类器官智能与量子计算:驱动2025年医疗健康变革的前沿力量

编辑者: Irena I

展望2025年,计算科学的前沿领域——类器官智能(Organoid Intelligence, OI)与量子计算——正汇聚成一股强大的力量,预示着医疗研究、疾病诊断乃至治疗范式将迎来深刻变革。这种新兴范式的融合,核心在于利用生物学计算的效率和量子力学的复杂运算能力,以期超越现有硅基系统的局限性。

类器官智能(OI)的兴起,源于科学家们将体外培养的类器官——模拟人体器官结构的3D细胞簇——用作生物学计算机。与传统计算路径相比,OI在处理特定任务时展现出更高的处理速度和能源效率,这与Cortical Labs等公司“用数百万年进化的有机神经网络取代数十年算法”的理念相契合。与此同时,量子计算技术正加速渗透到药物研发和基因组学等高复杂度领域,其利用量子力学原理(如叠加和纠缠)进行超大规模并行计算的能力,正成为解决经典计算机难以企及问题的关键。

在产业布局上,关键参与者已展现出积极的战略部署。例如,克利夫兰诊所(Cleveland Clinic)与IBM的十年合作,构成了克利夫兰创新区生物医学研究的技术基石,并设立了IBM Quantum System One,这是全球首台专用于医疗健康和生命科学研究的量子计算机。克利夫兰诊所的“量子创新催化剂计划”(Quantum Innovation Catalyzer Program)已于2023年启动,并于2025年8月28日启动新一轮申请,旨在为早期和风险阶段的公司提供为期12个月的沉浸式体验,以探索量子计算在生物医学领域的应用,入选公司有机会获得最高25万美元的投资机会。

在国际合作层面,技术前沿的拓展也体现在全球范围内的重大项目中。IBM与塔塔咨询服务公司(TCS)于2025年5月宣布合作,计划在印度安得拉邦的首个“量子谷科技园”(Quantum Valley Tech Park)部署印度最大的量子计算机,该系统将以搭载156个量子比特Heron处理器的IBM Quantum System Two为核心。该科技园的正式启用定于2026年1月1日,旨在推动生命科学、密码学和材料科学等领域的应用研究,并与印度的“国家量子任务”紧密配合。

市场规模的预测也印证了这一技术浪潮的经济潜力。据市场分析,全球量子计算在医疗健康领域的市场规模,预计将从2025年的2.659亿美元增长至2030年的13.242亿美元,复合年增长率(CAGR)高达37.9%。这反映了制药和生物技术公司对加速研发、降低临床试验风险的迫切需求,其中药物发现与开发环节在2024年占据了最大的应用份额。

尽管技术前景乐观,但随着这些强大计算工具的部署,数据隐私、知情同意以及技术可及性的公平性等伦理考量问题,需要与技术进步同步被深入探讨和规范。技术生态的培育,旨在加速技术从实验室走向临床实践,最终实现加速药物发现和个性化医疗的目标。

来源

  • Techloy

  • Amaravati Quantum Valley - Wikipedia

  • Cleveland Clinic Launches New Round of Quantum Innovation Catalyzer Program

  • 1.3 Billion Quantum Computing in Healthcare Market Poised for 37.9% CAGR Growth | MarketsandMarkets™

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