論文の概要: A biological sequence comparison algorithm using quantum computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.13608v2
• Date: Mon, 27 Mar 2023 17:04:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-28 11:47:17.735652
• Title: A biological sequence comparison algorithm using quantum computers
• Title（参考訳）: 量子コンピュータを用いた生物シーケンス比較アルゴリズム
• Authors: B\"usra K\"osoglu-Kind, Robert Loredo, Michele Grossi, Christian Bernecker, Jody M Burks, Rudiger Buchkremer
• Abstract要約: 本稿では,2つのゲノム配列間の類似性を量子コンピュータ上に表示し,解析する手法を提案する。 量子コンピュータ上での視覚の人間の知覚と画像のピクセル表現に触発され、これらの技術を利用してペアワイズシーケンス解析を実装した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Genetic information is encoded in a linear sequence of nucleotides, represented by letters ranging from thousands to billions. Mutations refer to changes in the DNA or RNA nucleotide sequence. Thus, mutation detection is vital in all areas of biology and medicine. Careful monitoring of virulence-enhancing mutations is essential. However, an enormous amount of classical computing power is required to analyze genetic sequences of this size. Inspired by human perception of vision and pixel representation of images on quantum computers, we leverage these techniques to implement a pairwise sequence analysis. The methodology has a potential advantage over classical approaches and can be further applied to identify mutations and other modifications in genetic sequences. We present a method to display and analyze the similarity between two genome sequences on a quantum computer where a similarity score is calculated to determine the similarity between nucleotides.
• Abstract（参考訳）: 遺伝情報は、数千から数十億の文字で表されるヌクレオチドの線形配列に符号化される。 変異はDNAまたはRNAヌクレオチド配列の変化を指す。 したがって、突然変異検出は生物学や医学のあらゆる分野において不可欠である。 病原性増強変異の注意深いモニタリングが不可欠である。 しかし、このサイズの遺伝的配列を分析するには、膨大な量の古典計算能力が必要である。 量子コンピュータ上での視覚の人間の知覚と画像のピクセル表現に着想を得て,これらの手法をペアワイズシーケンス解析に活用した。 この手法は古典的アプローチよりも潜在的に有利であり、遺伝子配列の変異やその他の修正を特定するためにさらに応用することができる。 本稿では,ヌクレオチド間の類似度を決定するために,類似度スコアを算出した量子コンピュータ上で2つのゲノム配列間の類似度を表示・解析する手法を提案する。

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