药物研发迎量子计算时代国内首个量子分子对接应用来了

《科创板日报》8月10日讯（编辑宋子乔）

在生物医药领域，我国量子计算技术迎来了重要突破。据安徽省量子计算工程研究中心，近期，蚌埠医科大学与本源量子计算科技（合肥）股份有限公司达成战略合作，双方将联合研发国内首个量子分子对接应用，依托我国第三代自主超导量子计算机，以量子算力加速小分子药物研发流程并提高药物设计效率

。

安徽省量子计算工程研究中心副主任窦猛汉表示，将利用量子算法来高效满足分子对接过程中的各种需求，这将为后续小分子药物的设计打下坚实基础，加速创新药物的研发进程，进而推动生命科学领域的进步。

小分子药物可以轻易穿透细胞膜到达任意位置，并与靶点蛋白产生相互作用从而发挥对应的治疗效果。传统分子对接方法依赖于高性能计算机集群进行大量计算，耗时久且精度低。而量子计算技术因其强大的计算能力，能够解决传统小分子药物设计中存在的算力瓶颈问题，可以显著提高分子对接的速度和准确性，从而开辟一条更高效、更精准的药物筛选新路径。

在药物设计领域，目前本源量子研发团队已成功开发一系列基于第三代自主超导量子计算机“本源悟空”的药物设计真机应用

。这些应用能够有效预测药物分子的性质、药物间的相互作用等。

据了解，本源悟空在今年1月6日正式上线运行

，向全球用户开放，接收全球量子计算任务。该量子计算机搭载72位自主超导量子芯片“悟空芯”，是目前中国最先进的可编程、可交付超导量子计算机。截至6月17日上午9时，本源悟空全球访问量突破1000万。这是我国首次在国际上大规模、长时间提供自主量子算力，并成功应对了超千万次的访问需求。

本源悟空

▌量子计算将在创新药研发方面扮演重要角色

生物制药是一个高风险且耗时的流程。从药物发现到得到当地药监局批准，中间平均需要10年的时间，以及动辄百亿元的研发成本。例如，过去16年的阿尔茨海默病治疗研究中，只有四种新药被批准用于治疗阿尔茨海默病，批准率3%。

而量子计算为药物研发提供了新的工具和方法，有望通过执行超级计算机无法胜任的任务彻底改变药物研究，显著提高药物发现的效率和成功率。

早在2021年1月，制药巨头勃林格殷格翰与谷歌在量子计算方面的合作曾引起轰动。双方达成合作协议，将共同专注于研究与实现药物研发领域量子计算的前沿应用案例，特别是在分子动力学模拟领域。

彼时，业界已普遍认可量子计算在药物研发中的潜力。根据德国维藤/黑尔德克大学的研究，当时最大的21家制药公司中，有17家存在公开的量子计算活动。在大约260家量子计算初创公司中，有38家正在试图解决制药问题。此外，在2009年以来发表的至少包括一个量子计算关键词的约3250篇论文中，有42篇经同行评审的论文涉及量子计算与药物发现和开发。

近年来，量子计算参与药物研发的案例正在逐渐增多，药物研发迎量子计算时代国内首个量子分子对接应用来了例如缩短药物研发周期、探索癌症个性化治疗等。

生物制药巨头诺和诺德，已宣布投资2亿美元开发量子计算机，专门用于新药研发；

克利夫兰诊所与IBM合作，部署了世界第一台专门用于医疗保健研究的量子计算机，以加速生物医学发现；

腾讯量子实验室联华苏州医图生科生命科学技术有限公司等研究人员开发了一种为解决真正的药物设计问题而量身定制且不同传统研究的混合量子计算管道；

华大生命科学研究院与量旋科技利用量子算法实现基因组组装，解决了基因组组装的难题，并使用较少的量子资源模拟更大的量子系统，为在NISQ时代模拟大规模系统提供了可能性；

英矽智能的研究小组业界首次将量子计算和生成式人工智能两项快速发展的技术相结合，探索药物研发过程中的先导化合物的发现，并成功证明量子生成对抗网络（QuGAN）在生成化学中的潜在优势......

量子计算技术目前仍处于早期阶段，随着量子硬件的进步和算法的成熟，预计量子计算将在药物研发领域扮演越来越重要的角色。

（科创板日报宋子乔）