摘要：为了提高可见光通信(Visible Light Communication,VLC)系统的复用增益,本文提出一种基于多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)的固定比例像素化VLC系统。系统首先执行空间角度映射,使数据的传送可在角域中进行;同时利用Raptor编码方法来跟踪由于窗口截断而引起的数据信道特性变化;然后对于使用高速相机捕捉到的一系列时变图像,利用散景效应获得所有链路距离上的固定比例图像。实验利用液晶显示器和高速相机,对所提出的VLC系统进行了验证。与传统的像素化MIMO系统相比,本文所提出的系统在未对准朝向的情境下具有更高的鲁棒性,从而在多路复用场景有着广泛的应用前景。

摘要：多值逻辑是布尔逻辑的一种扩展形式,在许多应用中经常会遇到关于多值逻辑的问题。文章在基于DNA折纸术求解三值逻辑与门的运算中,以DNA单链或分子信标作为输入对脚手架链进行固定,从而形成二级结构;通过反应后荧光强度和凝胶电泳2种方法结合,来判断逻辑与门的运算结果。在整个反应过程中,只需要对DNA链的序列进行相应设计,可以减少因步骤繁多、错误杂交引起的误差。此外,该模型具有操作简单、灵敏度高、易于观察的优点,为多值逻辑研究提供了一种新思路。

摘要：基于DNA折纸术设计并找出一类特殊的整数规划问题的最优解。将这类整数规划问题中的n个变量及对应的所有可能值设计成一条长链(脚手架链),通过添加相应的订书钉链形成发夹结构来映射出问题的解。当整数规划问题中有n个变量时,它的解可以映射成n个发夹结构(长链的长度为l+nt)。同时对于非解,通过添加订书钉链的方法来增加长链的发夹结构,从而使得长链的长度变长(超过l+nt),再通过凝胶电泳来排除这些非解,最后保留可行解。

摘要：分子信标具有高灵敏度、易操作以及检测成本低等优点,因此广泛地应用于DNA计算中;此外,金(Au)表面对荧光团具有猝灭能力,可以取代猝灭基团。文章将分子信标固定在Au表面上,构建一种高灵敏的分子信标模型,该模型可用于求解一类特殊的整数规划问题。首先将变量映射成固定在Au表面上的分子信标,且设计出不同的输入链表示变量的不同取值;其次根据变量的取值向试管中加入不同的输入链;在输入链加入后,试管中出现不同荧光信号,然后根据荧光信号的显示来判断约束条件的可行解;最后搜寻问题的最优解。与传统的分子信标模型相比,该模型允许反复清洗过程,可用于大规模检测,更易于应用于疾病监测、医药检测中。

摘要：DNA链置换是一种非常重要的分子自组装方法,因其操作性强、实验条件简单而被广泛应用于DNA计算中。可满足问题是非确定性多项式问题(NP问题)中的一个经典问题,文章利用DNA链置换反应网络来求解可满足问题,利用Visual DSD语言设计DNA链。求解过程主要分为3个反应模块,即变量转换模块、求和模块和阈值比较模块。变量转换模块是将不同变量所代表的DNA链通过链置换反应转换成同一条链;求和模块是将转换后的链浓度进行相加;在阈值比较模块中,由于浓度的检测会存在一定的误差,为此设计了2个链置换反应检测是否有荧光显示来判断可行解,若有荧光显示则为可行解,反之不是。通过Visual DSD仿真软件得到了变量转换模块相对应的链置换反应网络图、变量仿真图以及阈值比较图。该方法可用来求解多个变量的可满足性问题。文章利用上述方法成功解决了一个5变量的可满足问题。

摘要：DNA折纸是一种全新的DNA自组装方法。将一个由DNA折纸卡槽、双态DNA机器、DNA行走机器人组装而成的动态折纸应用于求解0-1规划问题。其中DNA折纸卡槽由1条M13脚手架链和202条钉书钉链折叠而成。双态DNA机器分为不修饰和修饰金纳米颗粒两种情况,对应于0-1规划问题约束变量的取值为0或者1。DNA折纸卡槽和DNA双态机器组装成折纸基底。DNA行走机器人是7条单链折叠成的带有粘性末端的DNA折纸。在链的驱动下,DNA行走机器人在折纸基底上顺时针旋转行走,每步旋转120°。DNA行走机器人每走两步,与折纸基底上的DNA双态机器进行链置换,接收修饰的金纳米颗粒。当整个动态行走过程结束,根据透射电镜下DNA行走机器人接收的金纳米颗粒的大小和个数来判断约束变量的取值是否为可行解。该计算模型采用模块化结构,DNA折纸卡槽、双态DNA机器、DNA行走机器人等折纸均单独设计,且采用透射电镜读解,因而提高了模型实现的可行性。

摘要：自组装纳米颗粒由于其特殊的结构,具有较好的稳定性,广泛应用于DNA计算中,使用DNA自组装模型可以有效减少运算的复杂度。文章利用自组装纳米金属颗粒求解了图的顶点着色问题。首先,将图的顶点进行自组装设计;其次,根据顶点构造相应的连接探针,二者通过碱基互补配对自动生成初始数据池;最后,利用特殊结构的删除探针对数据池中的方案进行筛选,结合凝胶电泳得到满足条件的解。该模型无需对DNA片段进行编码,操作简单,在检测解时无需酶的参与,降低了复杂度,提高了运算效率。

摘要：给定简单无向图,用寡聚核苷酸片断编码图中的顶点,将这些寡聚核苷酸片断的连接作为脚手架链.根据脚手架链设计订书钉链以及订书钉链的补链.首先,利用订书钉链依次折叠脚手架链,在脚手架链不同位置处形成发夹结构.用发夹结构的组合表示编码的顶点是否在最大团中,建立数据池;再次,对补图的每条边加入对应的订书钉链对,再次折叠脚手架链来删除非解;最后,订书钉链的补链从脚手架链上置换订书钉链,打开脚手架链上的表示顶点在最大团中的发夹结构,凝胶电泳,根据脚手架链长度的变化判断所求的团数.该模型仅使用订书钉链与脚手架链杂交,结合链置换,通过凝胶电泳检测脚手架链上发夹结构的变化,因而简单、读解方便、可行性高.

摘要：DNA步行者作为一类可执行复杂操作的新兴动态DNA纳米机器,可以在纳米尺度上以可控的方式在指定轨道内行走.文章将DNA步行者用于解决最小顶点覆盖问题,首先构造出全部顶点覆盖,用删除实验得到顶点覆盖的补集,再通过荧光探针N-甲基卟啉二丙酸(NMM)特异性识别G-四链体结构,产生荧光,最终得到最小顶点覆盖.该模型设计独特新颖,通用性好,操作简单,运行效率更高.

摘要：DNA折纸术是一种全新的DNA自组装方法,具有可编程性、纳米可寻址性等优点,被广泛地应用于DNA计算中。利用DNA折纸术可折叠出特殊结构的特点,在DNA折纸基底上设计了一种求解可满足性问题的计算模型,该模型采用分子信标原理,通过观察荧光的明灭排除非解,从而找出可满足性问题的解。最后通过实例和模拟仿真表明了模型的可行性。