分子逻辑的研究进展 被引量：3

1

作者 张关心 张德清 《化学教育》 CAS 北大核心 2012年第9期19-21,25,共4页

简要介绍了分子逻辑的研究现状和近年来的研究进展，展望了该领域的发展前景。

关键词 分子逻辑 分子电子学 光诱导电子转移

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分子逻辑器件研究进展 被引量：2

2

作者 宗国强 吕功煊 《分析测试技术与仪器》 CAS 2010年第3期129-140,共12页

分子器件具有尺寸小、设计合成可控、存储量大、反应速度快、人工智能等诸多优点,是当今化学、物理和材料等领域研究最为重要的一个交叉领域.综述了近些年来分子逻辑器件领域的研究进展.介绍了各种类型的分子逻辑门、半(加)减法器、分... 分子器件具有尺寸小、设计合成可控、存储量大、反应速度快、人工智能等诸多优点,是当今化学、物理和材料等领域研究最为重要的一个交叉领域.综述了近些年来分子逻辑器件领域的研究进展.介绍了各种类型的分子逻辑门、半(加)减法器、分子逻辑线路以及DNA分子和固态分子计算.最后提出了分子器件存在的问题并展望了其应用前景. 展开更多

关键词 分子器件 分子逻辑 分子计算 荧光

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不对称卟啉共价固载于硅基介孔薄膜材料模拟反馈回路的研究 被引量：1

3

作者 李鹏 骆永石 +3 位作者 范镝 高颉 张黎明 李斌 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期206-212,共7页

将具有氨基功能团的不对称中位四苯基卟啉以共价嫁接的形式固载于介孔二氧化硅薄膜。当将含有卟啉化合物的介孔薄膜材料置于酸性或碱性溶液中并取出时,卟啉在酸性或碱性环境中的状态会被完整的保存下来,进而实现对具有逻辑记忆功能的反... 将具有氨基功能团的不对称中位四苯基卟啉以共价嫁接的形式固载于介孔二氧化硅薄膜。当将含有卟啉化合物的介孔薄膜材料置于酸性或碱性溶液中并取出时,卟啉在酸性或碱性环境中的状态会被完整的保存下来,进而实现对具有逻辑记忆功能的反馈回路(Feedback loop)的模拟。这种分子逻辑器件兼具了介孔薄膜材料的优异性质:相对较大的表面积不但有利于输入介质与响应单元更有效地接触,还有益于输入介质的彻底清除,避免其残留下来影响下次逻辑输入;周期性排布的均一孔道结构更加有利于器件的后期加工;高的透过性使得输出(Output)更容易被光学仪器所检测。 展开更多

关键词 卟啉 分子逻辑 时序逻辑 介孔分子筛薄膜 共价接

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不对称卟啉共价固载于硅基介孔薄膜材料模拟RS触发器的研究

4

作者 李鹏 范镝 +2 位作者 高颉 李斌 韩光喜 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1480-1486,共7页

合成了5-(4-氨基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉(ATPP),并成功将其以共价嫁接的形式固载于介孔二氧化硅薄膜。基于卟啉化合物对酸碱的特异性响应,实现了对RS触发器逻辑功能的模拟。卟啉化合物被共价固载于介孔薄膜材料使得该分子逻辑器件具... 合成了5-(4-氨基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉(ATPP),并成功将其以共价嫁接的形式固载于介孔二氧化硅薄膜。基于卟啉化合物对酸碱的特异性响应,实现了对RS触发器逻辑功能的模拟。卟啉化合物被共价固载于介孔薄膜材料使得该分子逻辑器件具有相对较大的表面积、周期性排布的均一孔道结构以及高的光透过性等介孔薄膜材料的优异性质。这种混合多孔结构不但有利于嫁接于介孔材料中的卟啉与酸碱的更有效相互作用,而且还使酸碱输入能够被更加彻底地清除。 展开更多

关键词 卟啉 分子逻辑 介孔分子筛薄膜 共价接 RS触发器

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DNA分子计算与DNA计算机的研究进展 被引量：11

5

作者 俞洋 缪淮扣 +1 位作者 宋世平 樊春海 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期497-502,共6页

