基于DNA纳米材料的逻辑计算模型的研究

发布时间：2022-08-11 10:22

　　电子计算机是人类历史上里程碑式的发明,已经成为信息化现代社会中不可缺少的部分,很大程度上改变了人类的生活方式。基于集成电路的电子计算机随着越来越高的集成度要求,其发展已经越来越接近技术所能容许的极限。发展新型理念逐渐成为计算研究的趋向,生物计算,分子计算,蛋白计算,光子计算等备受关注。核酸纳米材料逐渐发展为分子计算的主要研究材料,具有遗传特性的DNA分子结构精巧,先天特有的碱基四进制组合,信息存储于四种碱基的排列组合,在纳米尺度上输入信号并行处理,能够高容量低耗能的实现运算。将纳米尺度的分子材料DNA与其他纳米材料组合起来,具有良好的可操作性与强大的识别和信号转导能力,利用这种自然界的反应过程包含的信息处理原理抽象出对应的计算模型,并利用这些过程进行计算。微软和华盛顿大学在2016年4月展示了利用人工合成DNA作为数据存储介质的技术,期望未来将DNA杂交与半导体工业相结合制造基因芯片。本文首先介绍了生物计算的研究背景和发展现状,并对基于生物分子DNA的计算中使用到的纳米材料（G-四链体、脱氧核酶和链霉亲和素-生物素）和纳米技术如聚合酶链式反应、聚丙烯酰氨凝胶电泳等实验操作进行了介绍。主... 

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．３?ＮＯＲ和ＩＭＰＬＩＣＡＴ丨ＯＮ逻辑门的构建原理和逻辑符号１３８１??ＤＮＡ电路固定到纳米平台上可以执行级联信号放大反应

MNAzyme再活化DNAzmye的催化活性[43[

(A)基于GO/P-DNA的系统的反应机理的工作流程

【参考文献】：
期刊论文
[1]DNA计算在信息安全领域的影响与应用[J]. 陈智华,石晓龙,程珍.  中国科学院院刊. 2014(01)
[2]利用生物素链霉亲和素放大酶联免疫方法检测猪肉中莱克多巴胺残留[J]. 高翔,张燕,樊明涛.  食品研究与开发. 2009(03)
[3]地高辛的生物素-链霉亲和素免疫法测定方法的建立[J]. 冯涛,林其燧,宋耀虹.  基础医学与临床. 1998(06)



本文编号：3674482