基于DNA链置换的分子逻辑门计算模型

DNA计算是近年来的研究热点,分子逻辑门是DNA计算机体系结构和运算实现的重要基础。将DNA自组装与链置换技术和荧光标记相结合,在现有的链置换逻辑计算模型的基础上,构造了非门,与门,与非门,或门和或非门。可在室温下进行,减少了因复杂的生物操作步骤带来的误差。使用荧光检测来判断逻辑结果,操作简单,容易检测,且灵敏度高。     

基于DNA链置换反应的编码器逻辑运算模型研究

作为自组装DNA计算领域中一门新技术,DNA链置换反应在分子计算领域得到了广泛的应用.基于自组装DNA计算原理,设计了对应不同逻辑门的DNA分子电路.基于DNA链置换反应机理构建了编码器逻辑电路的分子计算模型.当输入DNA分子信号链时,将不同分子浓度比的DNA分子逻辑门电路混合,借助分子间的特异性杂交反应及分子间链置换反应,最终可输出信号链分子.Visual DSD仿真结果表明了本文设计的编码器逻辑计算模型的可行性与准确性.为拓展分子逻辑电路的应用做出有益的探索.     

基于DNA链置换的可满足性问题的计算模型

可满足性问题是经典的NP完全问题之一。本文建立了一个基于DNA链置换的可满足性问题的计算模型,可满足性问题的约束条件被映射成计算模型上的荧光个数,将可满足性问题中变量的两种取值(0和1)分别设计成不同的DNA链,通过DNA链置换反应,最后观察反应后的计算模型上荧光个数找出可满足性问题的可行解。该模型具有操作简单,结果便于观察和检测的优点。     

光逻辑门

用半导体激光器和雪崩光晶体管组合光双稳器件的不同电路形式实现了与、或、非以及与非、或非等逻辑门。特别是利用光可并行输入、输出特性实现了异或逻辑门(光学半加器)。这种光逻辑电路有结构简单、高光增益、响应速度快和便于单片集成等特点,因此,在光计算技     

分子逻辑门

分子逻辑门是目前非常活跃的研究领域,有可能解决电子计算机发展的瓶颈问题.本文以单输入分子逻辑门为例对基于分子设计的逻辑门进行了介绍。     

基于DNA折纸术的三值逻辑与门计算模型

多值逻辑是布尔逻辑的一种扩展形式,在许多应用中经常会遇到关于多值逻辑的问题。文章在基于DNA折纸术求解三值逻辑与门的运算中,以DNA单链或分子信标作为输入对脚手架链进行固定,从而形成二级结构;通过反应后荧光强度和凝胶电泳2种方法结合,来判断逻辑与门的运算结果。在整个反应过程中,只需要对DNA链的序列进行相应设计,可以减少因步骤繁多、错误杂交引起的误差。此外,该模型具有操作简单、灵敏度高、易于观察的优点,为多值逻辑研究提供了一种新思路。     

量子逻辑门及其研究进展

量子信息代表了当代量子物理学的最新进展,代表着信息时代最具有潜力的发展方向,量子逻辑门是实现量子计算的最基本的逻辑单元。文章介绍量子信息技术中量子逻辑门的基本特点、方法以及实现量子门的物理实验进展。     

量子逻辑门及其研究进展

量子信息代表了当代量子物理学的最新进展,代表着信息时代最具有潜力的发展方向,量子逻辑门是实现量子计算的最基本的逻辑单元。文章介绍量子信息技术中量子逻辑门的基本特点、方法以及实现量子门的物理实验进展。     

汽车ABS逻辑门限值控制方法研究

在逻辑门限值法中,轮速信号处理的好坏将直接影响到整个ABS( anti-lock braking system)的控制过程.提出一阶滤波系数自适应法对轮速信号进行平滑滤波处理,并针对试验中车辆跑偏现象,分别对前后轮的控制策略进行了设计.道路试验结果表明:经过滤波后的轮速信号较为光滑,能满足实时控制的要求,汽车在制动过程...     