生物分子计算与DNA计算机是计算机科学和分子生物学交叉产生的新兴领域.DNA计算机的特点是具有超强的并行运算能力和巨大的数据存储能力,因而被认为有望解决电子计算机所面临的评价问题.本文在介绍DNA计算机的基本概念基础上,围绕DNA计... 生物分子计算与DNA计算机是计算机科学和分子生物学交叉产生的新兴领域.DNA计算机的特点是具有超强的并行运算能力和巨大的数据存储能力,因而被认为有望解决电子计算机所面临的评价问题.本文在介绍DNA计算机的基本概念基础上,围绕DNA计算机的原理、计算模型和在多方面的应用等关键问题,分析讨论了粘贴模型、剪接模型和等价检查模型等常用的DNA计算模型,并对DNA计算机在NP问题、遗传分析与临床诊治、防伪和译码技术以及游戏与机器人等领域的研究进展和应用前景进行了探讨.最后讨论了DNA计算机未来可能的发展方向. 展开更多

关键词 分子计算 DNA计算机 DNA结构 分子逻辑门 分子医生

原文传递

自组装DNA链置换分子逻辑计算模型 被引量：8

6

作者 张成 马丽娜 +2 位作者 董亚非 杨静 许进 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第31期2909-2915,共7页

将DNA自组装与链置换技术相结合,构建了DNA分子逻辑计算模型.通过输入DNA信号链,经特异性识别和链置换,自组装初始结构发生变化,并释放特定信号分子或结构作为输出.计算模型能通过DNA自组装结构电泳迁移率的改变输出计算结果.计算系统... 将DNA自组装与链置换技术相结合,构建了DNA分子逻辑计算模型.通过输入DNA信号链,经特异性识别和链置换,自组装初始结构发生变化,并释放特定信号分子或结构作为输出.计算模型能通过DNA自组装结构电泳迁移率的改变输出计算结果.计算系统在室温下可自动触发、混合输入信号以及并行置换.另外,本模型中引入了单极和双极两种置换模式设计,其还具有并行信息处理和模块化组装等特点.最后经实验验证,通过输入特异性DNA分子链置换,该计算模型能正确输出逻辑计算结果. 展开更多

关键词 DNA链置换 DNA自组装 分子逻辑计算 分子智能 模块化设计

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高选择性快速检测Cu^(2+)的水杨酰腙型探针的合成及在逻辑门和吸附中的应用 被引量：7

7

作者 何佳伟 解正峰 +3 位作者 薛松松 刘宇程 石伟 陈鑫 《有机化学》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2839-2847,共9页

以4-溴代三苯胺、5-甲醛基呋喃-2-硼酸和水杨酰肼为原料,设计合成了一种新型的可快速识别Cu^(2+)的席夫碱类荧光探针分子(HJW-2),并通过1H NMR,13C NMR和HR-MS对其结构进行了表征.基于分子内电荷转移机理(ICT),HJW-2展现出优异的溶剂效... 以4-溴代三苯胺、5-甲醛基呋喃-2-硼酸和水杨酰肼为原料,设计合成了一种新型的可快速识别Cu^(2+)的席夫碱类荧光探针分子(HJW-2),并通过1H NMR,13C NMR和HR-MS对其结构进行了表征.基于分子内电荷转移机理(ICT),HJW-2展现出优异的溶剂效应,对Cu^(2+)具有快速识别、高选择性和专一性,检测限低至9.8×10^(-8) mol•L^(-1),响应时间仅需10 s,通过1H NMR滴定实验和HRMS以及密度泛函理论计算,对其可能的响应机理进行了探究.HJW-2已成功用于分析不同水样中的Cu^(2+)浓度,并且利用HJW-2在乙二胺四乙酸(EDTA)存在时的可逆性,以Cu^(2+)和EDTA为化学输入,构建了分子逻辑门.在实际应用中,通过聚丙烯酰胺(PAM)掺杂HJW-2(PAM-HJW-2)能实现对Cu^(2+)的高效吸附,去除率达到99.94%,并通过扫描电子显微镜(SEM)和X光微区分析(EDS)对PAM-HJW-2吸附前后的微观形貌和元素变化进行了对比. 展开更多

关键词 荧光探针 铜离子 分子逻辑门 吸附 分子内电荷转移机理(ICT)

