程　楠,徐瑗聪,许文涛,2,3,*

(1.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083;2.农业部农产品质量安全监督检验测试中心,北京 100083;3.食品质量与安全北京实验室,北京 100083)



基于碱基错配的核酸分子逻辑运算研究进展

程楠1,徐瑗聪1,许文涛1,2,3,*

(1.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083;2.农业部农产品质量安全监督检验测试中心,北京 100083;3.食品质量与安全北京实验室,北京 100083)

分子逻辑运算是解决电子计算机发展瓶颈的有效途径,是实现分子计算机的关键单元。核酸错配结合Hg2+和Ag+等重金属离子是功能核酸中非常经典的一类分子基础,也十分契合逻辑门多输入的需求,因此在分子逻辑运算的研究中十分重要。本文对分子逻辑运算进行概述,并以核酸错配结合重金属的原理为基础,综述了近年来基于核酸错配结合重金属的分子逻辑运算的研究进展,对荧光信号、比色信号、电化学信号和电化学发光信号等类型的逻辑运算的研究进行了分类和总结,最后对分子逻辑研究的机遇和挑战进行了展望。

碱基错配,重金属,逻辑运算

自20世纪90年代以来,人类社会步入高速发展的信息时代,主要标志之一就是电子计算机技术的飞速发展和广泛应用,使人类的生活方式发生了巨大的变化。然而,随着信息技术的发展,对于电子器件的要求日趋超微化、节能化、高效化[1]。传统的以硅为基础的集成电路正在面临其本身物理学极限和工艺制造极限的双重挑战[2]。……