DNA计算与分子尺度逻辑体系研究

项目名称： DNA计算与分子尺度逻辑体系研究

项目编号： No.61402265

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 李艳

作者单位： 山东科技大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 构建分子尺度逻辑体系对认识纳米尺度下的能量转换规律、分子相互作用与调控机制、发展高性能计算有重要意义. DNA 逻辑门是DNA 计算机体系结构的产生基础和DNA 计算机实现技术的硬件基础. 本项目重点研究: (1) 将DNA 自组装与链置换技术相结合, 构建DNA 分子逻辑计算模型; (2) 设计含有非结构化DNA、G 四链体、i-motif 和发夹结构的硼配位物/DNA探针. 通过输入不同的信号分子来调控体系内的荧光能量共振转移（FRET）过程, 实现以荧光强度变化为输出方式的DNA逻辑门(NOR、AND、INH 和分子开关); (3) 设计结合DNA计算特点的生物操作; (4) 建立实用化的大规模型求解NP-完全问题的逻辑计算模型. 计算模型能通过DNA 自组装结构电泳迁移率的改变输出计算结果. 本项目体现了数学、生物和计算机科学等学科的交叉与融合.

中文关键词： DNA 计算；NP-完全问题；分子逻辑系统；自组装；

英文摘要： Construction of molecular scale logic calculation system is important for understanding of the nanometer scale energy conversion rules, the molecular interaction and regulation mechanism, the development of high performance. DNA logic gate is engendering

英文关键词： DNA computing；NP-complete problem；Molecular Logic System；Self-assembly；