پاورپوینت پاورپوینت آشنایی با كامپيوترهاي مولكولي دي ان اي(DNA)

نوع فایل: پاورپوینت (قابل ویرایش)

 قسمتی از متن پاورپوینت :

تعداد اسلاید : 17 صفحه

پاورپوینت آشنایی با كامپیوترهای مولكولی دی ان ای(DNA) چكیده :
   توانایی سیلیكون برای ساخت تراشه های كامپیوتری سریعتر، به زودی پایان می یابد. بنابراین دانشمندان، DNA  را به عنوان منبع وجایگزینی پاك و مناسب معرفی كرده اند.
تحقیقات روی كامپیوترهای مولكولی بر اساس نظریه دكتر آدلمان، گامهای اولیه خود را بر می دارد. كامپیوترهای مولكولی امروزی تركیبی 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 كامپیوترهای DNA  می توان در زمینه های مختلفی، از جمله درمان و محاسبات پیچیده استفاده نمود. كامپیوترهای مولكولی دی ان ای مقدمه
در داخل هسته تمامی سلول‌های بدن ما یك كامپیوتر ریز و با هوش كه بسیار قویتر از تمامی كامپیوترهای جهان است قرار دارد. این كامپیوتر ریز در واقع همان DNA یا ماده ژنتیكی ما است، كه تمامی اطلاعات مربوط به زندگی و عملكرد شما را برنامه‌ریزی و تنظیم می‌كند.
مطابق قانون مور(Moor Law) هر 18 ماه، تعداد قطعات الكترونیكى موجود در تراشه‏هاى كامپیوترى دو برابر می‏شود و سرعت نیز چند برابر افزایش می‏یابد.
تراشه ‏سازان، سال‏هاست كه به دنبال جایگزینى براى سیلیكون هستند كه این جایگزینى، همان مولكول DNA موجود در سلول‏هاى ارگانیسم زنده است؛ منبعى فراوان و ارزان كه بر خلاف مواد سمى ریزپردازنده‏هاى رایج، از نظر مسائل زیست محیطى، منبعى پاك محسوب می‏شود. كامپیوترهای مولكولی دی ان ای كامپیوترهای مولكولی  ... DNA Computers
هر مولكول ژنتیكی  DNAشامل 4 پایهthymine(T) , adenine(A)  cytosine(C) وguanine(G)  می‌باشد كه به یكدیگر پیچیده‌ شده‌اند. زبانی كه DNA با آن عمل می‌كند با چهار حرف G,C,T,A كدگذاری می‌شود و عملیات محاسباتی را انجام می‌دهد.
پایه‌های شیمیایی مولكول DNA، از نظر بیولوژیكی از قوانینی خاص پیروی می‌كنند به این صورت كه پایه A همیشه با T و پایه C همیشه با G، پیوند برقرار می‌كند، كه این خواص قابلیت پردزاش اطلاعات را به مولكول DNA می‌دهد. كامپیوترهای مولكولی دی ان ای سال 1994 م. دانشگاه كالیفرنیاى جنوبى، دانشكده مهندسى كامپیوتر.
همه چیز مهیا بود تا دكتر لئوناردو آدلمان، ایده حیرت‏آور خود را مطرح كند؛ به این نتیجه رسید که مولکول های DNA   دارای پتانسیلِ محاسباتی هستند لئوناردو آدلمان توانست توانایى مولكول DNA را در حل مسائل پیچیده ریاضى به اثبات رساند. نتایج این تحقیقات كه در ژورنال Science (آگوست 1994 م.) براى اولین بار منتشر گردید، جهان را شگفت‏زده نمود. به طورى كه انجام محاسبات در سطح مولكولى و با كمك مولكول حیات، یعنى DNA سرآغاز تحولى تاریخى در عرصه محاسبات و پیدایش نسل جدید كامپیوترها گردید.
آدلمان به كمك تكنیكى جالب توانست براى یكى 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 كند. كامپیوترهای مولكولی دی ان ای اهمیت ایده آدلمان را می‏توان این گونه بیان داشت:
 1- تشریح امكان استفاده از مولكول DNA در حل مسائل كلاسیك ریاضى كه به كمك روش‏هاى مرسوم محاسباتى غیرممكن می‏نمود.
 2-  انجام محاسبات در سطح مولكولى و رفع موانع كوچك‏سازى قطعات الكترونیكى در صنعت نیمه‏هادی.
 3- اثبات جنبه منحصر به فرد بودن DNA، به عنوان یك ساختمان داده‏ای.
4- اثبات این كه DNA به روش پردازش موازى، محاسبات را انجام می‏دهد.
كامپیوترهای مولكولی دی ان ای نقش اساسی آدلمان به عنوان پدر DNA کامپیوتر:
1- حل مسأله همیلتون توسط DNAها:
تهیه رشته‌هایی از DNA كه هر كدام نمایانگر یك شهر می‌باشند. سپس این مولكول‌ها در یك تیوپ آزمایش با هم ادغام می‌شوند كه تعدادی از این رشته‌ها به یكدیگر می‌چسبند و زنجیره‌ای از این رشته‌ها با یكدیگر، یكی از جوابهای ممكن را نمایش می‌دهند.
در عرض چند ثانیه، تمام تركیبات ممكن از رشته‌های DNA، كه نمایانگر جوابها هستند، درون تیوپ آزمایش ساخته می‌شوند.
حال او، مولكول‌های غیر قابل قبول (مثلاً آنهایی كه از بعضی شهرها عبور نكرده‌اند و یا از یك شهر دوبار) را از طریق یك سری واكنش‌های شیمیایی حذف می‌كند. در پایان، تنها رشته‌هایی كه نشان دهنده مسیرهای درست و قابل قبول مسأله هستند، در تیوپ آزمایش باقی می‌مانند كه توسط میكروسكوپ قابل رؤیت می‌باشند...