DNA計算機模型檢測神秘面紗揭開

DNA計算機的研制是各國競爭的一個科技制高點。17日，記者從鄭州大學信息工程學院獲悉，該校朱維軍副教授、周清雷教授開發(fā)出一系列算法，初步解決“DNA模型檢測”這一困擾國際DNA計算機學界多年的核心技術難題。

與其他計算工具相比，計算機的本質(zhì)優(yōu)點在于通用性，而通用性歸根結(jié)底在于千變?nèi)f化的具體應用領域問題就數(shù)學本質(zhì)上說可規(guī)約為若干個抽象計算問題。如果一個抽象計算問題找到了求解算法，計算機即可被用于解決該計算問題所對應的千萬個具體應用領域問題。

朱維軍說，模型檢測就是一個有代表性的抽象計算問題，它由圖靈獎得主埃德蒙·克拉克等人提出并加以解決，開發(fā)的基于電子計算機的模型檢測核心技術已被英特爾、IBM等IT領軍企業(yè)使用。

然而，同樣的抽象計算問題在DNA計算機上仍然存在。在DNA計算機上如何實施模型檢測?圖靈獎得主艾倫·愛默生于2006年提出的“DNA模型檢測”問題長期懸而未決。

“DNA模型檢測問題可分為兩個部分，一是如何使用DNA分子求解線性時序邏輯模型檢測子問題，二是如何使用DNA分子求解計算樹邏輯模型檢測子問題。”朱維軍說。

從2016年到2018年，該課題組先后提出若干面向兩種邏輯的DNA模型檢測系列算法，初步解決該問題，系列研究成果已發(fā)表于國內(nèi)外學術刊物《計算機學報》《電子學報》《國際生物醫(yī)學研究》等。

朱維軍說，新方法的科學意義不僅在于發(fā)展DNA計算理論，而且在基礎醫(yī)學領域具有潛在應用前景。當前，課題組正在致力于探索新方法在癌癥極早期分子診療、基因修復中的應用。據(jù)悉，除中美高校研究人員之外，河南智慧城市專委會也整合企業(yè)資源參與了此項工作。