Inside Quantum Technology の Inside Scoop: Quantum とヘルスケア業界

ヘルスケアは、おそらく世界で最も収益性の高い業界の XNUMX つです。 視聴者の３８%が ほとんどのGDPの 先進国. 新薬の開発から患者ケアの割り当てまで、ヘルスケア業界には、量子コンピューティングから大きな恩恵を受けることができるさまざまな分野があります。 大量の患者データと、セキュリティと患者のプライバシーに関する懸念があるため、ヘルスケアのユースケースは、量子コンピューターの現在の開発ですでに処理できます。 「量子アニーリングは、最適化問題である問題を解決しています。 サプライチェーン 最適化、より良い薬の発見、そしてもちろん、より良い臨床試験に参加する方法について考えることです。」 ポラリスqb, シャハル・ケイナン. Polaris は、量子コンピューティングを使用して最適化する大手企業の XNUMX つです。 ドラッグデザイン、ヘルスケア業界で取り上げられている多くのサブセクターの XNUMX つにすぎません。

ヘルスケアと医薬品

医薬品と医薬品設計は、ヘルスケア業界で患者の健康を助ける XNUMX つの要因にすぎません。 「私たちはこれを評価し始めたばかりです」とKenan氏は付け加えました。 「より良い薬を設計できれば、より効果的で副作用が少ないからですよね? より安全な薬 つまり、医薬品開発プロセスの残りの部分がより速く、より安価になるということです。 つまり、医療費が下がるということは、より小さな患者集団向けの薬を開発できるということです。」 どちらにも量子技術が使われている 化学シミュレーション 医薬品開発の最適化により、これらの医薬品の製造コストを大幅に削減できます。 ケイナンが述べたように、これにより製薬会社はより特定の病気の治療法を追求することができます。 現在の製薬会社は主により多くの病気の集団を対象としていますが、より高い利益があるため、量子コンピューティングは制約を減らし、他の病気の新薬研究を可能にします。

量子コンピューティングが医薬品の設計に役立つ特定の方法の XNUMX つは、タンパク質の折り畳みを研究することです。 折り畳みプロセスのシミュレーションと分析は、 創薬、 しかし、それはまた、栄養、腫瘍学などの他のサブ産業にもより広い意味を持っています. 最近の記事によると ブーズ・アレン: 「Variational Quantum Eigen-solver と呼ばれる量子アルゴリズムを使用すると、アミノ酸鎖で可能な折り畳みの統計的表現を生成することができ、その結果、自然界で観察されるタンパク質構成の予測が得られます。」 ポラリスは、分子が脳の血液脳関門を通過する際の分子の潜在的な毒性を調べることにより、このプロセスをさらに一歩進めます。 「私たちは、XNUMX つの異なるステップではなく、XNUMX 回の最適化で、脳に入るタンパク質に結合し、毒性の低い分子を見つけています」と Keinan 氏は述べています。 「それが私たちがタイムラインを短くする方法です。」

量子と診断

創薬だけでなく、量子コンピューティングは次の点でも大いに役立ちます。 病気の診断. すでに病院や診療所は AI を使用しており、 機械学習 患者の検査結果や画像から病気や腫瘍の可能性を検出するのに役立ちます。 「そのため、機械学習を扱うすべてのものは、特に大量のデータの場合、量子で高速化される可能性があります」と説明しました。 アミール・ナヴェ の共同創設者兼最高製品責任者 (CPO) クラシック・テクノロジーズ、市場をリードする量子コンピューティング企業。 AI は病気の検出を加速する上で大きな進歩を遂げており、AI と組み合わされた量子コンピューティングは、ヘルスケア業界に大きな変化をもたらすようです。 AI起業家 ゲイリーファウラー 2021年にこれらの予測について詳しく説明しました フォーブス 記事、「量子コンピューティングは、パーキンソン病、癌、および毎日非常に多くの命を奪っている他の病気などの病気に対する答えを見つけるための別の有用なツールになるでしょう。」 専門家が、次のような未診断の病気の脅威の高まりについて警告しているように、 結腸直腸癌 若い世代では、量子コンピューティングが早期警告システムを作成できるため、早期スクリーニングが容易になり、より多くの視聴者がアクセスしやすくなります。

ヘルスケア施設における量子コンピューティングと患者ケア

COVID-19 のようなウイルスが病院のシステムを圧倒しているため、多くの専門家が量子コンピューティングに対処することを検討しています。 ボトルネック 医師や病院のベッドよりも多くの患者の数。 世界保健機関 (WHO) が予測するように、これらのボトルネックを修正する時期はこれまで以上に明白です。 2030、があるでしょう 赤字 医師や看護師を含む約 10 万人の医療提供者のこのボトルネックは、別の世界的なパンデミックが発生した場合にのみ悪化する可能性があり、これらの問題を解決するために量子技術を使用する差し迫った必要性が生じます. これらのボトルネックの多くは最適化アルゴリズムを使用して解決できるため、量子コンピューティングは、より効率的なケア プロセスを作成し、医療や病院のベッドなどのリソースをより適切に割り当てるのに役立ちます。 「量子はこの分野全体を助けることができます」と Naveh は付け加えました。 「患者への実際のケア。これは、患者に最適なサポートを提供できることから、これらの施設で不正を検出できるようにすることまですべてです。」 機密性の高い患者情報を含む医療記録では、量子コンピューティングは次の方法で追加レベルのセキュリティを提供できます。 暗号化 プロセス。 量子コンピューティングは、現在のレベルのサイバーセキュリティに対する脅威として歓迎されているため、特に患者の記録やその他の種類の機密情報に対して、より新しいレベルのデジタル安全への道を開くのに役立ちます.

その多くの異なる利点により、量子技術がすでにヘルスケア業界に適用されており、将来も業界を変革し続けることは驚くことではありません。 ファウラーがインタビューで述べたように 量子技術の内部, 「世界は私たち全員にとって根本的に変化しました。 最速のスーパーコンピューターよりも 100 億倍高速な量子コンピューターを使用すると、10,000 秒で 200 年かかることを実行できるようになります。 私たちの生活に影響を与える創薬やその他のヘルステック分野の可能性を想像してみてください。」

Kenna Hughes-Castleberry は、Inside Quantum Technology のスタッフ ライターであり、JILA (コロラド大学ボルダー校と NIST のパートナーシップ) のサイエンス コミュニケーターです。 彼女の執筆活動には、ディープ テクノロジー、メタバース、量子テクノロジーが含まれます。