DNA计算机 章琳琦16307100166 技术原理 DNA计算机是一种生物形式的计算机。它是利用DNA(脱氧核糖核酸)建立的一种完 整的信息技术形式,以编码的DNA序列(通常意义上计算机内存)为运算对象,通过分子 生物学的运算操作以解决复杂的数学难题 从最早的帕斯卡尔齿轮机到今天最先进的电子计算 机,其计算方式都是一种物理性质的符号变换,具体是 由“加”和“减”这种基本动作构成的。然而,目前的 DNA计算则有了本质性的变化。计算不再是一种物理性 质的符号变换,而是一种化学性质的符号变换,即不再 是物理性质的“加”“减”操作而是化学性质的切割和 粘贴、插入和删除。这种计算方式的变革是前所未有的, 具有划时代的意义。 我们知道,DNA分子是一条双螺旋的长链,上面 布满了“珍珠”即核苷酸, 其上拥有四种碱基, 分别为:腺嘌呤(A)、 鸟嘌呤(G)、胞嘧啶 (C)和胸腺嘧啶(T) DNA分子通过这些核 苷酸的不同排列,能 够表达出生物体各种 细胞拥有的大量信息。 数学家、生物学家、 化学家以及计算机专 家从中得到启迪。他 们利用DNA能够编码 信息的特点,先合成 县有特定序列的DNA 分子,使它们代表要 求解的问题,然后通过 生物酶的作用(相当于加减乘除运算),使他们相互反应,形成各种组合,最后过滤掉非正 确的组合而得到的编码分子序列就是正确答案。 二、技术应用 1.2003年,美国,世界首台可玩游戏的互动式DNA计算机问世。这种DNA计算机主要 以生化酶为计算基础来运算简单游戏。 22005年,以色列,用DNA计算机运行10亿种由DNA软件分子设计的程序。这种DNA 计算机采用了新的溶液处理工艺等技术,能够运行10亿种用DNA软件分子设计的程序,有 潜力觉察到细胞中与多种癌症有关的异常信使RNA,为癌症诊断提供信息 32006年,美国,用DNA计算机快速准确诊断禽流感病毒。这种DNA计算机能够更快、DNA 计算机 章琳琦 16307100166 一、 技术原理 DNA 计算机是一种生物形式的计算机。它是利用 DNA（脱氧核糖核酸）建立的一种完 整的信息技术形式，以编码的 DNA 序列（通常意义上计算机内存）为运算对象，通过分子 生物学的运算操作以解决复杂的数学难题。 从最早的帕斯卡尔齿轮机到今天最先进的电子计算 机，其计算方式都是一种物理性质的符号变换，具体是 由“加”和“减”这种基本动作构成的。然而，目前的 DNA 计算则有了本质性的变化。计算不再是一种物理性 质的符号变换，而是一种化学性质的符号变换，即不再 是物理性质的“加”、“减”操作而是化学性质的切割和 粘贴、插入和删除。这种计算方式的变革是前所未有的， 具有划时代的意义。 我们知道，DNA 分子是一条双螺旋的长链，上面 布满了“珍珠”即核苷酸， 其上拥有四种碱基， 分别为：腺嘌呤（A）、 鸟嘌呤（G）、胞嘧啶 （C）和胸腺嘧啶（T）。 DNA 分子通过这些核 苷酸的不同排列，能 够表达出生物体各种 细胞拥有的大量信息。 数学家、生物学家、 化学家以及计算机专 家从中得到启迪。他 们利用 DNA 能够编码 信息的特点，先合成 具有特定序列的 DNA 分子，使它们代表要 求解的问题，然后通过 生物酶的作用（相当于加减乘除运算），使他们相互反应，形成各种组合，最后过滤掉非正 确的组合而得到的编码分子序列就是正确答案。 二、技术应用 1. 2003 年，美国，世界首台可玩游戏的互动式 DNA 计算机问世。这种 DNA 计算机主要 以生化酶为计算基础来运算简单游戏。 2.2005 年，以色列，用 DNA 计算机运行 10 亿种由 DNA 软件分子设计的程序。这种 DNA 计算机采用了新的溶液处理工艺等技术，能够运行 10 亿种用 DNA 软件分子设计的程序，有 潜力觉察到细胞中与多种癌症有关的异常信使 RNA，为癌症诊断提供信息。 3.2006 年，美国，用 DNA 计算机快速准确诊断禽流感病毒。这种 DNA 计算机能够更快