芬兰启动Q-GEN项目,将利用量子计算研究生物现象
2026年6月3日——芬兰启动Q-GEN项目,这是一项国际独特的研究与创新项目,将量子计算与生命科学相结合。未来,量子计算有望推动新型生物材料和工业酶的开发,以及更精确高效的基因组育种方法。该项目旨在构建一个利用生物数据的生物经济,以前所未有的精确度、符合伦理且安全的方式运作。
Q-GEN项目由芬兰国家商务促进局资助,由芬兰自然资源研究所牵头。合作伙伴包括阿尔托大学、芬兰国家技术研究中心和赫尔辛基大学。
一项重大研究与创新计划
Q-GEN项目的核心思想是利用量子计算研究生物现象。
“该项目将DNA(生命的基本代码)与量子计算(利用自然的量子力学行为进行计算)结合起来。这种结合为分析用于育种的生物数据开辟了新可能性。例如,生物信息学是量子计算一个极具前景的应用领域,全球范围内的相关方法和计算能力正在迅速发展,” 阿尔托大学教授Ilkka Tittonen表示。
量子计算可以解决当前计算方法过于复杂的难题。
“生物和基因组数据正在以前所未有的速度积累,但其复杂性使得我们还无法完全加以利用。突破并非来自数据量,而是来自如何解读数据。借助量子计算,我们能够以一种全新的方式处理生物问题,” 来自芬兰自然资源研究所的项目协调员兼研究经理Sirja Viitala说道。
Q-GEN通过结合量子技术和生命科学这两大国家优势,为芬兰构建战略优势。同时,它支持芬兰的量子战略和欧盟的生物经济战略,并增强欧洲的竞争力。
未来几年内的首批突破?
量子计算可应用于生物基材料设计、工业酶开发、生物信息学以及基因组育种等领域。
Q-GEN构建了从研究到商业解决方案的直接路径。除研究机构外,该项目还与多家企业开展广泛合作,以推进研究并开发实际应用。该项目致力于培养融合量子科学、生物学和数据驱动创新开发的专业知识。
在该项目中,芬兰国家技术研究中心研究量子计算如何促进酶和生物材料的开发。酶和生物材料的结构与性质可以进行定制,而量子计算可以加速开发新的、更高效且更可持续的解决方案。
“通过将量子计算与人工智能相结合,我们的目标是处理比以往更庞大的数据集,并开发具有可预测和可控特性的材料。这将帮助我们加速材料开发,为生物经济创造出更具生产力和可持续性的解决方案,” 芬兰国家技术研究中心研究教授Mikko Mäkelä表示。
负责任且合乎伦理的技术变革,构建更可持续的未来
量子计算与生物技术的结合,为应对气候变变化、自然资源可持续利用以及改善粮食安全等时代重大挑战提供了新途径。
该项目将伦理、法律和社会视角融入研究与创新中,从而考量技术的社会影响。其目标是确保最终解决方案不仅在技术上先进,而且安全、可接受,并能支持向可持续生物经济的转型。


