【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基于分子电路设计
,具体涉及一种基于DNA链自组装原理的基于局域性DNA发卡链置换反应的异或门及利用该异或门所构建的求反电路。
技术介绍
作为自然计算的一个分支,生物计算中基于生物材料已构建出大量多功能性分子计算设备。基于DNA的自发性配对组装、可自动进行链置换等自然特征,它是一种进行分子计算的理想材料,可为更多DNA分子电路的构建提供巨大潜力。然而,由于全局性DNA链置换反应中分子扩散速度慢以及错误的分子碰撞问题,越来越多的研究者开始着眼于局域性分子链置换在分子电路构建中的应用。局域性DNA分子电路的构建原理为:部分DNA分子被束缚在一种DNA衬底上,并且它们只能与足够接近的其他DNA分子发生反应,这样就可有效避免全局性DNA链置换反应中分子扩散速度慢以及错误的分子碰撞问题。在过去的几年里,研究者们对局域性DNA分子电路进行了大量设计和构建工作,并取得了一定的成果,例如:2011年, Chandran基于局域性DNA链置换反应提出了与门、或门以及与或门等分子逻辑门的详细设计方法,并在此基础上构建立了局域性四输入求平方根电路;2014年,钱璐璐和Winfree基于一种新型链置换反应在DNA折纸构建的底板上模拟化学反应网络,在此基础上提出了空间逻辑算法电路的构建方法,并以四输入开平方电路为例进行了详细阐述。由于DNA分子电路设计的复杂性和其未来应用前景的重要性,基于已有的DNA分子电路设计原理设计新的DNA分子电路仍然具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于DNA链自组装原理的基于局域性DNA发卡链置换反应的异或门 ...
【技术保护点】
一种基于局域性DNA发卡链置换反应的异或门,其特征在于,该异或门采用双轨逻辑构建而成,包括单链DNA输入、燃料发卡和固定于折纸基质上的DNA发卡;所述单链DNA输入有四种:<s a0>、<s b0>、<s c0>、<s d0>;所述DNA燃料发卡有两种:<y^*>[s*]{x^>、<z^*>[s*]{F^>;所述固定于折纸基质上的DNA发卡有七种:{tether() a0^*}[s]{y^>、{tether() x^*}[s]{blank^>、{tether() b0^*}[s]{y^>、{tether() x^*}[s]{z^>、{tether() c0^*}[s]{y^>、{tether() d0^*}[s]{y^>、{tether() F^*}[s]{i^>,其中tether()表示发卡被束缚;所述折纸基质,具体为利用DNA短链与长链的特异性结合自组装而成的单层DNA;所述单链DNA输入和燃料发卡在空间上均是自由扩散的,而固定在折纸基质上的DNA发卡在空间 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于局域性DNA发卡链置换反应的异或门,其特征在于,该异或门采用双轨逻辑构建而成,包括单链DNA输入、燃料发卡和固定于折纸基质上的DNA发卡;所述单链DNA输入有四种:<s a0>、<s b0>、&l...
【专利技术属性】
技术研发人员:王延峰,刘海燕,黄春,张勋才,孙军伟,王子成,姜素霞,殷婧,崔光照,张雯雯,
申请(专利权)人:郑州轻工业学院,
类型:发明
国别省市:河南;41
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