整数规划问题的DNA计算模型研究与探索

项目名称： 整数规划问题的DNA计算模型研究与探索

项目编号： No.60873144

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2009

项目学科： 轻工业、手工业

项目作者： 殷志祥

作者单位： 安徽理工大学

项目金额： 31万元

中文摘要： 利用DNA计算求解图与组合优化问题是DNA计算研究的热点，其中探索和开发各种新的分子结构在DNA计算研究中的应用是目前研究的一个热点。分子信标是近年来出现的一种设计巧妙的核酸探针，具有结构简单、灵敏度高、易于检测及反应速度快等优点；特别是分子信标表示的各种核酸序列的结构信息可以直接转化为荧光信息，大大提高了信息处理的速度及可靠性。本项目旨在开发分子信标这种新型分子结构表示和处理信息的能力，拓展DAN计算解决问题的方法和应用领域。主要研究内容包括：1.对分子信标的结构特性进行研究，充分挖掘这种结构表示各种信息的能力和方法；2. 探索利用分子信标解决各种整数规划问题的新的DNA计算模型；3.详细讨论整数规划问题的DNA算法及DNA编码理论，建立适合整数规划问题DNA计算的编码方法；4. 研究基于分子信标的布尔电路的模拟，实现整数规划问题DNA计算的自动化操作。

中文关键词： DNA 计算；整数规划；分子信标

英文摘要： Research into solving combinatorial and optimization problems using DNA computing is a focal point of DNA Computing. At present, exploring and developing various molecular structures and their applications in DNA computing becomes a hotspot. Molecular beacon, well-designed nucleotide probe emerging for the past few years, has distinctive characteristics: simplestructure, high sensibility, easy detection and fast reaction, especially the capability of converting structure information of nucleotide sequences into fluorescent signal, which increases the speed and reliability of information processing. The project is to explore the capacity of representing and processing information for molecular beacon and expand methods of solving problem and application area for DNA computing. The research mainly includes: 1. Research into structural characteristic of molecular beacon, explore potential capability and various methods of representing and processing information. 2. Search new DNA computing model for integer programming problem using molecular beacon. 3. Detailedly discuss DNA alogrithm and encoding, construct encoding theroy of DNA computing about integer programming. 4. Boolean circuits simulation based on molecular beacon in order to realize automation for DNA computing of integer programming.

英文关键词： DNA computing; integer programming; Molecular beacon