БИОКОМПЬЮТЕРНЫЕ ФУНКЦИИ ДНК

"DNA 電腦"l.Adlemana 是什麼?

但在另一個方向去的在第一次在這一領域研究的發展邏輯. DNA 分子用作純粹物理 «的平行計算» 結構. Это началось в 1994 году, 當倫納德 Adleman, 南加利福尼亞大學的電腦科學教授, 使用 DNA 來解決一個版本的貨郎擔問題的演算法建議» [49]. 這是一個表達的數學的困難任務的所謂問題 Gamil′tonianovskogo 路徑 (哈密頓路徑問題或小販), 和它通過大量的可能的解決方法的選項連接與優化. Адлеман с помощью «ДНК-компьютинга» решил задачу для 7 городов и 13 дорог между ними, 當你需要去訪問每一個這些城市的最短路線. 花了一周才作出的反應, 雖然傳統的電腦就需要有幾年. 它使用了基本的現象, 典型分子的 DNA 能力的其孤立鏈到補充 vzaimouznavaniâm. 這種現象是, 任何片段的 DNA 在溶液中的兩個鏈的每個 (或在一個活的細胞的染色體) 只有他們自己, 在意義上鏡子, 一半和表單正常的雙螺旋. 這種現象是一種表現的高度組織 biostructures 和聚合物分子實體 nadmolekulârnyh 到 samosborke 的通用屬性. 所以在體內以自我組裝的核糖體, 膜, 染色體, 病毒和噬菌體. 包括 DNA odnonitevye. 成功和自發 DNA 速度減半對方搜索, 作為自組織行為 (自組裝) 和提供高速度搜索選項內的 «旅行商問題». 快速和精確的 vzaimouznavanij 一半的 DNA 的原因是未知的直到最近. 它是極為重要的一種 DNA 電腦的有效建立, 這下面討論和. 模型 Adlemana 上的更多詳細資訊, 因為他和我們的邏輯是從根本上不同. 作為我們 (不只是) 我們相信, 路徑, 誰選擇了 Adleman 和他的許多追隨者, 使用 DNA 作為計算結構, 他們的正確評價作為某種形式的 DNA 計算. 大衛 · 吉福德, 在計算 ; 的主要決策影響者之一, 他剛 Adlemana, 說:, "這不是分子的電腦, 而且這種技術"。只能處理某些類型的組合問題, 這不是普遍或可程式設計電腦 IBM PC 類型» [50]. 要瞭解, 為什麼我們和吉福德, 簡單介紹一下方法 Adlemana. Он обозначил каждый город как отрезок однотяжной ДНК длиной в 20 оснований (基地) 與隨機序列. Дороги между каждыми двумя городами были представлены как отрезки комплементарных однотяжных ДНК в 20 баз, 其中重疊的城市之間的半路上. 這是在 dvutâžnyh DNA 的交配理由的規範規則: 腺嘌呤胸腺嘧啶, 鳥嘌呤胞嘧啶. Путь между 7 городами начинается с фрагмента двутяжной ДНК, 連接任意兩個城市. 它是重要的, 該 DNA 片段, 指定一個城市, 可能是多個. Затем более 100 миллиардов радиоактивно меченых «ДНК-городов» и «ДНК-путей» были перемешаны в пробирке и размножены ферментативной ДНК-амплификацией. 在這, 作為 Adleman, "DNA 計算"結束. 下一次, 得到的答案的最佳方式 (某些餾分的 DNA), 反應混合物與"回答"èlektroforetičeski 與共享, 要一路, 從"開始"到"終結". 然後分配路徑, которые только раз проходили через 7 городов; выделяли пути между 7 разными городами. 如果發現 DNA 分數"是指"在這一階段後, 他們被認為是最好的 («得獎者»). 在這一"決議"和旅行商問題. 找到一個"解決方案",涉及數十億的迅速發生的互補的平行自發 (不可程式設計的男人) "榮譽"odnotâžnyh DNA 和數十億的自發複製這些酶的分子的行為. 少量的時間和精力有點像 «遺傳湯». 速度和準確性的分子的過程是難以想像的數位電子電腦中的等效操作, 使用確定性載體的資訊處理. 在"DNA 計算", 如何相信, 不是確定性的並行處理的大型陣列的數位字母 (4-х нуклеотидов ДНК).