DNA計(jì)算基本生物操作模擬.pdf

1、隨著生物技術(shù)的發(fā)展，DNA計(jì)算隨之產(chǎn)生。由于DNA計(jì)算機(jī)所具有的巨大并行性、海量存儲(chǔ)以及低能耗等有點(diǎn)，將有望在某些領(lǐng)域彌補(bǔ)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的不足。DNA計(jì)算是利用DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律進(jìn)行信息編碼，將要運(yùn)算的對(duì)象映射成DNA分子鏈，通過(guò)生物酶的作用，生成各種數(shù)據(jù)池，再按照一定的規(guī)則將原始問(wèn)題的數(shù)據(jù)運(yùn)算高度并行地映射成DNA分子鏈的可控的生化反應(yīng)過(guò)程。最后，利用分子生物技術(shù)(如聚合鏈反應(yīng)PCR、超聲波降解、親和層析、克隆、誘變、分子

2、純化、電泳、磁珠分離等)，檢測(cè)所需要的運(yùn)算結(jié)果。
　　 本文研究主要包括幾個(gè)方面的內(nèi)容：DNA計(jì)算中基本生物操作的提取、DNA計(jì)算中的編碼問(wèn)題和對(duì)DNA計(jì)算中基本生物操作的模擬。
　　 DNA計(jì)算中基本生物操作的提取是模擬操作實(shí)現(xiàn)的前提，只有提煉出基本的生物操作，并且弄清楚這些基本生物操作的實(shí)質(zhì)，才能在電子計(jì)算機(jī)上對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的模擬。本文主要基于溶液模型提取基本生物操作，這些基本操作可以分為對(duì)DNA鏈的操作和對(duì)試管的操作

3、。
　　 編碼問(wèn)題是DNA計(jì)算中的關(guān)鍵問(wèn)題，也是重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。本文給出了編碼問(wèn)題的定義，并且總結(jié)了影響DNA鏈穩(wěn)定性因素。在模擬實(shí)驗(yàn)中綜合考慮了其中部分影響因素，給出的編碼完全滿足實(shí)驗(yàn)要求。
　　 對(duì)基本生物操作的模擬是在面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)上進(jìn)行的，文中設(shè)計(jì)了三個(gè)類TDNAChain、TTube和TControler，分別表示溶液模型中所需要的基本要素：DNA鏈、試管和實(shí)驗(yàn)流程。
　　 最后在這些基本生物操作的基礎(chǔ)