本文關(guān)鍵詞：分子信標(biāo)檢測(cè)模型在若干圖論問(wèn)題中的應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：上個(gè)世紀(jì)90年代中期,Adleman開(kāi)創(chuàng)性的利用DNA分子求解了七個(gè)頂點(diǎn)的有向賦權(quán)圖的Hamilton路徑問(wèn)題,開(kāi)啟了DNA計(jì)算的篇章。DNA計(jì)算是利用限定條件對(duì)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行刪選的一種可控的生化反應(yīng)。相比傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī),DNA計(jì)算具有海量的數(shù)據(jù)資源、存儲(chǔ)空間大與可高度并行的運(yùn)算能力等優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)與運(yùn)算速度方面的不足。分子信標(biāo)(molecularbeacons,MBS)是一種特異性檢測(cè)DNA和RNA靶向序列的發(fā)夾型核酸探針,由Tyagi和Krammer于1996年在實(shí)驗(yàn)室首次建立的,最初用于在液相中定量測(cè)定靶標(biāo)的量。由于分子信標(biāo)具有操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、特異性強(qiáng)、可對(duì)核酸進(jìn)行實(shí)時(shí)定量測(cè)定、甚至可以用于活體分析等特點(diǎn),近十年來(lái),在化學(xué)、生物和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。圖論可以將現(xiàn)實(shí)生活中許多問(wèn)題用數(shù)學(xué)抽象形式來(lái)描述,可以為任意包含二元關(guān)系的系統(tǒng)提供數(shù)學(xué)模型。伴隨著數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與生物科學(xué)的發(fā)展,圖論這一經(jīng)典學(xué)科已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展,如物理學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信科學(xué)、建筑學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和心理學(xué)等。本文在DNA計(jì)算的基礎(chǔ)上,首先,介紹了分子信標(biāo)的設(shè)計(jì)、工作原理及其應(yīng)用；然后,利用分子信標(biāo)中熒光分子-猝滅分子對(duì)選擇的不同可構(gòu)成多色分子信標(biāo)的原理,給出求解Hamilton圈這-NP-完全問(wèn)題的算法；其次,介紹了基于分子信標(biāo)檢測(cè)技術(shù)的最大匹配問(wèn)題,通過(guò)編碼分子信標(biāo)環(huán)部可特異性檢測(cè)圖的特定邊,并通過(guò)檢測(cè)到熒光不再加強(qiáng)來(lái)判定反應(yīng)完全；最后,通過(guò)引入探針機(jī)這一數(shù)學(xué)模型,求解了TSP問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】：DNA計(jì)算 分子信標(biāo) Hamilton圈 最大匹配 探針機(jī) 旅行商問(wèn)題
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O157.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 引言14-16
• 1 緒論16-19
• 1.1 研究背景16
• 1.2 預(yù)備知識(shí)16-18
• 1.2.1 DNA計(jì)算的產(chǎn)生背景及研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 DNA的分子結(jié)構(gòu)及計(jì)算原理17-18
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 2 分子信標(biāo)技術(shù)的介紹19-23
• 2.1 引言19
• 2.2 分子信標(biāo)的設(shè)計(jì)及其工作原理19-21
• 2.2.1 分子信標(biāo)的設(shè)計(jì)19-20
• 2.2.2 分子信標(biāo)的工作原理20-21
• 2.3 分子信標(biāo)技術(shù)的應(yīng)用21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 3 分子信標(biāo)檢測(cè)模型在Hamilton圈問(wèn)題中的應(yīng)用23-28
• 3.1 引言23
• 3.2 問(wèn)題描述23-24
• 3.3 Hamilton圈問(wèn)題的分子信標(biāo)檢測(cè)模型24-27
• 3.3.1 算法設(shè)計(jì)24-25
• 3.3.2 模型實(shí)現(xiàn)25-27
• 3.4 本章小結(jié)27-28
• 4 分子信標(biāo)檢測(cè)模型在最大匹配問(wèn)題中的應(yīng)用28-35
• 4.1 引言28
• 4.2 問(wèn)題描述28-29
• 4.3 最大匹配問(wèn)題的分子信標(biāo)檢測(cè)模型29-34
• 4.3.1 算法設(shè)計(jì)29
• 4.3.2 生物操作29-30
• 4.3.3 實(shí)例分析30-34
• 4.4 本章小結(jié)34-35
• 5 探針機(jī)求解TSP問(wèn)題35-41
• 5.1 引言35
• 5.2 探針機(jī)定義35-36
• 5.3 實(shí)例分析36-38
• 5.3.1 問(wèn)題描述36
• 5.3.2 探針機(jī)模型求解旅行商問(wèn)題36-38
• 5.4 分子信標(biāo)技術(shù)與探針機(jī)的結(jié)合38-40
• 5.4.1 納米硅38-39
• 5.4.2 熒光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)移型分子信標(biāo)39
• 5.4.3 基本思想39-40
• 5.5 本章小結(jié)40-41
• 結(jié)論41-42
• 參考文獻(xiàn)42-46
• 致謝46-47
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果47

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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2 李肯立;羅興;吳帆;周旭;黃鑫;;基于自組裝模型的最大團(tuán)問(wèn)題DNA計(jì)算算法[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2013年03期

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5 韓世芬;;基于DNA計(jì)算的遺傳算法解決最小生成樹(shù)問(wèn)題[J];鄂州大學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期

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9 馬潤(rùn)年,張強(qiáng),高琳,許進(jìn);圖的最大權(quán)團(tuán)的DNA計(jì)算[J];電子學(xué)報(bào);2004年01期

10 殷志祥,張風(fēng)月,許進(jìn);基于分子信標(biāo)的DNA計(jì)算[J];生物數(shù)學(xué)學(xué)報(bào);2003年04期

  本文關(guān)鍵詞：分子信標(biāo)檢測(cè)模型在若干圖論問(wèn)題中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：364857