DNA計(jì)算中若干DNA序列設(shè)計(jì)方法的研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)技術(shù)被認(rèn)為是20世紀(jì)三大科學(xué)革命之一，電子計(jì)算機(jī)為社會(huì)的發(fā)展起到了巨大的促進(jìn)作用，但是量子物理學(xué)已經(jīng)成功地預(yù)測(cè)出芯片微處理能力的增長(zhǎng)不能長(zhǎng)期地保持下去。基于這一原因，科學(xué)家們正在尋找其他全新的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、光學(xué)計(jì)算機(jī)以及DNA計(jì)算機(jī)，其中DNA計(jì)算機(jī)近十五年來(lái)倍受科學(xué)界的關(guān)注。本文對(duì)DNA計(jì)算中的DNA編碼及其相關(guān)理論進(jìn)行了研究。主要工作如下：
　　DNA編碼問(wèn)題是DNA計(jì)算中的第一步也是最重

2、要的一步，是DNA計(jì)算中的一個(gè)基本問(wèn)題。DNA編碼限制條件是衡量DNA編碼優(yōu)劣的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。本文在DNA編碼的一個(gè)基本限制條件—Hamming距離基礎(chǔ)上，分析了DNA編碼的三個(gè)參量：碼字個(gè)數(shù)，碼字長(zhǎng)度與Watson-Crick Hamming距離，并得到它們之間的內(nèi)在聯(lián)系；討論了Watson-Crick Hamming距離與DNA碼字重量之間的關(guān)系；在此基礎(chǔ)上得到了DNA編碼的編碼策略；提出了適合DNA編碼的改進(jìn)Watson-Crick

3、Hamming距離及DNA編碼模塊化的定義，實(shí)現(xiàn)了對(duì)DNA編碼的優(yōu)化。
　　部分字的概念是針對(duì)DNA計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤雜交提出的，部分字的相容性、無(wú)關(guān)性等性質(zhì)中就體現(xiàn)了DNA編碼的基本限制條件，例如：部分字的相容性包含了Hamming距離。本文引入部分字與其洞的定義，研究了部分字的洞與Watson-Crick Hamming距離的內(nèi)在聯(lián)系；得到Watson-Crick Hamming距離與DNA編碼的關(guān)系；通過(guò)分析不完全匹配部分