Les recherches futures sur la génétique de l'aspergillose seront (et sont) effectuées avec d'énormes ordinateurs car ils analysent des génomes entiers et génèrent d'énormes quantités de données à partir des informations glanées lors du séquençage des robots lisent des génomes entiers d'organismes vivants complexes - Aspergillus ou humain. Le génome humain contient environ 3 milliards de lettres de paires de bases qui forment ensemble une collection complexe de 20 à 25,000 XNUMX gènes.
Chacun de ces gènes peut être activé ou désactivé dans un éventail infini d'expressions géniques qui non seulement font d'un organisme ce qu'il est, mais régule également la réponse d'un corps humain à des événements externes tels qu'une infection. Il est probable que des erreurs dans la façon dont certains de ces gènes sont exprimés ou dans leur fonctionnement contribuent à la raison pour laquelle certains d'entre nous sont vulnérables aux infections fongiques telles que l'aspergillose alors que la plupart d'entre nous ne le sont pas.
Déterminer lequel de ce grand nombre de gènes est responsable de l'infection fongique est clairement une tâche énorme, mais c'est plus compliqué que cela. Si nous devions séquencer le génome d'une personne, nous n'obtiendrions que des informations très limitées sur lesquels de ses gènes sont des gènes de susceptibilité aux infections fongiques. Peut-être y a-t-il plus d'un gène impliqué ? En conséquence, nous devons séquencer les génomes de beaucoup plus de personnes atteintes d'aspergillose afin d'avoir une idée plus précise du nombre de gènes impliqués et des gènes impliqués dans la possibilité d'une infection fongique.
Nous devons également séquencer les génomes de personnes qui n'ont pas d'aspergillose afin d'avoir quelque chose avec quoi comparer les sujets de test. Au total, nous aurons besoin de séquencer des dizaines d'individus pour arriver à des conclusions fiables. Cela prend plusieurs mois à réaliser.
Puissance informatique
Même avec notre ordinateurs les plus puissants de l'Université de Manchester cela prend encore beaucoup de temps. Investissement dans les utilisations des ressources informatiques génomiques d'Édimbourg puissance informatique de pointe 5 fois plus rapide que son prédécesseur, mais il ne s'agit que d'une progression linéaire plutôt que d'un changement radical de performances susceptible d'accélérer radicalement les travaux de génomique.
De plus, aussi rapides que soient déjà ces ordinateurs, le rythme de progression de la vitesse de calcul sera contraint de ralentir car la technologie actuelle atteindra bientôt ses limites fondamentales - par exemple, les ordinateurs actuels fonctionnent avec des "bits" qui représentent deux états - I et O donc nous avons beaucoup, beaucoup de pouvoir, mais seulement la capacité de travailler avec le « oui » ou le « non ». Cela ne suffit pas pour traiter la masse de données entrantes à venir - nous avons besoin d'un changement radical dans le fonctionnement des ordinateurs pour obtenir des accélérations fondamentales de la vitesse.
Google et les bits quantiques
Google, en plus d'être une énorme entreprise qui a fourni des services à vous et moi, est également une société de recherche informatique. Il travaille depuis un certain temps sur cette limite fondamentale à la vitesse des ordinateurs et vient d'annoncer la construction réussie d'un ordinateur qui utilise des particules quantiques plutôt que des "bits". Les bits quantiques peuvent fonctionner avec beaucoup plus d'états que les "bits", vous pouvez donc imaginer comment cela pourrait accélérer un peu les choses. Au lieu de 'oui' ou 'non', chaque particule peut également stocker 'peut-être', 'oui et non' et bien d'autres - chacun de ces nouveaux états aurait pris de nombreux bits actuels pour atteindre le même but.
Nous ne pouvons qu'apprécier l'énorme amélioration de la vitesse que cela offre en définissant ce nouvel ordinateur comme un problème vraiment difficile à résoudre - un problème dont nous savons qu'il faudra beaucoup de temps à un ordinateur utilisant la technologie actuelle pour le terminer. Google affirme que lorsqu'ils définissent un problème de test particulier sur un ordinateur actuel, il lui faudrait 10,000 XNUMX ans pour le résoudre - je suppose qu'ils n'ont pas réellement testé cela en utilisant une exécution en temps réel !
Suprématie quantique
Combien de temps l'ordinateur utilisant des bits quantiques a-t-il mis pour résoudre le même problème ? Ce serait vraiment incroyable s'il pouvait le faire en 100 ans, incroyable s'il pouvait le faire en 10 ans. En fait, Google affirme qu'il n'a fallu que 200 secondes - un véritable changement radical dans la puissance de l'ordinateur pour la génomique de l'aspergillose.
Si nous sommes en mesure d'utiliser ce type de puissance informatique pour les travaux de génomique à l'avenir, nous aurions des résultats en quelques fractions de seconde, accélérant les travaux sur la génomique de l'aspergillose des milliers de fois, ce qui rendrait théoriquement possible que nous puissions effectuer des vérifications complètes du génome dans un visite unique à la clinique à l'avenir.