质粒DNA计算模型的计算体系

首先从具体实例入手抽象和归纳出质粒DNA计算模型的概念,并对质粒DNA计算模型计算体系的2个基本要素———计算物质和计算手段进行研究,由此形成了质粒DNA计算模型完备的计算体系;然后针对质粒DNA计算模型计算体系的应用,分析和解决了经常出现的关键问题.讨论了初始质粒DNA重新合成的重要性,并给出了重新合成的方法;接着对计算体系的2个基本实验(酶切和酶连实验)的成功率问题进行了分析,并提出了解决的方案;最后对检测实验进行了分析,提出了检测多种DNA序列的检测方法.对这些问题的分析和解决有利于质粒DNA计算模型理论的完善和应用的拓广.     

N-炔丙基酰胺共聚物组成对其二级结构及光学活性的影响

以铑（Rh）金属有机配合物为催化剂,对手性-非手性N-炔丙基酰胺单体实施共聚反应,并利用圆二色(CD)和紫外 可见吸收(UV-Vis)光谱技术及旋光仪对共聚物的二级结构及光学活性进行了表征。结果表明聚合物产率高(≥96%),主链具有高立构规整性 (顺式结构摩尔分数高于96%);相对于均聚物,共聚物的溶解性得到明显改善;非手性单体的庞大侧基有利于共聚物形成稳定的螺旋结构;少量的手性单体即可导致共聚物具有高光学活性;通过选择合适的手性共聚单体,非手性聚合物可被诱导形成单一手性螺旋结构, 制备具有高光学活性的螺旋聚合物。     

鄂尔多斯盆地延长油气区山西组山2段储层物性影响因素

利用铸体薄片、扫描电镜、X线衍射及岩心和测井等各种资料,对鄂尔多斯盆地中东部延长油气区山2储层特征及影响因素进行分析。研究结果表明:研究区储层岩性主要为中细粒石英砂岩,成分成熟度较高,结构成熟度较低,储层空间以次生孔隙为主。孔隙结构以微孔微喉型为主,进汞曲线平台不明显,呈陡斜式,储层孔隙结构微观非均质性强。储层物性差,属低渗和特低渗气藏。储层特征受沉积作用和成岩作用综合影响,水下分流河道是形成有利储层的主要相带;压实作用和胶结作用是砂岩孔隙率降低的主要原因,分别造成19.5%和14%的原生孔隙丧失;溶蚀作用形成的次生孔隙在一定程度上改善了砂岩储集性能,溶蚀作用增加的孔隙率平均为1.7%。     

泄水区包气带对喹啉的吸附及影响规律研究

以喹啉为再生水中代表性有机物,研究了白城市泄水区包气带土壤对再生水中微污染物的吸附过程和影响规律.结果表明:A采样点TOC含量、总盐度以及电导率都随深度的增加而减少;B点整体较为稳定,但中部TOC略低、总盐度及电导率略高.酸性条件下喹啉的吸附强于碱性条件,当pH=6.0时喹啉在土壤中的吸附量最大.Fe3+离子明显抑制喹啉的吸附,而Fe2+离子能够促进喹啉的吸附.当土壤中喹啉和2-羟基喹啉共存时,其产生的协同吸附效应增大了喹啉在土壤中的吸附量.     

0-1规划问题的闭环DNA算法

提出了闭环DNA分子的结构灵活性的两个方面,即DNA分子链长的可控性和DNA分子之间的相互转化。针对非负整数系数的0-1规划问题,提出了闭环DNA算法。该算法首先对0-1变量按照0和1的取值、对应的各项系数和检测标记进行五组DNA编码并形成所有可能解;再利用接入实验、电泳实验和删除实验筛选出可行解,进而得到所有最优解;最后通过检测实验输出实验结果。给出了算法的正确性的证明并讨论了算法复杂性,给出一个算例说明了算法的有效性。对算法进行了改进,改进后的算法适用于可以含有负数的实数系数0-1规划问题。     

背包问题的闭环DNA算法

提出了闭环DNA分子的结构多样性,即闭环DNA分子在同一个位置上具有不同的DNA序列.提出了双约束的整数规划背包问题闭环DNA算法,即对变量取值进行DNA编码并形成所有可能解;用批接入实验、电泳实验和批删除实验筛选出可行解,用批接入实验、电泳实验得到最优解;通过检测实验输出所有最优解.由一个算例说明算法的有效性.针对减少DNA编码和内切酶数量的问题改进了算法;对有特殊要求的背包问题提出了解决方法.     

路径排序问题基于表面的DNA算法

提出了路径排序问题表面DNA算法三步骤：a．找出两端点的所有链,b．筛选出所有的路,c．得到路序．指出编码问题在DNA计算中的重要性．在算法实现过程中,用保护两端点对应的DNA片段3’端或5’端的办法得到所有的链,并用电泳的方法对链进行排序以及去掉链长大于图权值总和的链;对探针进行生物素标记并且采用观察、记录亮点强度的办法筛选出所有的路;分析实验记录得到路序．将算法推广到最短（长）路问题的不同之处在第三步,即只需分析在表面上排在最前（最后）的DNA链的实验记录就得到最短（长）路．     

最大流问题的DNA计算两阶段法

给出了最大流问题的DNA计算两阶段法：第一阶段采用路序问题DNA算法得到包括所有增广路的路集,算法有两点改进,即采用等码长编码和不进行排序,这减少了生化实验时间．第二阶段算法思路是：设置一个逐步减小的增量△,对每个确定的△值从第一阶段得到的路集中寻找并增广容量不小于△值的增广路,对整数容量网络,当△＜1时获得最大流．证明了算法的正确性和复杂性,并指出在以增广路为基础的最大流算法中,本算法复杂度最低,这说明DNA计算和电子计算相结合的巨大优势．     

DNA计算在电路设计中的应用

讨论了DNA计算的机理,给出了DNA计算的基本生化实验.对电路布线问题,提出了DNA算法,即首先对导线的顺序进行DNA编码,其次通过杂交反应产生所有可行解,最后通过电泳实验得到最优解.对所得结果进行检测时采用了DNA芯片和分子信标技术,对探针进行生物素标记解读出最优解.该算法的核心运算是杂交反应,算法总的操作次数为n 3,其中n为电路布线问题的规模.最后,通过6对接线柱的例子说明了DNA算法的有效性和正确性.