发夹结构、分子信标在DNA计算中的应用-论文-万方医学网

发夹结构、分子信标在DNA计算中的应用

二维码有效期 120s

收藏纠错

摘要从1994年至今，关于DNA计算的研究已经取得了不少结果。众多学者在DNA计算领域做出了不懈的努力，但是随着进一步的发展，DNA计算面临着越来越大的挑战。这种挑战来自于生化技术落后于DNA算法的实现要求。在DNA计算领域，如果DNA计算所要处理的问题越来越复杂的时候，操作和处理的过程也越来越复杂，并且DNA计算解的结果也越来越难于检测出来。所以，DNA计算如果要进一步的发展，必须解决这个问题。由于发夹构型和分子信标的特异性，它们有效地解决了这个困难，因此可以作为DNA计算的有效载体。本文主要给出发夹结构及分子信标在几个NP完全问题中的应用。本文首先介绍了DNA计算的基本思想，然后介绍发夹结构在解决SAT问题上的应用，再介绍发夹结构的一种特殊形式－分子信标的原理和设计方法。在之后以分子信标为DNA计算的载体，尝试解决SAT问题、MAX-SAT问题、子集和问题等NP完全问题，建立了解决这些问题的模型。在解决这些问题的基础上，又总结了以往0-1规划问题的DNA计算，再结合分子信标的光学特性，提出光、电、机（计算机）一体的DNA计算模型；这种尝试利用分子信标的光学特性，部分的解决了DNA计算中结果不易检测的问题，也让DNA计算实现部分的自动化。最后，总结了全文，讨论了目前DNA计算面临的问题以及进一步的研究方向。