量子网络医学：用网络科学与量子算法重新思考医学
量子物理
2022-06-28 v1 分子网络
定量方法
摘要
医学与系统生物学中的科技进展已明确表明，健康与疾病必须在多种分子与环境因子相互作用的背景下看待。理解细胞互连对疾病进展的影响可能有助于识别新的疾病基因与通路，从而影响精准诊断与治疗。为实现此目标，新兴的网络医学领域应用网络科学方法研究疾病发病机制，整合来自相关组学数据库的信息，包括蛋白质-蛋白质相互作用、基于相关的、基因调控和贝叶斯网络。然而，这需要分析并计算大量数据。此外，若我们要高效搜寻新药与新药物组合，迫切需要使用计算方法以进入迄今大多未探索的巨大化学化合物空间。最后，在微观层面，药物-靶点化学模拟归根结底是量子问题，因此需要量子解法。正如我们将讨论的，量子计算可能是释放网络医学全部潜力的关键要素。我们提议将网络医学与量子算法结合在一个新颖的研究领域——量子网络医学中，以为疾病预防与药物设计的崭新时代奠定基础。
引用
@article{arxiv.2206.12405,
title = {Quantum network medicine: rethinking medicine with network science and quantum algorithms},
author = {Sabrina Maniscalco and Elsi-Mari Borrelli and Daniel Cavalcanti and Caterina Foti and Adam Glos and Mark Goldsmith and Stefan Knecht and Keijo Korhonen and Joonas Malmi and Anton Nykänen and Matteo A. C. Rossi and Harto Saarinen and Boris Sokolov and N. Walter Talarico and Jussi Westergren and Zoltán Zimborás and Guillermo García-Pérez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.12405},
year = {2022}
}