DNA计算中的可级联分子全加器

肖玮,强小利

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广州大学学报(自然科学版) ›› 2020, Vol. 19 ›› Issue (5) : 18-24.
论文

DNA计算中的可级联分子全加器

  • 肖玮,强小利
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CascademolecularadderforDNAcomputing

  • XIAO Wei,QIANGXiaoli
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摘要

DNA链置换技术是近年来DNA计算领域的一个重要研究方向,它是在DNA粘贴模型基础上发展起来的一种动态DNA分子计算方法.这种方法以DNA编码序列中的toehold域为起点,通过覆盖置换域上的链来完成链置换.文章讨论了以这种方法为出发点设计的一种由分子逻辑门器件构成的分子全加器,并使用VisualDSD软件进行了仿真实验.实验结果表明,文章中提出的分子全加器是可行的,并且它还可以通过级联实现任意多位加法运算.

Abstract

DNAstranddisplacementisanimportantresearchdirectioninthefieldofDNAcomputingrecently.ItisadynamicDNAmolecularcomputingmethodbasedonDNApastemodel.Thismethodstartsfromthetoe-holddomainintheDNAcodingsequenceandcompletesthestrandreplacementbycoveringthestrandonthepermutationdomain.Inthispaper,amolecularfulladdercomposedofmolecularlogicgatedevicesisdesignedbasedonthismethod,andthesimulationexperimentiscarriedoutwithvisualDSDsoftware.Theexperimentalresultsshowthatthemoleculartotaladderproposedinthispaperisfeasible,andanymulti-bitadditioncanberealizedbycascading.

关键词

链置换 / 全加器 / 级联 / 逻辑电路 / VisualDSD

Key words

DNAstranddisplacement / fulladder / cascade / logiccircuits / VisualDSD

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肖玮,强小利. DNA计算中的可级联分子全加器. 广州大学学报(自然科学版). 2020, 19(5): 18-24
XIAO Wei,QIANGXiaoli. CascademolecularadderforDNAcomputing. Journal of Guangzhou University(Natural Science Edition). 2020, 19(5): 18-24

参考文献

[1] SeemanNC.DNAinamaterialworld[J].Nature,2003,421(6921):427431. [2] RothemundPW.FoldingDNAtocreatenanoscaleshapesandpatterns[J].Nature,2006,440(7082):297302
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