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        DNA计算机 编辑

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        DNA计算机

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        有关DNA计算机的文章中,我将描述DNA计算。截止到2018年,它仍然不是可以明显地称为“计算机”的计算机形式,而是处于如何进行计算的研究阶段(因为英文的文章名称是DNA Computing。如您所见,此日语版本中的文章名称不合适。使用由四种类型的碱基序列组成的脱氧核糖核酸(DNA)进行计算

        脱氧核糖核酸(DNA),腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T),鸟嘌呤(G)和所述特性胞嘧啶(C)的附着在对操纵的DNA链的酶(各种限制性内切酶和,DNA连接酶DNA聚合酶)。从某种意义上说,它同时生成大量的DNA链作为候选答案,因此有人将其视为一种大规模并行计算

        DNA计算机

        导致该研究在2000?年左右传播的论文是南加州大学的计算机科学家Leonardo Edelman,在RSA密码学中被称为“ A”?。据说他在读詹姆斯?沃森(James Watson)的?“基因分子生物学”时已经阅读了用DNA计算的可能性。1994年,爱德曼(Edelman)首先使用DNA链解决了“?汉密尔顿路问题?”,这是众所周知的NP完全问题的一个例子。汉密尔顿道路问题是单冲程类型[1],问题是如果存在一条路径(路径)一次通过图上的所有节点,那么,可以显示具体的解决方案。是的?在爱德曼(Edelman)实验中,它是节点7和通道14的比例。我们将问题转换为21(7 + 14)条DNA链,并给出了解决方案。

        截至2018年,已经指出了一些问题。其中之一是提取解决方案的输出是瓶颈。例如,在爱德曼(Edelman)的实验中,计算本身是在几秒钟内完成的,但是提取解决方案却花了两天的时间。这是因为以下操作是手动执行的。首先,通过PCR(聚合酶链反应)方法扩增始于起始节点并终止于终止节点的DNA链。接下来,通过电泳分离具有合适长度的DNA链(在Edelman实验中为6)。最后,将通过所有点的DNA链与结合有铁粉的特殊互补DNA链混合,并重复纯化节点数目。换句话说,DNA计算机速度很快,但是将问题转换(输入)为DNA链形式并将溶液转换为数字数据(输出)形式的过程存在问题。

        还有一个问题,当试图做复杂的问题时,所需的DNA数量成倍增加。

        之后,电子计算机和DNA反应器的组合编程通用计算机这使得试验中,2002年东京须山等人的和奥林巴斯共同实用类型的设备开发的。在以色列?Shapiro等人的研究所-Weizmann。目前正在开发仅由DNA分子和酶的分子计算机,是针对医疗应用。


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