隨著計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,其物理器件不斷得到進(jìn)步,功能越來(lái)越豐富,價(jià)錢越來(lái)越便宜,最重要的是其體積也越來(lái)越小。計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)不同的時(shí)代,第一代、第二代、第三代、第四代分別是以電子管、晶體管、集成電路和大規(guī)模集成電路為主要器件的計(jì)算機(jī)。而近些年來(lái)興起的以納米核酸分子為研究材料的分子計(jì)算機(jī),憑借著其納米級(jí)的尺寸,并能夠儲(chǔ)存大量的有用信息,并行運(yùn)算的能力使其運(yùn)算速度進(jìn)一步增強(qiáng),在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域掀起一股熱潮,而且分子計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域也很廣,能不斷的應(yīng)用于計(jì)算機(jī)科學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物物理、生物化學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)等多門學(xué)科領(lǐng)域。本文首先敘述了離子誘導(dǎo)分子自組裝的背景研究、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì),并對(duì)離子誘導(dǎo)分子自組裝用到的一些基本原理如DNA鏈置換技術(shù)、離子誘導(dǎo)分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和特殊陽(yáng)離子綁定特殊堿基對(duì)的原理做了詳細(xì)的介紹。最主要的是對(duì)相關(guān)原理及應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)與歸納,并構(gòu)建了多個(gè)邏輯計(jì)算模型。其中第一個(gè)INH門邏輯計(jì)算模型是利用H+誘導(dǎo)分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變結(jié)合DNA/RNA鏈置換技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而后面的OR門、AND門、級(jí)聯(lián)電路以及信號(hào)放大器是利用特殊陽(yáng)離子能夠穩(wěn)定地綁定特定堿基對(duì),結(jié)合鏈置換技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。本文的具體研究分... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２基于寡核巧酸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變構(gòu)建邏輯口??同年，巧３０加０狀等＾］設(shè)計(jì)了一種單分子多功能ＤＮＡ探針（ＵＭＤＰ），用Ｗ對(duì)??Ｈｇ２＋及Ａｇ＋的分析

?＾?Ｈ－?ｐ?Ｍ／Ｏｊ?＾?ＡＮＤ?；??圖１－２基于寡核巧酸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變構(gòu)建邏輯口??同年，巧３０加０狀等＾］設(shè)計(jì)了一種單分子多功能ＤＮＡ探針（ＵＭＤＰ），用Ｗ對(duì)??Ｈｇ２＋及Ａｇ＋的分析。如圖１－３所示，該探針是一個(gè)兩端分別被巧光素（ＦＡＭ）及渾滅??劑（ＤＡＢＣ化術(shù)記的單鏈ＤＮＡ。在Ｈｇｈ或Ａｇ＋加入的環(huán)境中，能夠在ＤＮＡ鏈中巧??妙地形成Ｔ－Ｈｇ２＋－Ｔ或者Ｃ－Ａｇ＋－Ｃ堿基對(duì)，這促使被標(biāo)記的巧光素及巧滅劑足夠靠??近Ｗ引起蒙光共振能量轉(zhuǎn)移（ＦＲＥＴ）。當(dāng)反應(yīng)溶液中存在Ｈｇ２＋或Ａｇ＋時(shí)，ＵＭＤＰ發(fā)??夾結(jié)構(gòu)被離子固定下來(lái)，并伴隨芙光渾滅。相反地，如果Ｈｇ２＋與Ａｇ＋均不存在時(shí)，??ＵＭＤＰ保持其線性ＤＮＡ結(jié)構(gòu)不變，并表現(xiàn)出強(qiáng)英光特性。該探針對(duì)于目標(biāo)離子的??檢測(cè)

一些撲嘟類化合物綁定到Ｇ－四聯(lián)體上能使其巧光強(qiáng)度增強(qiáng)，它的這種特性，??可Ｗ用于一些基于Ｇ－四聯(lián)體構(gòu)建的邏輯計(jì)算模型的檢測(cè)１＂’４６１。２０１３年，ＳｈａｎｌｉｎｇＸｕ??等［４７］用一個(gè)簡(jiǎn)單、通用的ＤＮＡ平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了半加器和半減器，如圖１－４所示。通過(guò)??ＤＮＡ雜交與鏈置換反應(yīng)的原理，Ｗ及Ｇ－四聯(lián)體復(fù)合物的形成與分解進(jìn)程，成功巧??計(jì)出一款簡(jiǎn)單通用的ＤＮＡ平臺(tái)，該平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)半加法及半減法運(yùn)算過(guò)程。其設(shè)??計(jì)亮點(diǎn)在于半加法需要的兩個(gè)邏揖口（并行集成的ＡＮＤ與ＸＯＲ邏輯口），或者半減??法需要的兩個(gè)遷輯口?（并行集成的Ｘ０民與ＩＮＨ近ＩＴ邏輯口?），在同一個(gè)平臺(tái)上同時(shí)被??激活，并且具有相同的一系列輸入信號(hào)。另一個(gè)亮點(diǎn)是兩種運(yùn)算均在同一個(gè)無(wú)酶??ＤＮＡ平臺(tái)上進(jìn)行，共享同一個(gè)常數(shù)闊值點(diǎn)。??＊＊＊＊＊＾＾ｉ＼＾＇?ＡＮＤｇａＷ?！?ＸＯＲ?紳???…，…ＩＩ？－－ｊｎｎｎ＾ＪｎｎＨｉＧｏ＋ｖ／ｗ／ｓＰ－??？??Ｈａ＂－ａｄｄｅｒ??Ｉ?Ｓｔｇｍｃｎｔ?Ｉ?Ｓ？９ｍ？ｎｔ?ＩＩ?ＸＯｆｔ??化口Ｔｒａｃｅ?ｍｉ?？?????Ｉ??Ｉ?ＧＣＣＴｍＣＯＧＴＴＴｎｗｊ＊？＊＾＾ＵＪｉｒ＊＾?Ｗ》個(gè)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于NUPACK預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)的Toehold誘導(dǎo)鏈置換反應(yīng)及其在DNA酶催化微流控化學(xué)發(fā)光單核苷酸多態(tài)性分析中的應(yīng)用[J]. 鄔期望,沈宏.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2015(12)
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