基礎(chǔ)醫(yī)學理論綜合指導:DNA與電腦運算

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    DNA最早在運算上應(yīng)用,是解決了一個屬于NP完全的小型直接漢彌爾頓路徑問題。DNA可作為“軟件”,將訊息寫成核苷酸序列;并以酵素或其他分子作為“硬件”進行讀取或修飾。舉例來說,作為硬件的限制酶FokI可以搭載一段具有軟件功能的GGATG序列DNA,再以其他的DNA片段進行輸入,并與軟硬件復合物產(chǎn)生反應(yīng),最后輸出另一段DNA。這種類似圖靈機的裝置可應(yīng)用于藥物治療。此外DNA運算在能源消耗、空間需求以及效率上優(yōu)于電子電腦,且DNA運算為具有高度平行(見平行運算)的計算方式。許多其他問題,包括多種抽象機器的模擬、布爾可滿足性問題,以及有界形式的旅行推銷員問題,皆曾利用DNA運算做過分析。由于小巧緊密的特性,DNA也成為密碼學理論的一部分,尤其在于能夠利用DNA有效地建構(gòu)并使用無法*的一次性密碼本。