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DNA计算是近年来发展迅速的新兴计算技术，其与信息、数学、物理和纳米领域密切交叉。其信息并行处理速度快，且具有高度分子并行性的优势，得到了广泛的关注。经过近20 年的发展，DNA计算在理论研究和实现方面都取得了十分重要的进展。作为未来新兴的计算技术，DNA计算有着巨大的应用潜力。文章对近年来DNA计算中运用的各类技术进行了总结：（1）基于链置换的DNA计算技术；（2）基于核酶的DNA计算技术；（3...
DNA计算在信息安全领域的影响与应用
DNA纳米技术 DNA计算 密钥搜索 加密解密
2014/2/18
基于DNA纳米技术的各种超分子体（功能单元），能实现信息存储、计算、移动和靶向送药等功能，其纳米结构的控制精度达到了原子级。基于DNA纳米技术的信息存储和计算模式，具有高度并行性、高密度和低能耗，天生适用于大量信息的存储和并行处理。面对这种新兴的计算模式，人们研究和开发了各种计算模型，讨论其对传统密码体系的影响和DNA存储信息的安全问题，包括密钥搜索、信息加密、信息隐藏及认证等。文章综述了基于DN...
Microevolution in time and space: SNP analysis of historical DNA reveals dynamic signatures of selection in Atlantic cod
fi sheries-induced evolution Gadus morhua genome scan
2015/12/11
Little is known about how quickly natural populations adapt to changes in their environment and how temporal and spatial variation in selection pressures interact to shape
patterns of genetic diversi...
丁二酰化壳寡糖稀土配合物与鲱鱼精DNA相互作用的电化学及光谱学研究
丁二酰化壳寡糖 稀土 配合物 鲱鱼精DNA
2014/3/16
采用紫外光谱和循环伏安法，研究了丁二酰化壳寡糖稀土配合物（BCS-La、BCS-Nd）与鲱鱼精DNA之间的作用方式。BCS-La、BCS-Nd的存在导致Fe（CN）63-/4-探针分子峰电流下降，式量电位正移，表明BCS-La、BCS-Nd和探针分子与DNA之间存在竞争性作用；BCS-La和BCS-Nd分子都是通过插入方式与DNA相互作用。在一定的扫描速率范围内（0.01~0.2 V/s），在BC...
非编码DNA序列是指基因组中不编码蛋白质的DNA序列。这些序列可以结合调节因子、转录为功能性RNA、单独或协同地调节生理活动和病理过程。文章围绕基因表达调控作用, 总结了近几年非编码DNA序列的研究成果, 对其结构、功能和可能的作用机制进行了初步阐述, 介绍了目前鉴定非编码DNA序列中功能元件的计算方法和实验技术, 并对非编码DNA未来的研究进行了展望。
非致死浓度下全氟辛烷磺酸(PFOS)对土壤生物的毒性作用研究在国内外鲜见报道.因此,本文采用人工土壤培养法,通过亚急性试验,研究了PFOS对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)生长抑制、谷胱甘肽硫转移酶(GST)、过氧化氢酶(CAT)及DNA损伤的影响.结果表明,PFOS暴露急性期和亚急性期,非致死浓度PFOS显著抑制蚯蚓生长(p=0.000),生长抑制率随着暴露浓度、暴露时间的增大而逐渐增...
在基因组测序技术领域，科学家在不断追求速度更快、成本更低的方法和设备。据物理学家组织网10月30日报道，最近，美国伊利诺斯大学厄本那—香槟分校最近开发出了一种新奇的方法：把石墨烯纳米带（GNR）夹在两层有纳米孔（内径约1纳米）的固体膜中间，再让DNA分子穿过这种“三明治”设备，以此来感知辨认所通过的DNA碱基对。
有向图k边导出子图的DNA粘贴算法
有向图 脱氧核糖核酸 时间复杂度 粘贴系统
2013/11/1
针对经典计算的有向图k边导出子图生成算法时间复杂度较高问题，提出了一种在脱氧核糖核酸粘贴机上运行的子图生成算法．首先，以粘贴系统提供的标准生化元操作为算法使用的基本元算子，并使用元操作所产生的生化结果的图论解释作为元算子的最小语义单元; 其次，使用包括顺序、循环等在内的程序控制结构，设计一定的逻辑方式把元算子组织起来，以计算有向图导出子图．复杂度分析表明，新算法可在线性时间生成所有子图．仿真实验结...
2型糖尿病环境因素与DNA甲基化的研究进展
2型糖尿病 表观遗传学 DNA甲基化 环境因素
2013/10/30
2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus, T2DM)是由于遗传与环境因素共同作用而引起葡萄糖代谢紊乱的疾病。DNA甲基化修饰的研究发现环境因素可以通过影响DNA甲基化修饰, 显著地增加T2DM的患病风险。目前, T2DM环境相关基因的DNA甲基化修饰研究已在人及动物的不同组织中取得进展。此外, T2DM相关基因的甲基化研究主要集中在糖代谢、能量代谢、炎症等。文章系统地综述了目...
为探究中华蜜蜂Apis cerana cerana的DNA甲基化模式， 本研究采用RTPCR技术克隆了中华蜜蜂DNA甲基化转移酶3（Dnmt3）基因(GenBank登录号为JQ740768)； 采用荧光定量PCR检测不同发育时期工蜂（4日龄蛹, 1, 7和30日龄成年蜂及产卵工蜂）和蜂王（4日龄蛹， 1日龄蜂王和产卵蜂王）头部的Dnmt3基因mRNA的表达量。结果表明： 该基因cDNA序列全长2...
DNA自组装的过程, 不仅需要合适的缓冲液, 还需要适当的退火时间. 本文利用DNA自组装技术, 以反向平行双交叉(double-crossover, DX)DNA分子瓦(DNA tile)作为建筑模块, 带有互补黏性末端(sticky-ends)的分子瓦依据Watson-Crick碱基互补配对原则配对连接, 成功制备出二维晶体结构. 比较不同退火时间下形成的DNA分子瓦结构, 采用非变性聚丙烯酰...
目前在微生物学领域,研究各级分类单元的最有效手段是多相分类,该法能较客观地反映生物间自然系统进化的关系[1]。DNA-DNA同源性分析在多相分类中扮演重要的角色,常用于亲缘关系密切的微生物种内相似度描述.它在检测错分菌株以及新描述的菌株划归已有分类单元时非常有用。
为了解海南岛中华蜜蜂Apis cerana cerana的遗传多样性和遗传结构及其与大陆种群的关系， 本研究应用10个微卫星DNA标记对海南岛11个地点627个蜂群的627头工蜂样本和大陆2个地点102个蜂群的102头工蜂样本进行了分析。结果表明： 海南岛中华蜜蜂遗传多样性较高， 单个位点检测到等位基因5～17个； 各种群平均等位基因数为4.5～7.0个， 平均杂合度为0.59～0.65。海南岛中...
Modeling Spatial Correlation of DNA Deformation: DNA Allostery in Protein Binding
Modeling Spatial Correlation DNA Deformation DNA Allostery Protein Binding
2014/9/24
We report a study of DNA deformations using a coarsegrained mechanical model and quantitatively interpret the allosteric effects in protein−DNA binding affinity. A recent single-molecule study (...