基于链置换的分子信标逻辑计算模型

发布时间：2021-05-14 17:05

　　自20世纪以来,人类进入了以“计算机”为代表的信息化时代,推动了人类社会的进步以及科学技术的发展。1936年,著名的英国数学家阿兰·麦席森·图灵提出了一种抽象的计算模型,可根据固定的程序进行相应的数学运算。该模型的提出为近代电子计算机的发展奠定了一定的理论基础。20世纪90年代,美国南加州大学伦纳德·阿德曼博士发表了轰动一时的关于DNA计算的研究文章,通过DNA链作为基础的计算材料,解决著名的NP完全性问题Hamilton Graph,并验证了计算模型在分子水平的可行性。DNA计算成为新一代的研究热点,获得了广泛的关注。本文首先介绍了 DNA计算领域的发展历程,重点介绍了各类纳米装置、纳米技术、以及以链置换反应为基础构建不同的纳米模型,接着介绍了新型纳米材料:DNAzymes、ATP适配体以及G四联体的实验设计思路以及反应过程,并且介绍了 DNA计算中所使用的分子信标:传统分子信标、量子点分子信标以及纳米金颗粒分子信标的实验设计思路以及反应过程。最后,通过对DNA计算领域进展的研究,以DNA链置换反应为基础,结合不同的纳米材料,构建了两个DNA纳米逻辑模型。具体工作如下:（1）本文首先... 

【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状与已有成果
        1.2.1 DNA纳米装置
        1.2.2 DNA纳米技术
        1.2.3 DNA链置换技术
    1.3 本文的研究内容
第2章 新型纳米材料
    2.1 引言
    2.2 DNAzymes
    2.3 ATP适配体
    2.4 G四联体
    2.5 小节
第3章 基于DNA计算的分子信标
    3.1 引言
    3.2 传统分子信标
    3.3 量子点分子信标
    3.4 金颗粒分子信标
    3.5 小节
第4章 近距离结合效应以及酶促效应诱导的信号猝灭及信号恢复级联装置
    4.1 引言
    4.2 序列设计与模型结构
        4.2.1 序列设计
        4.2.2 模型结构
    4.3 本章小结
第5章 多级输入的结合效应与纳米颗粒分子信标介导的逻辑运算模型
    5.1 引言
    5.2 实验方法
        5.2.1 模型结构与序列设计
        5.2.2 实验仪器及设备
        5.2.3 实验方法和步骤
    5.3 结果与分析
        5.3.1 逻辑门G1实验结果
        5.3.2 逻辑门G2实验结果
        5.3.3 逻辑门G3实验结果
        5.3.4 逻辑门G4实验结果
        5.3.5 逻辑门G5实验结果
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]自组装DNA链置换分子逻辑计算模型[J]. 张成,马丽娜,董亚非,杨静,许进.  科学通报. 2012(31)
[2]自组装DNA/纳米颗粒分子逻辑计算模型[J]. 张成,杨静,许进.  科学通报. 2011(27)



本文编号：3186011