پاورپوینت آشنایی با کامپیوترهای مولکولی دی ان ای (DNA)

پاورپوینت آشنایی با کامپیوترهای مولکولی دی ان ای (DNA)

نوع فایل: پاورپوینت (قابل ویرایش)

قسمتی از متن پاورپوینت :

تعداد اسلاید : ۱۷ صفحه

پاورپوینت آشنایی با کامپیوترهای مولکولی دی ان ای(DNA) چکیده :
توانایی سیلیکون برای ساخت تراشه های کامپیوتری سریعتر، به زودی پایان می یابد. بنابراین دانشمندان، DNA را به عنوان منبع وجایگزینی پاک و مناسب معرفی کرده اند.
تحقیقات روی کامپیوترهای مولکولی بر اساس نظریه دکتر آدلمان، گامهای اولیه خود را بر می دارد. کامپیوترهای مولکولی امروزی ترکیبی از DNA وآنزیم ها هستند و هنوز راهی بسیار طولانی تا به تحقق پیوستن این رویای شیرین مانده است. به نظر می رسد، در آینده از کامپیوترهای DNA می توان در زمینه های مختلفی، از جمله درمان و محاسبات پیچیده استفاده نمود. کامپیوترهای مولکولی دی ان ای مقدمه
در داخل هسته تمامی سلول‌های بدن ما یک کامپیوتر ریز و با هوش که بسیار قویتر از تمامی کامپیوترهای جهان است قرار دارد. این کامپیوتر ریز در واقع همان DNA یا ماده ژنتیکی ما است، که تمامی اطلاعات مربوط به زندگی و عملکرد شما را برنامه‌ریزی و تنظیم می‌کند.
مطابق قانون مور(Moor Law) هر ۱۸ ماه، تعداد قطعات الکترونیکى موجود در تراشه‏هاى کامپیوترى دو برابر می‏شود و سرعت نیز چند برابر افزایش می‏یابد.
تراشه ‏سازان، سال‏هاست که به دنبال جایگزینى براى سیلیکون هستند که این جایگزینى، همان مولکول DNA موجود در سلول‏هاى ارگانیسم زنده است؛ منبعى فراوان و ارزان که بر خلاف مواد سمى ریزپردازنده‏هاى رایج، از نظر مسائل زیست محیطى، منبعى پاک محسوب می‏شود. کامپیوترهای مولکولی دی ان ای کامپیوترهای مولکولی … DNA Computers
هر مولکول ژنتیکی DNAشامل ۴ پایهthymine(T) adenine(A) cytosine(C) وguanine(G) می‌باشد که به یکدیگر پیچیده‌ شده‌اند. زبانی که DNA با آن عمل می‌کند با چهار حرف G C T A کدگذاری می‌شود و عملیات محاسباتی را انجام می‌دهد.
پایه‌های شیمیایی مولکول DNA، از نظر بیولوژیکی از قوانینی خاص پیروی می‌کنند به این صورت که پایه A همیشه با T و پایه C همیشه با G، پیوند برقرار می‌کند، که این خواص قابلیت پردزاش اطلاعات را به مولکول DNA می‌دهد. کامپیوترهای مولکولی دی ان ای سال ۱۹۹۴ م. دانشگاه کالیفرنیاى جنوبى، دانشکده مهندسى کامپیوتر.
همه چیز مهیا بود تا دکتر لئوناردو آدلمان، ایده حیرت‏آور خود را مطرح کند؛ به این نتیجه رسید که مولکول های DNA دارای پتانسیلِ محاسباتی هستند لئوناردو آدلمان توانست توانایى مولکول DNA را در حل مسائل پیچیده ریاضى به اثبات رساند. نتایج این تحقیقات که در ژورنال Science (آگوست ۱۹۹۴ م.) براى اولین بار منتشر گردید، جهان را شگفت‏زده نمود. به طورى که انجام محاسبات در سطح مولکولى و با کمک مولکول حیات، یعنى DNA سرآغاز تحولى تاریخى در عرصه محاسبات و پیدایش نسل جدید کامپیوترها گردید.
آدلمان به کمک تکنیکى جالب توانست براى یکى از مشهورترین مسائل محاسباتى، یعنى مسئله مسیر همیلتونى (HP/ Hamiltonian Path Directed) یا همان مسئله ی فروشنده – دوره‏گرد (TSP/ Traveling Salesman Problem) – راه حلى پیدا کند. کامپیوترهای مولکولی دی ان ای اهمیت ایده آدلمان را می‏توان این گونه بیان داشت:
۱- تشریح امکان استفاده از مولکول DNA در حل مسائل کلاسیک ریاضى کهبه کمک روش‏هاى مرسوم محاسباتى غیرممکن می‏نمود.
۲- انجام محاسبات در سطح مولکولى و رفع موانع کوچک‏سازى قطعات الکترونیکى در صنعت نیمه‏هادی.
۳- اثبات جنبه منحصر به فرد بودن DNA، به عنوان یک ساختمان داده‏ای.
۴- اثبات این که DNA به روش پردازش موازى، محاسبات را انجام می‏دهد.
کامپیوترهای مولکولی دی ان ای نقش اساسی آدلمان به عنوان پدر DNA کامپیوتر:
۱- حل مسأله همیلتون توسط DNAها:
تهیه رشته‌هایی از DNA که هر کدام نمایانگر یک شهر می‌باشند. سپس این مولکول‌ها در یک تیوپ آزمایش با هم ادغام می‌شوند که تعدادی از این رشته‌ها به یکدیگر می‌چسبند و زنجیره‌ای از این رشته‌ها با یکدیگر، یکی از جوابهای ممکن را نمایش می‌دهند.
در عرض چند ثانیه، تمام ترکیبات ممکن از رشته‌های DNA، که نمایانگر جوابها هستند، درون تیوپ آزمایش ساخته می‌شوند.
حال او، مولکول‌های غیر قابل قبول (مثلاً آنهایی که از بعضی شهرها عبور نکرده‌اند و یا از یک شهر دوبار) را از طریق یک سری واکنش‌های شیمیایی حذف می‌کند. در پایان، تنها رشته‌هایی که نشان دهنده مسیرهای درست و قابل قبول مسأله هستند، در تیوپ آزمایش باقی می‌مانند که توسط میکروسکوپ قابل رؤیت می‌باشند…

توجه: متن بالا فقط قسمت کوچکی از محتوای فایل پاورپوینت بوده و بدون ظاهر گرافیکی می باشد و پس از دانلود، فایل کامل آنرا با تمامی اسلایدهای آن دریافت می کنید.