[发明专利]一种基于DNA计算的探针机实现方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种基于DNA计算的探针机实现方法及装置。所述方法包括根据待求解数学问题获取预设条件，并根据所述预设条件对DNA折纸结构和DNA单链分别进行DNA序列编码；构建数据库包括所述DNA折纸结构；构建探针库包括所述DNA单链；将所述DNA折纸结构和所述DNA单链在计算平台进行混合反应以得到反应产物；通过检测器检测所述反应产物以得到计算结果。本发明实施例利用DNA计算中的DNA折纸结构和DNA单链构成探针机提高了计算机的处理能力，且使计算结果易于检测，能够有效改善传统的算法自组装的错配率较大的问题，提高计算结果的可靠性，在三维立体空间上数据之间任意交流，特异性的组装。

技术领域

本发明实施例涉及生物计算机技术领域，尤其涉及一种基于DNA计算的探针机实现方法及装置。

背景技术

电子计算机在其发展过程中，一直遵从摩尔定律，为人类文明社会的发展做出了巨大贡献。但是，电子计算机发展到现在遇到了巨大的障碍。主要有两点：第一、电子计算机的工艺制造技术即将达到极限。第二、由于图灵机模型所致，电子计算机一直不能处理规模较大的NP-完全问题。

由于DNA分子特有的碱基互补配对原则以及其优越的结构特点，特别适合作为构造系统的元素。DNA分子是典型的纳米尺度的物质，其结构单元稳定灵活，编码性好，可操作性强，并且基于DNA分子的生物技术日趋成熟。DNA计算从提出开始到现今，吸引了全球范围内的多个实验室进行相关研究。目前DNA计算可以分为普通计算和逻辑门计算。逻辑门计算是基于DNA单链置换来实现输入和输出，输入和输出都是DNA单链。普通计算是基于DNA单链碱基互补形成大分子结构，例如Adleman实现的旅行商问题，Lipton实现的SAT问题，Landweber实现的国际象棋问题，等为普通计算。

以DNA单链为主体实现相互间的反应，其计算结果是一大团DNA链，必须通过测序来‘读’出结果，过程繁琐，或跑胶等手段定性测分子量检测，可信度低，且不直观。

发明内容

本发明实施例提供一种基于DNA计算的探针机实现方法及装置，用以解决现有技术中传统计算机计算效率不够高，结果检测过程繁琐、可信度低且不直观的缺点。

一方面，本发明提供了一种基于DNA计算的探针机实现方法，包括：

根据待求解数学问题获取预设条件，并根据所述预设条件对DNA折纸结构和DNA单链分别进行DNA序列编码；

构建数据库包括所述DNA折纸结构；

构建探针库包括所述DNA单链；

将所述DNA折纸结构和所述DNA单链在计算平台进行混合反应以得到反应产物；

通过检测器检测所述反应产物以得到计算结果。

另一方面，本发明实施例提供了一种基于DNA计算的探针机实现装置，包括：

编程模块，与所述数据库和探针库相连，用于根据待求解数学问题获取预设条件，并根据所述预设条件对DNA折纸结构和DNA单链分别进行DNA序列编码；

所述数据库，用于存放所述DNA折纸结构；

所述探针库，用于存放所述DNA单链；

计算平台，与所述数据库、所述探针库和检测器相连，用于将所述DNA折纸结构和所述DNA单链在所述计算平台进行混合反应以得到反应产物；

所述检测器，用于检测所述反应产物以得到计算结果。

本发明实施例提供的基于DNA计算的探针机实现方法及装置，通过利用DNA计算的DNA折纸结构和DNA单链实现探针机的设置，提高了计算机的计算效率，且易于检测计算结果。

附图说明

图1为本发明实施例的基于DNA计算的探针机实现方法流程示意图；