DNA計算在DNA密碼中的應用研究.pdf

1、DNA計算是近年來迅速發(fā)展起來的新型計算技術，以前我們只是單純的把現實模型轉換為數學模型來求解，但是現在DNA計算給我們的疑難數學問題又提供了一個便捷的解決方式，它把抽象的數學問題形象化的轉為生物問題，從另一個角度來解決數學問題的計算方法，DNA計算是根據DNA分子的雙螺旋結構和堿基互補配對原則，首先將要處理的數學問題轉化成已編碼的特定的DNA分子，然后通過然后通過酶的作用，得到各種數據，然后聚合酶鏈式反應(PCR)、超聲波降解、聚合重

2、疊放大技術(POA)、電泳、分子純化等現代分子生物技術手段獲得運算結果;最后通過測序等方法解讀計算結果。
　　DNA計算的核心問題是將已知信息進行標記然后打亂放入被編碼的DNA序列中，在經過一定時間內所完成生物化學反應，使得可以從反應后的產物及溶液中能得到全部的解空間。而且因為DNA分子具有生物算法的高度的并行性和其貯存的容量非常可觀且耗能極少，因此DNA計算機與常規(guī)電子計算機相比，是具有其獨特的優(yōu)勢的，這使得DNA計算比起已知的

3、計算方式更具有優(yōu)勢。
　　DNA密碼是近年來才出現的密碼新領域，它比已知的密碼更具有保密性，它是建立在DNA計算的基礎上出現的。DNA密碼是以DNA分子做為信息載體，使用現代生物技術來挖掘DNA分子帶有的存儲容量大和高度并行性及低耗能等優(yōu)點，實現分析、加密、認證等密碼學功能。
　　在密碼發(fā)展史上，我們知道出現過古典密碼、近代密碼、現代密碼，隨著密碼的發(fā)展，各宗密碼的有缺點已經了然于心，但是隨著密碼的發(fā)展密碼的缺點由不能確保消

4、息的安全性，有極大的可能被篡改、刪除、重放被極大的修正了，而且還多了認證防偽技術。這無一不說明著密碼的飛速發(fā)展，但是現在密碼學局限于代碼的數量、代碼的復雜度、代碼的安全性及代碼被人們所熟知從而密鑰喪失了其秘密性，使得密碼有種岌岌可危的危險性，正是在這種情況下，DNA密碼應運而生。
　　DNA分子的脫氧核糖、磷酸和4種含氮堿基及堿基互補原則，使得DNA分子所能表達的信息所含容量之大（一段20堿基的DNA序列，其組合方式可高達一萬億種