【Qiskit】マルチオミクス解析を量子機械学習でやる①[環境構築・基礎]
今回からの記事は IBM の Qiskit で量子機械学習をマルチオミクスデータに向けてやろうというものである。昨年のカンファレンスの資料と Notebook が公開されていてダウンロードしていたのだが、論文やらなんやらで色々忙しいのを言い訳に塩漬けにしていたのをなんとか掘り起こそうという備忘録だ。…
Cell Hashing による複数サンプルデータ読み込み
今回はシングルセルシーケンスにおける Multiplex Samples の取り扱いについて簡単に書き残しておく。 昨今流行しているシングルセルシーケンスであるが、複数のサンプルにそれぞれ “Hashtag” (ハッシュタグ) をつけることで、混合してシングルセルシーケンスし…
肺の起源と進化について
我々陸上脊椎動物は基本的に肺を通じた呼吸を行っている。ヒトのみならず、霊長類やイヌ・ネコを含めた哺乳類、クジラやイルカなどの海獣も肺呼吸を行っている。一方、(一般的な)魚やホヤ、ナメクジウオといった一部の脊索動物では肺呼吸を行わず、エラ呼吸を行う。 それでは、肺の起源と進化はいつ頃、どのようにして起…
NCBIからリファレンスゲノムを取得する方法〜クォリティなどのチェックも〜
導入 ヒトやマウスといったモデル生物以外のゲノムが染色体レベルで組み上がる時代に突入している。ゲノム「解読」黎明期ではゲノムを決定することで様々な生命現象が明らかになると思われていたが、実際は一次元の塩基配列だけでわかることには限界があるということがその後段々と浸透していった。そのため現在では「ゲノ…
VGP(脊椎動物ゲノムプロジェクト)のポリシー改定について
背景 近年の次世代、あるいはロングリードシーケンサなどの発展に伴い、生物のゲノム決定が容易になっている。NCBI Genomeなどを覗くと、実に様々なマイナーな生物までゲノムがChromosomeレベルで決定されているのを目にすることが多いだろう。高品質な脊椎動物のゲノムが多く登録されており、アノテ…
脊椎動物最大！ ハイギョのゲノム決定 (ハイギョ解説)
2024年10月13日追記: イモリのゲノムについて 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…
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
2025/06/17: トランスパイラについての追記 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…
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