论文质粒DNA计算模型是大学硕士与本科质粒毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写质粒方面论文范文。
摘 要：介绍了一种以非线性的闭环质粒为基础的DNA计算模型,被用于计算的质粒都有一个独特的DNA插入片断,所有的片断保持在相应的限制性内切位点,用剪切与粘贴操作完成DNA计算过程.目的是简化DNA计算过程及其模型.另外,还介绍了质粒DNA计算模型的基本思想和对应的数学描写,该模型的计算以及应用还需要以后继续研究.
关键词：DNA计算；质粒；质粒模型
中图分类号：TP301文献标志码：A
1994年,文献[1]突破了传统计算机结构体系的束缚,第一次运用现代分子生物学技术,在试管中进行了DNA的实验,成功地利用线性DNA分子解决了一个有方向图的哈密尔顿路问题（Hamiltonian Path Problem,HPP）,通过退火和连接的方法,从适当长度的分子中得到解.因为他首次提出DNA计算的方法来解决NP-完全问题,开辟了解决NP-完全问题的一个新领域,因此在国际上引起了巨大轰动,从此以后研究者不懈的探索,将DNA和其它的生物分子应用到计算过程中[2].
本文主要研究对象是非线性结构的闭环DNA,也就是质粒DNA,文献[3]用质粒代替线性DNA解答了具有六个顶点的最大独立集问题.基因工程是现在科学研究的一个重要范围,但质粒作为基因工程里重要的载体,对质粒DNA的研究将会有很大促进,也将有效的帮助以质粒DNA为基础的计算模型的研究.
1质粒DNA计算的生物学模型
1.1质粒DNA分子
质粒是一种非常受人关注的亚细胞有机体,其构成比病毒更加简略,不但不具有蛋白质外壳,也不具有细胞外的生命周期,仅仅能在寄主细胞内单独地扩增,然后跟随寄主细胞的分裂而一起遗传下去[4].质粒拥有自复制能力和转录能力,能够让子代的细胞维持稳定的复制数目,可以传达质粒带有的遗传信息.因为质粒本身是单独的,并且是稳固的,所以它以后会成为一种优良的生物计算载体.
目前DNA计算中采用的质粒是一种游离在细菌染色体之外的闭环状的双链DNA分子,其大小从1kB至200kB各不相同.实验室中用于重组DNA技术的质粒是经过改造的,质粒DNA的编码中,能够作为基因克隆介质的一切质粒DNA,都一定具有以下三种相同的组成结构：复制子结构、选择性记号和克隆位点.这里的复制子结构有一个复制起始位点、调控基因和一些复制子编码基因,这些基因通常是： ①产生抗菌素； ②抵制抗菌素； ③降解有机化合物；④产生大肠菌素；⑤产生内毒素；⑥产生限制或者修饰性的酶等[5].克隆位点主要是多克隆位点,含有许多单一限制性酶切位点,外源DNA可以在特定位置插入.质粒结构如图1所示.
3结论
该模型不需要实现合成指数级的解空间,可以较充分地反应DNA计算高度的并行性,与线性的DNA分子相比较,质粒DNA每进行一次限制性内切酶的剪切操作以后,又立刻连成了闭环状的DNA,因此能够保证其它酶不会干扰到计算过程,这样的话,计算的结果会比较精确并且相对稳固. 在整个的计算过程中,质粒体一直都是双链DNA形式,不会有单链的DNA的发夹结构,把编码之后的DNA插入到闭环状质粒中方便了剪切操作；每次修改质粒后,其长度肯定会发生变化,用凝胶电泳检测,没有复杂的自身退火单链DNA或PCR扩增步骤带来的麻烦,这样可以让所使用的DNA保持原有的特性.在复制和转录的过程中,不把DNA分裂成较长的单链分子,相反地,DNA的小部分被打开并受到相关蛋白质周密地控制,这样可以阻止退火在DNA计算中以某些显存形式出现.
但是质粒DNA在插入外源核苷酸序列以前很可能会出现自环现象,而且若有不唯一的识别位点,片段有可能在载体的任意位点插入,只要能生成对应末端,并且这中序列的分离只能用相邻片段的剪切操作来完成,因此用于质粒计算中的初始载体有很高的要求.与此同时,计算过程中水溶液作为存储器需要不断的混合、分离,手工完成相对繁杂,如果能用其他有效的方法在特定的位置上进行修改,这样将在很大程度上提高计算效率.另外,质粒计算模型中所需要的酶的种类是线性增加的,而目前为止所发现的酶的种类是有限的,这将是质粒计算模型的瓶颈.质粒DNA在解决组合优化问题等领域具有明显的优势,有待进一步研究.
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（责任编辑：何学华）
总结:该文是关于质粒论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
参考文献：
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