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1、DNA计算中编码序列的优化设计方案摘要：提出了一种优化设计方案。该方案的各项评价指标均优于根据以往文献提供的方法所能得到的最好结果。尤其是所提出的海明距离测度方法，进一步保证了特异性杂交产生的自由能远大于非特异性杂交所产生的自由能，便于进行DNA编码序列的设计与选择，为可控的DNA计算提供可靠有效的编码序列。关键词：DNA计算;编码序列；热力学参数；物理特性中图分类号：TP301．5文献标志码：A文章编号：1001－3695(2007)07－0195－04DNA(DeoxyriboNucleicAcid)计算中的序列编码问题可简单地定义为:系统地将一个算
2、法问题的实例映射为特殊的DNA分子序列。这样的DNA分子序列应能够确保随后进行的生化反应不出现任何错误,而且反应产物中需包含有足够多的、稳定可靠的、能被成功提取的原始算例的解[1]。只有满足上述两个条件的DNA序列才能称为好的DNA编码序列。由此可见，编码问题几乎涵盖了DNA计算研究领域内所有的重点和难点。事实上,为了实现理想的生化反应以及解的检测,DNA计算的每一成功算例均离不开设计或选择合适的DNA序列。所以，自DNA计算诞生以来编码问题就一直是该研究领域的核心问题之一。随着研究的进一步深入,其重要性愈加突显,因为它在一定程度上决定着DNA计算模式的
3、未来。??4结束语??在DNA计算中，根据相关约束条件建立一套通用的DNA编码序列设计方案是一件非常困难的事情。一些约束条件之间存在着相互制约,并且不同的约束条件所要求的生物实验条件和方法不同。由于生化反应受多种条件的影响,在分子生物学中,微小的条件变化可能不会影响整体实验效果及定性分析,但对于DNA计算来说，这种变化却可能是致命的。选择标准时应特别小心。可能的解决方案之一是建立一套多目标评价体系,根据所要解决实际问题的需求,通过赋予不同目标函数不同的权值来实现针对具体问题的DNA计算的编码序列的优化设计与选择。另外，从本质上来讲，DNA计算是以牺牲空间
4、来换取时间的一种计算模式。当计算规模比较大时,所需DNA编码序列的长度和数目随之增长。在进行编码序列设计与选择时,计算规模就会随之增长,为节省计算机处理时间，还需针对具体约束条件（如△??G??进行算法优化。？？参考文献：[1]GARZONM,DEATONR,NEATHERY，?P?etal??.OntheencodingproblemforDNAcomputing:proc.ofthe3rdDIMACSWorkshoponDNA－basedComputer[C].[S.l.]：[s.n.],1997:230－237.[2]TANAKAF,NAKATSU
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8、al??.AlgorithmsfortestingthatDNAworddesi
