基于鏈置換的分子信標(biāo)邏輯計算模型
發(fā)布時間:2021-05-14 17:05
自20世紀(jì)以來,人類進(jìn)入了以“計算機(jī)”為代表的信息化時代,推動了人類社會的進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。1936年,著名的英國數(shù)學(xué)家阿蘭·麥席森·圖靈提出了一種抽象的計算模型,可根據(jù)固定的程序進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算。該模型的提出為近代電子計算機(jī)的發(fā)展奠定了一定的理論基礎(chǔ)。20世紀(jì)90年代,美國南加州大學(xué)倫納德·阿德曼博士發(fā)表了轟動一時的關(guān)于DNA計算的研究文章,通過DNA鏈作為基礎(chǔ)的計算材料,解決著名的NP完全性問題Hamilton Graph,并驗證了計算模型在分子水平的可行性。DNA計算成為新一代的研究熱點,獲得了廣泛的關(guān)注。本文首先介紹了 DNA計算領(lǐng)域的發(fā)展歷程,重點介紹了各類納米裝置、納米技術(shù)、以及以鏈置換反應(yīng)為基礎(chǔ)構(gòu)建不同的納米模型,接著介紹了新型納米材料:DNAzymes、ATP適配體以及G四聯(lián)體的實驗設(shè)計思路以及反應(yīng)過程,并且介紹了 DNA計算中所使用的分子信標(biāo):傳統(tǒng)分子信標(biāo)、量子點分子信標(biāo)以及納米金顆粒分子信標(biāo)的實驗設(shè)計思路以及反應(yīng)過程。最后,通過對DNA計算領(lǐng)域進(jìn)展的研究,以DNA鏈置換反應(yīng)為基礎(chǔ),結(jié)合不同的納米材料,構(gòu)建了兩個DNA納米邏輯模型。具體工作如下:(1)本文首先...
【文章來源】:陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與已有成果
1.2.1 DNA納米裝置
1.2.2 DNA納米技術(shù)
1.2.3 DNA鏈置換技術(shù)
1.3 本文的研究內(nèi)容
第2章 新型納米材料
2.1 引言
2.2 DNAzymes
2.3 ATP適配體
2.4 G四聯(lián)體
2.5 小節(jié)
第3章 基于DNA計算的分子信標(biāo)
3.1 引言
3.2 傳統(tǒng)分子信標(biāo)
3.3 量子點分子信標(biāo)
3.4 金顆粒分子信標(biāo)
3.5 小節(jié)
第4章 近距離結(jié)合效應(yīng)以及酶促效應(yīng)誘導(dǎo)的信號猝滅及信號恢復(fù)級聯(lián)裝置
4.1 引言
4.2 序列設(shè)計與模型結(jié)構(gòu)
4.2.1 序列設(shè)計
4.2.2 模型結(jié)構(gòu)
4.3 本章小結(jié)
第5章 多級輸入的結(jié)合效應(yīng)與納米顆粒分子信標(biāo)介導(dǎo)的邏輯運(yùn)算模型
5.1 引言
5.2 實驗方法
5.2.1 模型結(jié)構(gòu)與序列設(shè)計
5.2.2 實驗儀器及設(shè)備
5.2.3 實驗方法和步驟
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 邏輯門G1實驗結(jié)果
5.3.2 邏輯門G2實驗結(jié)果
5.3.3 邏輯門G3實驗結(jié)果
5.3.4 邏輯門G4實驗結(jié)果
5.3.5 邏輯門G5實驗結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自組裝DNA鏈置換分子邏輯計算模型[J]. 張成,馬麗娜,董亞非,楊靜,許進(jìn). 科學(xué)通報. 2012(31)
[2]自組裝DNA/納米顆粒分子邏輯計算模型[J]. 張成,楊靜,許進(jìn). 科學(xué)通報. 2011(27)
本文編號:3186011
【文章來源】:陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與已有成果
1.2.1 DNA納米裝置
1.2.2 DNA納米技術(shù)
1.2.3 DNA鏈置換技術(shù)
1.3 本文的研究內(nèi)容
第2章 新型納米材料
2.1 引言
2.2 DNAzymes
2.3 ATP適配體
2.4 G四聯(lián)體
2.5 小節(jié)
第3章 基于DNA計算的分子信標(biāo)
3.1 引言
3.2 傳統(tǒng)分子信標(biāo)
3.3 量子點分子信標(biāo)
3.4 金顆粒分子信標(biāo)
3.5 小節(jié)
第4章 近距離結(jié)合效應(yīng)以及酶促效應(yīng)誘導(dǎo)的信號猝滅及信號恢復(fù)級聯(lián)裝置
4.1 引言
4.2 序列設(shè)計與模型結(jié)構(gòu)
4.2.1 序列設(shè)計
4.2.2 模型結(jié)構(gòu)
4.3 本章小結(jié)
第5章 多級輸入的結(jié)合效應(yīng)與納米顆粒分子信標(biāo)介導(dǎo)的邏輯運(yùn)算模型
5.1 引言
5.2 實驗方法
5.2.1 模型結(jié)構(gòu)與序列設(shè)計
5.2.2 實驗儀器及設(shè)備
5.2.3 實驗方法和步驟
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 邏輯門G1實驗結(jié)果
5.3.2 邏輯門G2實驗結(jié)果
5.3.3 邏輯門G3實驗結(jié)果
5.3.4 邏輯門G4實驗結(jié)果
5.3.5 邏輯門G5實驗結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自組裝DNA鏈置換分子邏輯計算模型[J]. 張成,馬麗娜,董亞非,楊靜,許進(jìn). 科學(xué)通報. 2012(31)
[2]自組裝DNA/納米顆粒分子邏輯計算模型[J]. 張成,楊靜,許進(jìn). 科學(xué)通報. 2011(27)
本文編號:3186011
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/ljx/3186011.html
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