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学科主题物理化学
微流控芯片DNA计算处理器的研制及其在乳腺癌基因诊断与治疗中的初步应用
张宇
2000-12-31
导师林炳承/秦建华
专业分析化学
授予单位中国科学院研究生院
学位博士
英文摘要DNA计算是利用DNA分子对目标问题进行信息编码,通过DNA分子间的生化反应(如杂交、酶连等)实现运算的一种新的计算方式。这种计算方式能改变现有电子计算机的运算方式,解决某些重大的生物学问题。微流控芯片具有集成化、小型化、自动化的优势,有可能成为DNA计算较为理想的平台。本论文就以微流控芯片为平台构建DNA计算处理器的方法、技术及初步应用展开探索。 首次采用水凝胶塞作为固定相固定计算分子,在几分钟之内实现了芯片上的杂交、变性等反应(即DNA计算),简单、快速、准确;在此基础上,设计了两种执行简单逻辑计算的DNA计算处理器,对多种乳腺癌相关基因表达情况同时进行分析,诊断成立后自动进行有效药物合成,有助于靶向治疗。 上述第一种处理器采用“充分杂交”原理,通过杂交、变性、酶降解和酶连反应实现计算,首次将微流控芯片DNA处理器应用于癌症的基因诊断和治疗,但有药物合成量少、耗时长的不足;第二种处理器则采用“限时杂交”原理,仅需要杂交、变性和酶连反应,较第一种处理器的药物合成量有所增加,并且更加快速、简单,进一步显示了微流控芯片DNA计算处理器在生物医学领域中的潜在应用前景。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/115095
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
张宇. 微流控芯片DNA计算处理器的研制及其在乳腺癌基因诊断与治疗中的初步应用[D]. 中国科学院研究生院,2000.
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