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基于双控荧光开关的NOR和OR分子逻辑门 被引量：6

8

作者 宗国强 吕功煊 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第2期157-161,共5页

合成了L-精氨酸蒽衍生物1,考察了碱土及过渡金属离子对主体分子1荧光光谱的影响,结果发现,在中性水溶液条件下只有Cu2+能有效地猝灭其荧光.另外,通过OH-/H+和Cu2+/乙二胺四乙酸(EDTA)均能对化合物1的荧光强度进行可逆性调控.在此基础上... 合成了L-精氨酸蒽衍生物1,考察了碱土及过渡金属离子对主体分子1荧光光谱的影响,结果发现,在中性水溶液条件下只有Cu2+能有效地猝灭其荧光.另外,通过OH-/H+和Cu2+/乙二胺四乙酸(EDTA)均能对化合物1的荧光强度进行可逆性调控.在此基础上,我们以化合物1水溶液作为起始状态,以OH-和Cu2+为两化学输入,构建了一个"或非"(NOR)分子逻辑门;以1-Cu2+水溶液体系作为起始状态,以H+和EDTA为两化学输入,构建了一个"或"(OR)分子逻辑门. 展开更多

关键词 分子逻辑门 荧光开关 L-精氨酸 蒽 CU^2+

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基于智能水凝胶薄膜电极构建可视化分子逻辑门的综合化学实验的课程思政设计

9

作者 刘红云 李佳润 +3 位作者 李欣怡 刘喆 李佳璇 肖聪 《大学化学》 CAS 2024年第2期227-233,共7页

本案例将多种思政元素融入到智能水凝胶薄膜电极的制备、表征及其应用于构筑可视化分子逻辑门的综合化学实验中,通过多学科交叉研究搭建基础教学与前沿科技的桥梁,引导学生关心国家新兴材料研发、可持续发展和数字信息加密等问题。本案... 本案例将多种思政元素融入到智能水凝胶薄膜电极的制备、表征及其应用于构筑可视化分子逻辑门的综合化学实验中,通过多学科交叉研究搭建基础教学与前沿科技的桥梁,引导学生关心国家新兴材料研发、可持续发展和数字信息加密等问题。本案例的设计有助于培养学生服务国家战略和经济社会发展的责任感,勇于创新和攀登科学高峰的使命感等意志品质。 展开更多

关键词 综合化学实验 智能水凝胶 分子逻辑门 可视化 课程思政

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光驱动分子梭 被引量：4

10

作者 马骧 王巧纯 田禾 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第1期106-115,共10页

分子梭在分子开关、分子逻辑门、信息存储等领域有着潜在的应用价值,是超分子化学领域的研究热点之一。本文综述了光驱动分子梭的研究进展:重点举例介绍了荧光光谱识别法和圆二色光谱识别法这两种识别光驱动分子梭位置状态的方法;阐述... 分子梭在分子开关、分子逻辑门、信息存储等领域有着潜在的应用价值,是超分子化学领域的研究热点之一。本文综述了光驱动分子梭的研究进展:重点举例介绍了荧光光谱识别法和圆二色光谱识别法这两种识别光驱动分子梭位置状态的方法;阐述了构建光驱动轮烷分子梭的新型方法学,包括光驱动环糊精[2]轮烷和[1]轮烷分子梭的定向合成,举例介绍了光间接驱动的轮烷分子梭,以及光驱动[3]轮烷型分子梭和分子梭聚合物;举例说明了光驱动分子梭的功能性应用:用光驱动分子梭来模拟分子水平的逻辑门,研究光驱动分子梭体系中的能量传递机理,以及非溶液态的光驱动分子梭;对分子梭今后的发展做了展望。 展开更多

关键词 分子梭 光驱动 荧光 分子逻辑门

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基于色胺酮衍生物的阴离子探针和分子逻辑门 被引量：5

11

作者 王庆国 李丹 +6 位作者 鹿宁 童丁毅 庄何靖 李福秋 王岚 段海峰 林英杰 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2114-2118,共5页

通过色胺酮与苯肼反应生成一种新型的腙类化合物.在该化合物的DMF溶液中,用含有不同阴离子的四丁基铵盐测试了其对阴离子的识别能力.实验结果表明,加入F-,AcO-和H2PO-4后,溶液由黄色立即变为橙色,而加入Cl-,Br-,I-,ClO-4,NO-3和HSO-4离... 通过色胺酮与苯肼反应生成一种新型的腙类化合物.在该化合物的DMF溶液中,用含有不同阴离子的四丁基铵盐测试了其对阴离子的识别能力.实验结果表明,加入F-,AcO-和H2PO-4后,溶液由黄色立即变为橙色,而加入Cl-,Br-,I-,ClO-4,NO-3和HSO-4离子则无变化.通过核磁共振波谱证实了探针的识别机制,并设计了一个四输入的分子逻辑门. 展开更多

关键词 阴离子 色胺酮 分子逻辑门

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牛血清白蛋白@席夫碱双荧光化合物组合构建三输入-双输出分子逻辑电路

