量子コンピューターを活用したNGSゲノム解析の新時代を切り開くCliffhanger株式会社

Cliffhanger株式会社が推進するNGSゲノム解析

近年、次世代シーケンス（NGS）の技術を用いたゲノム解析が急速に進化しています。しかし、このプロセスには依然として多くの計算時間が必要で、特にゲノム再編集においては様々な課題が残されています。Cliffhanger株式会社が新たに開発した量子コンピュータを活用した技術が、これらの問題を解決する可能性を秘めています。

NGSとアセンブリングの課題

従来のNGS解析では、ゲノムデータはリファレンスゲノムに基づき、GPUを用いてマッピングされます。この方法では、個体特有の変異が見落とされる恐れがあり、精度を欠く恐れもあります。そこで、リファレンスデータを用いない「ゲノムアセンブリング」が注目されています。しかし、この手法では、NGSによって得られた大量のデータをつなぎ合わせる必要があり、計算量が膨大で時間もかかるため、新たな解析手法の確立が求められていました。

新たな技術の登場

Cliffhangerは量子情報処理技術を利用し、ゲノムアセンブリングにおける最適な組み合わせや接続を見出す量子アルゴリズムを開発しました。その結果、この新テクノロジーにより、ゲノムアセンブリングのパターンを量子アニーリングを用いて解析したところ、塩基配列が適切に組み合わさっていることが確認されました。従来、このプロセスには約1ヶ月を要していましたが、Cliffhangerの技術によって、これが大幅に短縮される見込みです。

このため、研究機関や製薬会社、さらには遺伝子検査を行う企業にとっても、高精度かつ迅速な解析が可能となります。将来的には、量子アニーリングに加え、量子ゲート方式を含めたさらなる最適化手法の拡張が計画されており、ヒトゲノムアセンブリングのサービス化が目指されています。

Cliffhanger株式会社の他の取り組み

Cliffhanger株式会社では、ヘルスケア、アドテクノロジー、リテールなど、多岐にわたる分野へのAIおよびDeep Learning技術の社会実装を進めています。現在進めている地方医療機関との提携や、介護分野に特化したAI実装サービスがその一環です。また、今年度からはMDR株式会社との連携を通じてヘルスケア分野における量子アニーリングのPoC事業を展開する予定です。