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分子自动机是DNA计算领域一项重要的研究内容,近年来其吸引了相当多科研人员的目光,特别是2003会美国哥伦比亚大学的科学家利用DNA酶E6成功地研制了能与人进行井字棋游戏互弈的DNA分子自动机MAYA,开拓了分子自动机研究的一个新的方向。但由于MAYA分子自动机是以DNA酶E6为基础,囿于DNA酶E6的分子结构所限,其只能限于判断含有不超过3个逻辑元素的命题语句,而正是该局限性大大减缓了该分子自动机进一步发展与应用的脚步。
正是在这样的背景之下,本文提出了新型DNA分子自动机的设计。该设计是将DNA自我行走技术与DNA酶E6的酶切技术相结合,从而在保障自动性能的前提下,大大提高了分子自动机所能处理的逻辑语句的规模,并一一给出详细的实例,且进一步论证了该自动机的处理能力对一切逻辑语句均适用。虽然该新型DNA分子自动机尚因相关的实验条件所限而停留在模型阶段,但我们完全有理由相信,如果能以该模型为基础在实验方面取得成功,必将给DNA分子计算领域与计算机科学带来极其重要的影响。