脊椎動物最大！ ハイギョのゲノム決定 (ハイギョ解説)
ハイギョという魚は、通常の魚と同様にエラ呼吸をすることに加え、肺呼吸することができる。我々は肺呼吸しかできないが、祖先をたどると、デボン紀頃、エラ呼吸だけをしていた魚から肺呼吸をする魚が出現した。 現生の魚で肺呼吸を残しているのはハイギョという魚とポリプテルスという魚だけである。ポリプテルスの魅力も…
RepeatModelerでアノテーション出来ないTEを分類するcTENOR
ヒトやマウスなどのモデル生物ではRepbaseなどのリピート配列やTE(トランスポゾン)配列などのアノテーションが充実している。一方で、新規にゲノムを決定する・した生物ではそれがそもそもされていない場合が多い。 de novoでライブラリを作成し、アノテーションするパイプラインのゴールドスタンダード…
IBM ゲート型量子コンピュータを用いたmRNA二次構造の予測
近年量子コンピュータが注目されているが、応用先については「創薬」「金融」といった抽象的なものはよく取り上げられるが実際どの程度の具体的な事例に適用できるかについてはあまり耳にしないと思う。 今回はIBMとモデルナ(新型コロナウイルスのmRNAワクチンで有名になった会社)が実際に協働して量子コンピュー…
【Qiskit】パウリ演算子を扱う
前回に引き続き、Qiskitの勉強を続ける。今回はパウリ演算子(パウリ行列)を扱う。 パウリ行列とは パウリ行列とは量子計算において重要な行列である。特に量子ビットの状態を操作するのに使われる。パウリ行列には以下の4つが含まれる(以下の4つをパウリ行列という)。 \[ I = \begin{pmat…
【Qiskit】パスマネージャと量子回路最適化
今日もチュートリアルに従って進めていこうと思ったが、パスマネージャ周りで躓いたのでメモ。 まず回路を設計する。今回は昨日の記事と同じくベル状態の回路を作る。 測定はしていないので厳密には前回の記事とは異なるが、同じ状態を作り出している。 バックエンド 量子コンピュータを利用するといっても、全部を利用…
【Qiskit】Qiskit-aer で量子回路シミュレーション – ベル状態
前回は量子コンピュータに実際にジョブを投げて実行結果を取得したが、毎回3時間も待たされていては貴重な余暇がもったいない。そこで、量子回路シミュレータを用いてQiskitを使った疑似量子計算を行う。今回はそのライブラリのひとつ、Qiskit-aer について紹介する。 Qiskit-aer のインスト…
IBM量子コンピュータ Qiskit で Hello World
タイトルの通り。こちらを参考にした。 IBM(International Business Machines Corporation)が提供しているQiskitという量子コンピュータを扱うためのライブラリや環境構築について。 まずは環境をvenvで用意してやる。 ここで私はmacのターミナルにfis…
「ゲノム丸ごと」生成できるAI(基盤モデル) Evo
昨今の基盤モデル(Foundation model)の発展は著しい。OpenAIのGPTを筆頭にして世界各国様々な企業や組織が基盤モデルへの投資を加速させている。 我々一般的研究者としてはChatGPTを始め、CopilotやGeminiなど身近なところでも利用できる、基盤モデルをもとにしたアプリケ…
生命科学における量子計算アプローチ
今回は量子コンピュータが生命科学にどういう形でアプローチできるのか、最近(2022年)のレビューを通じて紹介したい。量子コンピュータに限らず、現在の動向を色々と抑えて書き留めたいと思う。 最近の計算生命科学(バイオインフォ)の動向 最近のバイオインフォマティクスの分野の発展は著しい。特にタンパク質の…
DNAの突然変異と量子効果について
我が地球上の生命の進化の原動力はDNAの点突然変異によるものである。ではその突然変異はどのようにして引き起こされるのだろうか？ 高校や学部生の教科書的には「DNA複製時に極めて低い確率で起こる」と書かれているが、直接的な要因について触れているものはない。 DNAの二重らせん構造を発見・提唱したワトソ…