12

作者 胡杏梅 莫玉琳 +1 位作者 张锦鸿 林海彬 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第9期2109-2119,共11页

基于牛血清白蛋白与邻苯二胺缩二5-氟水杨醛这两种荧光化合物组合的方式设计了一种荧光探针,并采用荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱及分子对接等方法研究它们之间相互作用的机理。实验结果表明,邻苯二胺缩二5-氟水杨醛与牛血清白... 基于牛血清白蛋白与邻苯二胺缩二5-氟水杨醛这两种荧光化合物组合的方式设计了一种荧光探针,并采用荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱及分子对接等方法研究它们之间相互作用的机理。实验结果表明,邻苯二胺缩二5-氟水杨醛与牛血清白蛋白之间可以形成稳态复合物,在形成过程中氢键及范德华力起主导作用,且邻苯二胺缩二5-氟水杨醛对牛血清白蛋白的构象会产生影响。此外,在280nm激发下,邻苯二胺缩二5-氟水杨醛与牛血清白蛋白之间可以基于荧光共振能量转移而在350nm及460nm处产生两个荧光发射峰。基于该特征,文章以牛血清白蛋白@邻苯二胺缩二5-氟水杨醛作为分子基逻辑材料,通过不同的金属离子对两个荧光发射峰进行调节,从而成功地构建出三个不同的分子逻辑路。 展开更多

关键词 分子逻辑电路 荧光共振能量转移 荧光 牛血清白蛋白

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基于牛血清白蛋白与席夫碱的组合而构建出双输出分子逻辑电路

13

作者 胡杏梅 张锦鸿 +1 位作者 莫玉琳 林海彬 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期904-915,共12页

从纳米尺度实现分子的逻辑计算与应用是电子微处理器实现小型化的重要环节。本文利用1,3-丙二胺缩二水杨醛SALPHENH_(2)与牛血清白蛋白(BSA)上位点Ⅱ发生相互作用而制备了一种荧光探针复合物BSA@SALPHENH_(2)。实验结果表明,在280 nm激... 从纳米尺度实现分子的逻辑计算与应用是电子微处理器实现小型化的重要环节。本文利用1,3-丙二胺缩二水杨醛SALPHENH_(2)与牛血清白蛋白(BSA)上位点Ⅱ发生相互作用而制备了一种荧光探针复合物BSA@SALPHENH_(2)。实验结果表明,在280 nm激发且Zn^(2+)存在下,BSA@SALPHENH_(2)基于杂化荧光共振能量转移与电子交换能量转移而在350 nm以及426 nm处产生了2个荧光发射峰,然后利用不同的离子作为输入信号对其进行调控,设计了1个半减器和1个含有1个或门(OR gate)、1个与非门(NAND gate)、2个非门(NOT gate)及3个与门(AND gate)的二进制分子逻辑电路。 展开更多

关键词 分子逻辑器件 能量转移 荧光 双输出 牛血清白蛋白

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基于二芳基乙烯新型门控光致变色材料的制备与应用

14

作者 苟丽珍 王晨晨 +1 位作者 辛志玲 邹祺 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2321-2325,共5页

一种基于二芳基乙烯的门控光致变色衍生物DTEC在溶液中对光具有反应惰性,即用任何波长的光辐照下,DTEC都不会发生环化反应,溶液始终为无色。但当加入银离子,DTEC的光致变色反应活性被激活,用紫外光辐照,溶液从无色变为黄色,这表明DTEC... 一种基于二芳基乙烯的门控光致变色衍生物DTEC在溶液中对光具有反应惰性,即用任何波长的光辐照下,DTEC都不会发生环化反应,溶液始终为无色。但当加入银离子,DTEC的光致变色反应活性被激活,用紫外光辐照,溶液从无色变为黄色,这表明DTEC由开环体向闭环体转变。因此,对于光惰性的DTEC,可通过加入银离子来调节其光反应活性,即通过银离子来门控DTEC的光致变色性能。进而,在单分子平台的基础上,可构建一个具有三个输入信号(银离子、紫外光和DTEC)和一个输出信号(410 nm处的吸光度)的分子逻辑电路,这对于多刺激响应光开关的开发具有重要价值。 展开更多

