成果发表在《Nature》系列期刊《量子信息》上，量子计算将帮助科学家更准确地预测基因之间的关系，这将对动物和人类医学产生巨大影响。

“基因调控网络就像一张地图，为我们揭示基因之间如何相互影响，”James J. Cai说，“例如，如果一个基因开启或关闭，那么它可能会对另一个基因产生影响，而这些被影响的基因又可能进一步影响其他三个、五个或二十个以上的基因。”

他说：“相较于传统计算机，量子计算基因调控网络的构建方式使我们能捕获到基因之间更复杂的关系，我们已经发现了一些未知基因之间的联系。一些专门研究细胞类型的研究人员在阅读了我们的论文后，意识到使用量子计算进行预测比传统模型更符合他们的预期。”

对于那些致力于探寻阻止有害细胞侵蚀或促进有益细胞生长方法的科学家而言，掌握那些具备影响其他基因能力的基因信息，无疑是至关重要的。

“如果能通过基因调控网络来预测基因表达，并了解这些变化是如何转化为细胞状态的，我们或许能控制某些结果，”James J. Cai说，“例如，改变某个基因的表达方式可能最终会抑制癌细胞的生长。”