摘要：随着大数据时代的到来,现有计算体系限制了人工智能与类脑计算等新技术的发展.基于人工神经网络的神经拟态计算则提供了潜在解决方案,而具备低能耗并行化等优势的生物计算对其研究至关重要,其中基因线路将是构造人工神经网络的关键.本研究利用生物元件构建设计了人工神经网络,并实现了线性分类、非线性分类以及图案分类等神经拟态计算应用,充分利用生物元件的特性,模拟神经网络中神经元的连接关系,根据生物元件在基因线路中产生不同响应作为元件选择标准,构建基因线路实现不同功能的神经拟态计算.本研究提出通过工程化基因线路构建人工神经网络实现神经拟态计算,由此集成的分子计算系统有望应用于人工智能芯片的制造,并进一步广泛应用于类脑计算、脑机接口及国防建设等领域.

摘要：以抗凝血活性作为评价指标,优选出抗凝活性最佳的水蛭品种和最佳的酶解工艺。采用了单因素试验法确定三种基原水蛭的酶解工艺,筛选出具有最佳抗凝血活性的品种,对活性最强的日本医蛭进行响应面优化设计,确定蛋白酶用量、酶解温度、酶解pH值三个影响因素的最优水平。结果三种水蛭抗凝血活性由高到低顺序为:水蛭>柳叶蚂蟥>蚂蟥;酶解因素影响的顺序为:酶用量>酶解温度>酶解pH值;优选的最佳酶解工艺为:最佳蛋白酶是胰蛋白酶,蛋白酶最佳用量为7657.28 u/g,最适宜温度为53.20℃,最佳酶解pH值为8.30,以此最优条件对日本医蛭进行酶解,得到的产物抗凝血活性达到558u/g。模型可靠性较高,通过对比试验优选了抗凝血活性最强的水蛭品种和最佳的酶解工艺,可以提高水蛭的抗凝血活性。