关键词 门控光致变色 二芳基乙烯 甲基香豆素 离子识别 分子逻辑门

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粘贴DNA计算模型的几种分子逻辑门的实现 被引量：2

15

作者 王延峰 崔光照 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第1期31-33,46,共4页

理论上来说,基于DNA的分子逻辑门是DNA计算机体系结构的产生基础和DNA计算机实现技术的硬件基础。在这篇论文中,我们在先前提出的基于粘贴DNA计算模型的分子逻辑与门的实现方法的基础上,进一步提出了基于粘贴DNA计算模型的分子逻辑或门... 理论上来说,基于DNA的分子逻辑门是DNA计算机体系结构的产生基础和DNA计算机实现技术的硬件基础。在这篇论文中,我们在先前提出的基于粘贴DNA计算模型的分子逻辑与门的实现方法的基础上,进一步提出了基于粘贴DNA计算模型的分子逻辑或门和与非门的实现方法。与先前方法类似,逻辑门、输入信号和输出信号是DNA分子。可以实现OR,NOT和NAND类型的逻辑门操作。需要使用包括聚合酶链反应(PCR),琼脂糖凝胶电泳,探针的标记与检测等生物工程技术。这些技术集成于DNA芯片中可用于DNA计算机的研制。 展开更多

关键词 DNA计算 粘贴模型 分子逻辑或门 分子逻辑非门 分子逻辑与非门

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基于可识别不同价态铁离子的多控荧光开关及分子逻辑门的构建 被引量：2

16

作者 吴婷 常琳 +2 位作者 方碧云 刘敏 陈芳 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期21-24,共4页

本文研究了5-磺基水杨酸(SSA)与多种金属离子的相互作用的荧光光谱,发现Fe3+可以选择性猝灭SSA的荧光,而其他金属离子如Ca2+、K+、Cr3+、Ni 2+Mn2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Co2+以及Fe2+均不能猝灭SSA的荧光。同时发现,加入EDTA竞争Fe3+或... 本文研究了5-磺基水杨酸(SSA)与多种金属离子的相互作用的荧光光谱,发现Fe3+可以选择性猝灭SSA的荧光,而其他金属离子如Ca2+、K+、Cr3+、Ni 2+Mn2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Co2+以及Fe2+均不能猝灭SSA的荧光。同时发现,加入EDTA竞争Fe3+或加入盐酸羟胺还原Fe3+均可以使SSA的荧光恢复。可以通过质子(H+/OH-)、配位(Fe3+/EDTA)和化学氧化还原(盐酸羟胺/K2S2O8)三种方式对其荧光进行可逆调控。在此基础上,分别以SSA和SSA-Fe3+体系作为起始状态,构建了两化学输入的NOR、OR和INHIBIT分子逻辑门。 展开更多

关键词 荧光开关 分子逻辑门 5-磺基水杨酸 铁

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硫杂杯[4]荧光探针的离子识别及分子逻辑门研究 被引量：2

17

作者 吴福勇 余梅 +3 位作者 牟兰 曾晞 王瑞晓 大和武彦 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期157-162,共6页

以硫杂杯[4]芳烃为母体,在其1,3-位连接羟乙基邻苯二甲酰亚胺,2,4-位以三氮唑为连接基,将苄基引入硫杂杯[4]芳烃的下沿,得到硫杂杯[4]-邻苯二甲酰亚胺衍生物荧光探针(s1)。探针s1发射强烈荧光,在CH_3CN介质中的相对荧光量子产率为0.43。... 以硫杂杯[4]芳烃为母体,在其1,3-位连接羟乙基邻苯二甲酰亚胺,2,4-位以三氮唑为连接基,将苄基引入硫杂杯[4]芳烃的下沿,得到硫杂杯[4]-邻苯二甲酰亚胺衍生物荧光探针(s1)。探针s1发射强烈荧光,在CH_3CN介质中的相对荧光量子产率为0.43。在DMF/H_2O介质中,以310nm为激发波长,Fe^(3+)能选择性猝灭探针s1在390nm处的荧光;在CH_3CN介质中,以245nm为激发波长,I^-能选择性猝灭探针s1在310nm处的荧光,光谱滴定和等温滴定量热均测出探针s1与Fe^(3+)或与I^-形成1∶1配合物,结合常数均达105。结合自由能表明配合为自发过程。荧光猝灭检测Fe^(3+)和I^-的浓度线性范围分别为1.0×10^(-7)~1.6×10^(-4) mol·L^(-1)和1.0×10^(-7)~8.5×10^(-5) mol·L^(-1),检测限分别为2.30×10^(-8) mol·L^(-1)和1.17×10^(-8) mol·L^(-1)。同时,利用识别和竞争配合作用,控制Fe^(3+)和F^-的输入使探针s1发射荧光或荧光猝灭,构建了分子水平上的逻辑电路。红外光谱推测探针s1分子中三氮唑基的氮原子参与了识别Fe^(3+)的配位,而探针s1分子中三氮唑环上的芳氢与I^-形成氢键而实现识别。 展开更多

