与计算机杂合的DNA表面计算用寡核苷酸芯片的制备方法

摘要

一种与计算机杂合的DNA表面计算用寡核苷酸芯片的制备方法，本发明采用寡核苷酸芯片作为计算基质，在其上利用杂交反应来完成计算过程，然后用计算机计算法规则来读出数据，得到NP问题的解，DNA表面计算芯片上寡核苷酸序列的编码和排布遵循以下方式：将该NP问题完全数据池中的数据转化为可用0和1按序表达的方式；将NP完全问题的完全数据池转化为阵列，每个分单元代表一个数据；将阵列中的数据映射为寡核苷酸序列并排布在芯片上，每个序列成为芯片上的一个点。本发明充分利用了DNA芯片计算的高度并行性和电子计算机处理数据的快速灵活性，操作过程更为简便，不依靠酶反应过程，计算结果的假阳性率大大降低，可用于计算多种NP问题，具有通用性。

主权项

1、一种与计算机杂合的DNA表面计算用寡核苷酸芯片的制备方法，其特征在于，采用寡核苷酸芯片作为计算基质，在其上利用杂交反应来完成计算过程，然后用计算机计算法规则来读出数据，得到NP问题的解，DNA表面计算芯片上寡核苷酸序列的编码和排布遵循以下方式：(1)分析NP完全问题，制订一种映射策略，将该NP问题完全数据池中的数据转化为可用0和1按序表达的方式；(2)将NP完全问题的完全数据池转化为阵列，n个变量的NP完全问题，其完全数据池包含2n个数据，将这些数据制作成阵列，阵列的每个分单元由n个变量的取值0或1按序组成，每个分单元代表一个数据；(3)将阵列中的数据映射为寡核苷酸序列并排布在芯片上，映射关系为：①n个变量，每个变量有0和1两种状态，则共有2n种状态，分别一一对应为2n种不同的寡核苷酸序列；②阵列中每个分单元由n个变量取值的0或1按序构成，则按序索引①中规定的对应关系，从而将每个分单元对应于依序排列的n个寡核苷酸序列，每个序列成为芯片上的一个点。