DNA运算

✍ dations ◷ 2025-09-18 16:16:42 #DNA运算

DNA运算（DNA computing，或译DNA计算）是一种电脑运算形式，利用DNA、生物化学以及分子生物学原理，而非传统上以硅为基础的电脑技术。DNA运算，或更广泛的说，分子运算，是一个新出现的交叉学门领域。此领域内研究热点包括理论、实验和DNA运算的应用。DNA运算最先由南加州大学的伦纳德·阿德曼在1994年实现。Adleman演示了一种将DNA应用于解决七点哈密顿路径问题的概念验证方法。自Adleman的实验以后，学界又取得了许多进展，多种图灵机被证明是可行的。尽管一开始的研究热点集中在解决P/NP问题，但人们旋即意识到此类问题并不是DNA运算的最佳应用场合，以致有多种意见要求寻找杀手级应用。1997年，计算机学家 Mitsunori Ogihara和生物学家Animesh Ray一道提出了一种组合逻辑电路的评价方法，并描绘了实现方法。 2002年，来自Weizmann Institute of Science的研究者公开了一种由DNA分子和酶，而不是硅组成的计算机器。 2004年3月28日，Weizmann Institute的Ehud Shapiro, Yaakov Benenson, Binyamin Gil, Uri Ben-Dor,和Rivka Adar在自然杂志上发表文章称，他们实现了一种整合了输入输出的DNA计算机，理论上可以实现细胞内的癌症诊断，并释放抗癌药物。DNA分子由四种碱基组成，通过酶改变他们的排列可以进行计算。近日，英国科学家成功的在一小团DNA中存储了大量文件，并成功读取。

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