日本科學(xué)家使用量子計算機，將單磷酸腺苷核苷酸與其他3種核苷酸分子區分開(kāi)來(lái)，這是量子計算機應用于單分子測量，證明了其在基因組分析中大有潛力。最新研究有望使超快速基因組分析在藥物發(fā)現、癌癥診斷和傳染病研究等領(lǐng)域大顯身手。相關(guān)論文刊發(fā)于最新一期《物理化學(xué)雜志B》雜志。

在人類(lèi)基因組的幾十億個(gè)核苷酸對中，一個(gè)核苷酸出現變化就可能導致嚴重的疾病。因此，快速可靠地讀取DNA序列的能力（DNA測序技術(shù)）對于一些緊急的護理決策至關(guān)重要，也是個(gè)性化醫學(xué)和疾病診斷的核心。但即使是最快的DNA測序技術(shù)目前也需要數小時(shí)或數天才能讀取完整的序列。



對經(jīng)典計算機來(lái)說(shuō)，基因組分析仍是一大挑戰。因量子計算機存儲信息的單位是量子比特，量子比特具有可同時(shí)處于0和1的疊加態(tài)等量子特性，量子計算機的計算速度相比傳統計算機能獲得指數級提升。

在最新研究中，大阪大學(xué)科學(xué)與工業(yè)研究所團隊使用量子計算機，將單磷酸腺苷核苷酸與其他3種核苷酸分子區分開(kāi)來(lái)，他們僅從單個(gè)分子的測量數據中就可檢測出單磷酸腺苷核苷酸，因為其電流/時(shí)間輸出不同于其他3個(gè)核苷酸。

最新進(jìn)展可能會(huì )改變基因組分析的面貌。