关键词 1 芳烃 荧光探针 分子逻辑门 FE^3+ I^-

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基于粘贴DNA计算模型的分子逻辑与门的实现 被引量：2

18

作者 黄布毅 王延峰 崔光照 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第24期112-114,159,共4页

理论上来说,基于DNA的分子逻辑门是DNA计算机体系结构的产生基础和DNA计算机实现技术的硬件基础。文章提出了一种新的基于粘贴DNA计算模型的分子逻辑与门的实现方法。在此方法中,逻辑门、输入信号和输出信号是DNA分子。可以实现DNA类型... 理论上来说,基于DNA的分子逻辑门是DNA计算机体系结构的产生基础和DNA计算机实现技术的硬件基础。文章提出了一种新的基于粘贴DNA计算模型的分子逻辑与门的实现方法。在此方法中,逻辑门、输入信号和输出信号是DNA分子。可以实现DNA类型的逻辑门操作。需要使用包括聚合酶链反应(DNA)、琼脂糖凝胶电泳、探针的标记与检测等标准的生物工程技术。这些技术集成于DNA芯片中可用于DNA计算机的研制。 展开更多

关键词 计算 粘贴模型 分子逻辑与门

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基于阴离子诱导吲哚醌基比色传感器光学输出信号的分子逻辑门构建

19

作者 刘肖和 盛美思 +5 位作者 刘秀 周倜 刘倩 庄伟辉 刘凯 朱柏林 《天津师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第5期32-35,共4页

为了拓展分子逻辑器件中的阴离子识别体系,以较少用于阴离子受体设计的吲哚醌为信号报告单元,设计合成了基于质子转移的新型阴离子受体Host,分别测试在F^-、Cl^-、Br^-、I^-、HSO_4^-、H_2PO_4^-、NO_3^-和AcO-等阴离子的作用下,主体化... 为了拓展分子逻辑器件中的阴离子识别体系,以较少用于阴离子受体设计的吲哚醌为信号报告单元,设计合成了基于质子转移的新型阴离子受体Host,分别测试在F^-、Cl^-、Br^-、I^-、HSO_4^-、H_2PO_4^-、NO_3^-和AcO-等阴离子的作用下,主体化合物Host紫外-可见吸收光谱的变化.结果表明,主体化合物Host在412 nm处有最大吸收,加入F^-、AcO^-和H_2PO_4^-后,最大吸收发生明显红移,在448 nm处产生新的吸收峰,其他阴离子未引起Host的此种变化,即它能够特异性地识别F^-、AcO^-和H_2PO_4^-.在此基础上,以F^-、AcO^-、H_2PO_4^-和HSO_4^-为输入信号,以Host在412 nm和448 nm处的吸收为输出信号,基于阴离子‘输入’诱导Host紫外-可见吸收光谱的变化,结合布尔逻辑规则,分别构建了OR、NOR及互补的INH/IMP分子逻辑门. 展开更多

关键词 阴离子识别 吲哚醌 紫外-可见吸收光谱 分子逻辑门 分子逻辑器件

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基于荧光素衍生物单分子器件的二进制全减器和全加器 被引量：1

20

作者 田涛 刘畅 +1 位作者 何松 曾宪顺 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期260-266,共7页

合成了一种随p H值变化具有5种互变分子结构的新型荧光素衍生物QHF+.通过紫外-可见吸收光谱研究了不同p H值下QHF+发生转化产生的5种结构的特征谱图,并以此为基础设计了二进制逻辑电路.在乙醇/水(体积比为1∶1)混合溶剂体系中,采用等摩... 合成了一种随p H值变化具有5种互变分子结构的新型荧光素衍生物QHF+.通过紫外-可见吸收光谱研究了不同p H值下QHF+发生转化产生的5种结构的特征谱图,并以此为基础设计了二进制逻辑电路.在乙醇/水(体积比为1∶1)混合溶剂体系中,采用等摩尔的H+或OH-作为化学输入信号,选取424和490nm波长下的特定吸光度或透射率作为标准阈值,通过比较紫外-可见吸收光谱的变化,平行实现了多个逻辑门(XOR和INH或AND和XOR)的运算,模拟了二进制全减器和全加器的运行. 展开更多

关键词 荧光素 分子逻辑门 紫外-可见吸收光谱 全减器 全加器

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