本文關鍵詞：分子信標檢測模型在若干圖論問題中的應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：上個世紀90年代中期,Adleman開創(chuàng)性的利用DNA分子求解了七個頂點的有向賦權圖的Hamilton路徑問題,開啟了DNA計算的篇章。DNA計算是利用限定條件對運算結果進行刪選的一種可控的生化反應。相比傳統(tǒng)電子計算機,DNA計算具有海量的數(shù)據(jù)資源、存儲空間大與可高度并行的運算能力等優(yōu)點,彌補了傳統(tǒng)計算機存儲與運算速度方面的不足。分子信標(molecularbeacons,MBS)是一種特異性檢測DNA和RNA靶向序列的發(fā)夾型核酸探針,由Tyagi和Krammer于1996年在實驗室首次建立的,最初用于在液相中定量測定靶標的量。由于分子信標具有操作簡單、靈敏度高、特異性強、可對核酸進行實時定量測定、甚至可以用于活體分析等特點,近十年來,在化學、生物和醫(yī)學等領域都有廣泛的應用和發(fā)展。圖論可以將現(xiàn)實生活中許多問題用數(shù)學抽象形式來描述,可以為任意包含二元關系的系統(tǒng)提供數(shù)學模型。伴隨著數(shù)學、計算機科學與生物科學的發(fā)展,圖論這一經(jīng)典學科已經(jīng)在許多領域得到應用和發(fā)展,如物理學、計算機技術、通信科學、建筑學、經(jīng)濟學和心理學等。本文在DNA計算的基礎上,首先,介紹了分子信標的設計、工作原理及其應用；然后,利用分子信標中熒光分子-猝滅分子對選擇的不同可構成多色分子信標的原理,給出求解Hamilton圈這-NP-完全問題的算法；其次,介紹了基于分子信標檢測技術的最大匹配問題,通過編碼分子信標環(huán)部可特異性檢測圖的特定邊,并通過檢測到熒光不再加強來判定反應完全；最后,通過引入探針機這一數(shù)學模型,求解了TSP問題。
【關鍵詞】：DNA計算 分子信標 Hamilton圈 最大匹配 探針機 旅行商問題
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O157.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 引言14-16
• 1 緒論16-19
• 1.1 研究背景16
• 1.2 預備知識16-18
• 1.2.1 DNA計算的產生背景及研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 DNA的分子結構及計算原理17-18
• 1.3 本文主要研究內容18-19
• 2 分子信標技術的介紹19-23
• 2.1 引言19
• 2.2 分子信標的設計及其工作原理19-21
• 2.2.1 分子信標的設計19-20
• 2.2.2 分子信標的工作原理20-21
• 2.3 分子信標技術的應用21-22
• 2.4 本章小結22-23
• 3 分子信標檢測模型在Hamilton圈問題中的應用23-28
• 3.1 引言23
• 3.2 問題描述23-24
• 3.3 Hamilton圈問題的分子信標檢測模型24-27
• 3.3.1 算法設計24-25
• 3.3.2 模型實現(xiàn)25-27
• 3.4 本章小結27-28
• 4 分子信標檢測模型在最大匹配問題中的應用28-35
• 4.1 引言28
• 4.2 問題描述28-29
• 4.3 最大匹配問題的分子信標檢測模型29-34
• 4.3.1 算法設計29
• 4.3.2 生物操作29-30
• 4.3.3 實例分析30-34
• 4.4 本章小結34-35
• 5 探針機求解TSP問題35-41
• 5.1 引言35
• 5.2 探針機定義35-36
• 5.3 實例分析36-38
• 5.3.1 問題描述36
• 5.3.2 探針機模型求解旅行商問題36-38
• 5.4 分子信標技術與探針機的結合38-40
• 5.4.1 納米硅38-39
• 5.4.2 熒光波長轉移型分子信標39
• 5.4.3 基本思想39-40
• 5.5 本章小結40-41
• 結論41-42
• 參考文獻42-46
• 致謝46-47
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果47

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊靜;殷志祥;陳明強;黃凱峰;;最大匹配問題的分子信標計算模型[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);2013年11期

2 李肯立;羅興;吳帆;周旭;黃鑫;;基于自組裝模型的最大團問題DNA計算算法[J];計算機研究與發(fā)展;2013年03期

3 周旭;李肯立;樂光學;楊志邦;;一種最大匹配問題DNA計算算法[J];計算機研究與發(fā)展;2011年11期

4 徐桂云;范金石;焦奎;;納米顆粒在DNA固定化中的應用進展[J];傳感器與微系統(tǒng);2008年03期

5 韓世芬;;基于DNA計算的遺傳算法解決最小生成樹問題[J];鄂州大學學報;2008年02期

6 殷志祥;許進;;分子信標芯片計算在0-1整數(shù)規(guī)劃問題中的應用[J];生物數(shù)學學報;2007年03期

7 許進,李三平,董亞非,魏小鵬;粘貼DNA計算機模型(Ⅱ):應用[J];科學通報;2004年04期

8 許進,董亞非,魏小鵬;粘貼DNA計算機模型(Ⅰ):理論[J];科學通報;2004年03期

9 馬潤年,張強,高琳,許進;圖的最大權團的DNA計算[J];電子學報;2004年01期

10 殷志祥,張風月,許進;基于分子信標的DNA計算[J];生物數(shù)學學報;2003年04期

  本文關鍵詞：分子信標檢測模型在若干圖論問題中的應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：364857