“量子计算赋能，突破新冠病毒检测痛点”

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科学技术日报记者吴长锋

安徽高新技术产业开发区介绍，园区内公司汉海博兴联合本源量子，利用量子计算平台，系列特异性识别病毒的胶体金试剂盒——新型冠状病毒( covid-19 )抗原免疫直接检测试剂盒、抗原抗体混合检测试剂盒 该系列产品是比较有效的辅助核酸检测，周期长，操作多复杂，能为检测场所、人员克服较高的痛点。 有效处理血清学抗体检测时间晚，部分免疫缺陷者检测不到等痛点。 而且，目前该系列试剂盒已通过欧盟认证，进入中国商务部出口白名单。

量子算法快速模拟病毒结构

“量子计算是一种按照量子力学定律控制和计算量子新闻单元的新计算模型。 在计算效率上，由于量子力学的重叠性，目前已知的一些量子算法比以前流传的通用计算机解决问题要快得多。 ”。 量子企业首席科学家、中国科大郭国平教授告诉科技日报记者，在生物科技行业，量子计算能够大幅扩展模拟分子结构和特征的能力。 通过大规模的分析和机器学习，量子计算有助于阐明基因表达，探索具体突变发生的奥秘。

“量子计算时代即将来临，通过量子应用系统探索量子计算的具体应用场景已成为领域迅速发展的趋势。 ”。 郭国平说，新药物开发是现代先进计算平台最重要的应用行业之一。 据统计，目前市场上80%以上的新药物开发工作由超级计算平台进行。 今年，加拿大的d-wave系统公司向冠状病毒研究者提供了混合量子计算平台的免费访问。

去年9月，世界上第一个量子计算机应用软件本源量子化学应用系统chemiq正式问世，成为我国第一个将量子化学与药物研发进行比较的算法应用。

“化学家们在开发比较有效的药物的过程中，可以利用量子计算机的快速数据解决能力判断分子、蛋白质和化学物质的相互作用，检查药物是否能改善特定的问题或治病。 ”郭国平向记者表示，量子chemiq化学应用系统可用于模拟计算化学分子在不同键长下的对应能，为量子计算在化学行业的应用提供基础，相关人员探索量子计算的应用，推进生物科学技术的研发进程 “我们开发的量子计算算法模拟病毒的结构，对药物的靶点进行排序，优化组合和筛选等。 ”郭国平说。

将来或者几天内就可以开发新的疫苗和药物

去年9月11日，韩海博兴加入本源量子计算产业联盟oqia，致力于推进量子计算生物大分子的结构转换、蛋白质的定向进化等行业的研发。

利用该量子算法软件包，与攻关小组合作对新型冠状病毒的化学分子结构和动力学演化进行量子模拟，通过联合攻势，他们不仅开发了多株高特异、高亲和力抗新型冠状病毒s蛋白和n蛋白的全人抗体、纳米抗体和兔抗体， 进而根据量子化学算法进行抗体亲和力改造、空间的空间位阻改造等，实现了抗体的优化，通过结构模拟、实验再验证等实现了多株抗体。 通过量子计算的力量，他们可以提供更快、更准确、更早、更方便的检测工具来对抗世界新型冠状病毒。

“现在只有12天，用新技术制造了新型冠状病毒外部“刺穿”的蛋白质。 艾滋病病毒( hiv )进行同样的结构分析花了4年时间。 ”郭国平告诉记者，目前药物开发过程中的首要问题之一是高度依赖经验。

“分子形成后需要测试，无法正确预测其效果，有可能无法预测将来的并发症。 这大大降低了药物开发行业的价格和利润率。 ”。 郭国平表示，如果人类有无限的计算能力，就可以轻松扫描这些数据库，计算各分子是否可以用于治疗新型冠状病毒和开发疫苗。 “我们只需要将这些分子输入模拟环境，在化学空之间进行筛选，找出问题的处理方法。 ”

“用能够模拟蛋白质大小的分子制造足够大的量子计算机可能需要几十年，但这样的计算机一出现，就意味着制药和化学工业运营方法的根本性变革。 ”。 郭国平说。 科学家们也许可以在几天内识别和开发潜在的疫苗和药物。