Questo progetto è un esperimento didattico e fantascientifico che combina bioinformatica, simulazione di mutazioni genetiche e quantum computing.
Il programma scarica una sequenza genetica reale da NCBI/GenBank, estrae una regione codificante annotata, traduce la sequenza usando il codice genetico standard e simula mutazioni indotte da radiazione gamma in modo probabilistico. Le sequenze originale e mutata vengono poi trasformate in vettori numerici basati su frequenze di codoni o k-mer e codificate in uno stato quantistico tramite PennyLane.
Il confronto tra lo stato quantistico originale e quello mutato viene effettuato tramite quantum fidelity, usata come misura di similarità tra i due profili genetici. A partire da dose di radiazione, danno al DNA, cambiamenti proteici, distanza quantistica, capacità di riparazione del DNA e un parametro narrativo di “anger signal”, il programma calcola un indice finale chiamato Hulk Index.
L’obiettivo non è costruire un modello biologico predittivo reale, ma mostrare in modo creativo come dati genetici reali possano essere trasformati in feature bioinformatiche e usati come input per circuiti quantistici simulati.
In breve:
- sequenza reale da NCBI;
- estrazione della CDS principale;
- traduzione DNA → proteina;
- simulazione di mutazioni da radiazione gamma;
- confronto tra DNA e proteina originale/mutata;
- codifica quantistica tramite codoni o k-mer;
- calcolo della quantum fidelity;
- classificazione fantascientifica tramite Hulk Index.
Il modello è volutamente ironico: più mutazioni non significano automaticamente “più Hulk”. Se il danno genetico è eccessivo, il programma penalizza il risultato, ad esempio in presenza di stop codon prematuri o frameshift. Questo permette di distinguere tra una trasformazione “compatibile” e un semplice collasso genetico.
Disclaimer scientifico: le radiazioni ionizzanti nella realtà non producono superpoteri. Producono danni molecolari, mutazioni, morte cellulare e aumento del rischio patologico. Questo progetto è solo un esempio educativo e creativo di quantum bioinformatics.
This run uses a toy quantum bioinformatics model to simulate gamma-induced mutations on the real Hepatitis Delta Virus L-HDAg coding sequence (NC_001653.2) and encode the resulting genomic profile into a PennyLane quantum state.
Configuration:
Dose gamma: 30 Gy
Gamma sensitivity: 3.0
Cluster strength: 0.2
Anger signal: 0.75
DNA repair efficiency: 0.55
Quantum feature mode: k-mer
KMER_K: 8
Qubits: 16
Result summary:
DNA differences: 32 / 645
Protein changes: 26 / 215
Frameshift: False
Indel: False
New stop codons: 2
Quantum fidelity: 0.3987
Quantum distance: 0.6013
Hulk Index: 15.47
Phenotype: stress cellulare gamma
Interpretation:
The mutation profile is no longer catastrophic: the reading frame is preserved, no indel is detected, and the protein remains broadly recognizable compared with the reference sequence. The quantum distance indicates a meaningful shift in the encoded genomic state, while the protein-level damage remains moderate.
In Marvel terms: this is not a full Hulk transformation yet, but it looks like a plausible She-Hulk candidate — gamma-altered, still coherent, and apparently legally competent.
Scientific disclaimer: this is a playful educational model, not a real radiobiological predictor. Ionizing radiation does not produce superheroes; it produces DNA damage.