自组装DNA计算仿真软件及其应用综述.pdf

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1、第29卷第1期郑州轻工业学院学报(自然科学版)VoI．29No．12014年2月JOURNALOFZHENGZHOUUNIVERSITYOFLIGHTINDUSTRY(NaturalScience}Feb．2014文章编号：2095—476X(2014)01—0022—07自组装DNA计算仿真软件及其应用综述王子成，叶盟盟，侯贺伟，韩栋，孙中华，崔光照，(1．．郑州轻工业学院电气信息工程学院，河南郑州450002；2．河南省信息化电器重点实验室，河南郑州450002)摘要：综述了用于自组装DNA计算仿真软件caDNAno工具

2、、VisualDSD工具和NUPACK工具的发展现状，并以基于caDNAno软件平台设计郑州轻工业学院校徽二维DNA自组装结构模型、采用Vis．ualDSD5-具设计用于素数判断的DNA分子计算模型并进行相关仿真实验为例，对自组装DNA计算仿真软件的应用进行可行性论证与探讨，指出：随着自组装DNA计算研究的深入，应用新的生物技术开发更为高效实用的软件将是未来的研究方向．关键词：DNA计算；自组装；仿真软件中图分类号：TM711文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．2095—476X．2014．01．004Rev

3、iewofsimulationcomputationofDNAself-assemblysystemandtherelatedapplicationresearchWANGZi—cheng，YEMeng．meng，HOUHe．wei。，HANDong，SUNZhong—hua。．CUIGuang．zhao'(1．CollegeofElectricandInformationEngineering，ZhengzhouUniversityofLightIndustry，Zhengzhou450002，China；2．HenanK

4、eyLaboraryofInformation·basedElectricalAppliances，Zhengzhou450002，China)Abstract：SomeexistingDNAcomputingsoftwares，suchascaDNAnotools，VisualDSDtoolsandNU一●PACKtools，werereviewed．BasedonthecaDNAnoandVisualDSD，twoDNAself-assemblymodelsweredescribed，whicharerespective

5、lycorrespoiutingtoZhengzhouUniversityofLightIndustrybadgeandtheprimenumberjudging．Afterthat，theapplicationandfeasibilityofrelatedsoflwareswasdiscussed．Andthen，itwaspiontedthatsoftwareplatformsdesignwasanimportantissueintheresearchofDNAself-assemblycomputation．Keywo

6、rds：DNAcomputing；DNAself-assembly；simulationsoftware0引言蓑萎自组装DNA计算是一种以分子生物学理论为用现代分子生物技术，成功解决了含有7个顶点的收稿日期：2013—11—15基金项目：国家自然科学基金项目(61070238，61272022，U1304620)；河南省基础与前沿技术研究计划项目(122300413211，132300410183)；河南省创新型科技人才队伍建设工程支持项目(124200510017)；郑州市科技人才队伍建设计划(科技领军人才)项目(131P

7、LJRC648)；河南省教育厅科学技术研究重点项目(13A413371)；郑州轻工业学院博士基金项目(BSJJ2010002)作者简介：王子成(1976一)，男，河南省永城县人，郑州轻．i-：／k学院讲师，博士，主要研究方向为分子电子学、智能计算．通信作者：崔光照(1957一)，男，河南省洛宁县人，郑州轻工业学院教授，博士，主要研究方向为生物计算与信息安全．第1期王子成，等：自组装DNA计算仿真软件及其应用综述有向哈密尔顿路径问题，开启了DNA计算的新辑门设计更加模块化和标准化，为组建大规模电路纪元．做了铺垫．2011年，L

8、．L．Qian等¨¨采用72种DNA分子具有特殊的空间构型及物化特性．分130条DNA链构建了具有计算4位二进制平方根子内碱基组合方式的多样性使其具备了海量信息能力的逻辑电路；利用112种不同的DNA链组成了存储能力，分子间Waston—Crick碱基匹配机制使其4个相互联系的人工神经元网