基于Ag/Si-NPA的DNA碱基高灵敏度SERS探测

以硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)为衬底,采用浸渍还原法制备了一种图案化的硅基银纳米结构(Ag/Si-NPA).以Ag/Si-NPA为表面增强拉曼散射(SERS)的活性基底,实现了对鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶三种DNA碱基的低浓度探测.结果表明,三种DNA碱基分子均通过羰基和氮原子倾斜吸附于Ag/Si-NPA表面且吸附位点类似,但倾斜角略有不同.随着溶液浓度的降低,碱基分子更趋向平行吸附于基底表面.由此证明,Ag/Si-NPA可以显著增强DNA碱基分子的拉曼散射效应,是一种可用于低浓度生物分子检测的性能优异的SERS活性基底.     

最大匹配问题的链置换模型

采用把数学问题转换到DNA链上的算法,对给定图G中的每条边进行编码,利用链置换技术及相应的生物操作把最终链分离,给出基于链置换最大匹配的计算方式.提出的算法有效可行.     

应用CMOS逻辑门控制交流电源

本文从实验的角度阐述了CMOS器件的电压转移特性,並对应用该特性控制交流供电的“JZB型日用电器保安器”的结构和原理作了较详尽的分析。     

基于逻辑门限值的爆胎车辆制动仿真研究

为研究汽车防抱死制动系统(ABS)在爆胎工况下的有效性,基于逻辑门限值控制设计了ABS控制系统,结合动力学软件CarSim与Simulink设计控制系统,以轮胎滑移率为控制对象,以纵向制动距离和横向偏移量为衡量标准,对正常驾驶和爆胎工况下的汽车采用不同的制动方式进行仿真研究。结果表明,在汽车正常行驶和爆胎工况下,逻辑门限值ABS控制器都能起到实时的制动效果,但不同的制动策略有着较为明显的差别;爆胎工况下,汽车的纵向制动距离较正常行驶的汽车有所延长,此时前左、右侧控制策略中的四轮独立控制策略的轮胎没有出现抱死现象,制动效果最佳。     

一门令人生畏的科学——DNA重组分子研究

科学家们说:从纯技术的角度来看,人可以被制造出来。目前,以美国为首的科学家们正在从事一项预计2005年完成的人类基因重组计划,试创新的生命种——人工造人。但许多生物学家站在维护人类尊严的立场上否定了这种做法。因此,甚至联合国也下令限制遗传学的某些发展。     

DNA分子链的耦合-复制模型的研究

本文提出了一个3种类聚集体问基于催化复制的耦合模型,通过该模型近似模拟DNA分子链在RNA催化酶的催化下的复制和聚合过程。在平均场理论下,利用反应速率方程方法研究了系统的动力学演化行为,获得了DNA分子链的集团总数量、集团总质量以及浓度分布随时间的具体演化规律的解析解。结果表明：DNA分子链集团的总数量N（f）在长时间下会达到一个与其初始值无关的常数;集团总质量M（f）随时间呈指数性增加;浓度分布ak（f）在长时间下也趋于常数,即系统最终会达到平衡态。     

高灵敏度烟雾报警装置的研究

提出了一种新型的烟雾报警装置,并详细介绍了装置的硬件电路原理和所采用的具有动态调整门限的幅值测量法和变化率测量法.试验运行表明,应用该测量法实现的烟雾报警装置,电路简单、工作可靠、测量灵敏度高.     

人中耳听骨链置换数值模型

在人耳三维有限元模型的基础上,建立了听骨链置换三维有限元模型.模型中置换物将替代听骨链,将声音从鼓膜传递至镫骨底板.利用此数值模型研究了完全听骨链置换、锤骨保留与否及鼓膜重建对镫骨底板振动的影响.用数值方法解释了听骨链置换对传声的影响,以期为中耳疾病治疗及置换物设计提供力学参考.     

基于含咪唑衍生物的逻辑门可控体系的研究

设计基于化合物1-（2-（4-（4-（4，5-二苯基-1H-咪唑-2-）苯基）哌嗪-1-乙氧基）乙基）-4-（4，5-二苯基-1H-咪唑-2-苯基）哌嗪（EDIPP）上的多信号交流的分子开关，化合物EDIPP对酸、金属离子敏感，特别对锌离子有特殊的选择性．该化合物的荧光强度和发射波长也能随酸、金属离子的调节而发生相应变化．在此基础上，实现2个输出信号响应2个输入信号的复杂分子开关．     

蠕虫状链DNA分子的模拟

建立了蠕虫状链DNA分子的随机模型,利用强一阶收敛的傅里叶级数方法,导出了针对该模型的数值算法,模拟了分子的末段距以及相位空间的代表点,并对末段距的分布做了统计分析。