科學家的副業？用AI和量子計算生成新型肽

丹麥技術大學（DTU）的研究團隊在週末加班，並從其他項目中挪用剩餘資金，開展了一項結合人工智能和量子計算的前沿研究。他們使用英國初創公司ORCA Computing生產的打印機大小的量子計算機，與傳統處理器協同工作，加速了生成式AI模型的運行。該模型用於設計新型肽——由氨基酸組成的短鏈，這些肽能夠與人體內的特定蛋白質結合，這是疫苗開發中的關鍵步驟。

領導該項目的DTU教授蒂莫西·帕特里克·詹金斯表示，大多數創新科學對基金會來説‘太嚇人’，因此團隊不得不自籌資金。在實驗中，他們發現混合模型產生的肽比經典模型更成功，尤其在訓練數據稀少時效果提升最為顯著。團隊認為，這一技術可以加速個性化免疫療法和疫苗的開發，並提高藥物在研究中較少涉及的人羣（如亞洲和非洲人羣）中的療效。

詹金斯最初也對量子計算持懷疑態度，認為其應用‘還需數十年’。但在瞭解到量子機器在圖像生成中的類似效果後，他們假設將其融入工作流程可以產生更多樣化的肽，特別是在數據不足的靶點上。儘管成果令人振奮，但量子計算機目前仍然太小，無法運行全尺寸的先進AI模型，因此更好的結果可能仍可通過經典計算機實現。DTU博士生喬納森·芬克指出，量子計算目前的複雜性無法編碼正常大小的抗體，而找到能與特定基因結合的肽只是疫苗開發的一個步驟，單獨不足以產生成功藥物。

ORCA Computing的首席執行官理查德·默裏表示，許多工業公司認為量子計算模糊而遙遠，因為該技術從未有過清晰的近期應用實例。他認為這項研究新穎之處在於展示了量子的近期商業應用。他的公司還通過與石油巨頭BP和豐田汽車的合作，將技術應用於化學和設計流程優化。DTU團隊下一步將探索使用更先進的模型和更大的蛋白質。詹金斯強調，生成式AI工作流在資金不足的忽視疾病領域尤其有價值，同時他也在研究利用量子計算機增強合成抗蛇毒血清的設計。