自從英國數(shù)學家Turing于1936年開創(chuàng)性的提出圖靈計算機模型以來,電子計算機就在各個領(lǐng)域得到了迅猛發(fā)展,并一躍成為了 20世紀三大科學革命之一,其對社會的發(fā)展和進步產(chǎn)生了巨大的促進作用。但隨著21世紀社會和科學技術(shù)等的迅猛發(fā)展,集成電路的復(fù)雜程度、超高速的運算能力以及硅晶板的存儲能力都遇到了瓶頸,傳統(tǒng)電子計算機在各領(lǐng)域的發(fā)展都遭遇了前所未有的挑戰(zhàn),其運算能力也越來越接近技術(shù)所能達到的極限。在過去的幾十年間,科學家們都在尋找可靠的替代物（或補充物）,這其中就包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機、量子計算機、分子計算機等一系列計算裝置。DNA計算機的出現(xiàn)具有劃時代的意義,其引發(fā)了生物界和其他各界研究者的廣泛關(guān)注,其獨特的超微結(jié)構(gòu)使得DNA計算機擁有超大存儲容量、超高速的運行速度以及外觀的微型化,并逐漸被人們用于解決各個生物領(lǐng)域的各種復(fù)雜問題,包括應(yīng)用數(shù)學領(lǐng)域的NP完全問題、SAT問題等,生物化學領(lǐng)域的藥物篩選和疾病的快速檢測等,環(huán)境科學領(lǐng)域的快速檢測等。這其中最引人注意的就是DNA分子強大的存儲能力,比如,2013年,歐洲生物信息研究所Goldman團隊成功將2.2PB的信息存儲至一克中的DNA中。到2... 

【文章來源】：陜西師范大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

基于DNA鏈置換的邏輯門結(jié)構(gòu)模型

陜西師范大學碩士學位論文??分別為“ＡＮＤ”門、“ＯＲ”門、“ＸＯＲ”門、半加器和一個連鎖門（圖１－２），??這五個邏輯門均以寡聚核苷酸作為輸入，分別與雙鏈ＤＮＡ中的立足點結(jié)合后通過??分支迀移效應(yīng)將原先與固定鏈部分互補的鏈替換下來，并通過監(jiān)控溶液中的熒光??強度而檢測邏輯門的輸出［５８］。２０１３年，Ｗｅｉ?Ｌｉ等人利用ＤＮＡ鏈置換技術(shù)設(shè)計了??一個三輸入環(huán)形ＤＮＡ邏輯門（圖１－３），該模型是以一個環(huán)形ＤＮＡ分子為底物，??＂ａｎｄ?Ｌｏｇｉｃ?Ｓ?Ｓ?｜?Ｉ?Ｈａｌｆ－Ａｄｄｅｒ??ｉ?，?４?ｒ?ｉ?ｎ＇．??Ｉ，?１?－?－?〇?：｜?ＨＡ．，ｎｗｌ．１．?—?彌??５?Ｉ?ｆ?ｔ?廣?３?ＨＡ—２—十??＇＇°＾｜ｌｈｉ〇＇＇?！?ｉ?１！〇?碑??００?１?ｌｌＨＪｌｆｌＨｎｌｌｌ??ｂ）?ＯＲ?Ｌｏｇｉｃ?Ｕ－?０?ｉ?０?１?ＭＡ．ｍｐｕＭ??８；?｜?！?０?０?１?１?ＨＡ－ｆｌｆＷｔ－２?Ｉ?１??Ｉ?ＩＩ?Ｉ?＾?１?１?＾?＾?Ｓ?—?Ｃｈａｉｎｅｄ?Ｇａｔｅｓ??Ｌ?１１°?，｜ｒ＊ｕｋｌ－?１?，：－??ＩＸｆＴ?娜?—ｇ?卜?！?ｌ??ｃ

點切割修飾有熒光基團和猝滅基團的底物，使得底物的熒光基團與猝滅基團的距??離發(fā)生變化，隨后造成的熒光變化量則作為模型的輸出信號。該策略為敏感性檢??測疾病提供了全新的思路［６１］（圖１－４）。２０１５年，Ｓｉｍｏｎ?Ｍ等人以多組分核酸酶（ＭＮＡ）??和目標核酸序列所形成的配對結(jié)構(gòu)作為輸入，以熒光的相對變化量作為信號輸出，??構(gòu)建了?“ＯＲ”和“ＹＥＳ”兩種簡單邏輯門。文章中首先將ＤＮＡ酶和各自配對的??寡核苷酸結(jié)合設(shè)計了兩種可分裂ＤＮＡ核酸酶

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3571410