摘要：电子计算机的发展给人类社会进步带来了极大的推动作用,但是随着电子计算机制造工艺趋于极限,人们迫切需要找到一种新的计算体系来满足日益增长的计算需求。DNA计算因其超强的信息存储、大规模的并行计算能力和超低的能耗而受到了广泛的关注。自1994年Adleman博士在实验室利用DNA完成了一个6顶点哈密尔顿路求解问题开始,各种计算模型纷纷涌现。本文首先对DNA计算的基本原理和实验操作手段进行了简单的介绍,然后对DNA相关的理论进行了阐述,包括DNA计算中序列编码设计的理论、DNA计算模型复杂度分析与通用计算能力的证明;在此基础上,对突破性的DNA计算模型进行了概括,进而根据实验操作的具体手段将所有已知模型进行了分类,按照类别进行了综述,并随后挑选了该类别中经典的模型进行更为直观的分析。更进一步,在文章的最后,结合笔者的工作对DNA计算领域的前景进行了展望。

摘要：目的·探讨连接胆固醇的脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)对活细胞膜的修饰作用。方法·以悬浮细胞L1210和贴壁细胞PC-12为研究对象,将每种细胞分为实验组(胆固醇-DNA孵育)和对照组(磷酸盐缓冲液处理)。通过共聚焦显微镜获得2组细胞的荧光强度,并对实验组细胞进行三维重构。采用扫描电子显微镜观察实验组细胞的形态。采用荧光漂白恢复实验检测胆固醇-DNA修饰对细胞膜流动性的影响。结果·悬浮细胞和贴壁细胞获得了一致的结果。与对照组相比,实验组细胞表面的荧光强度有所加强(均P=0.000)。共聚焦显微镜的三维重构显示,实验组细胞的荧光分布在整个细胞表面。扫描电子显微镜结果显示,实验组细胞的形态经胆固醇-DNA修饰后并未改变。经荧光漂白处理后,实验组L1210细胞的相对荧光强度下降至0.090,且在110s内恢复至0.860。结论·胆固醇-DNA能够对整个活细胞膜进行修饰,且修饰后的细胞膜仍具有流动性。该方法不仅能够用于悬浮细胞,还可应用于贴壁细胞。

摘要：目的:设计脑胶质瘤靶向的Ag2S量子点及Ag2S-PEG量子点近红外二区成像探针,并比较修饰脑靶向肽Angiopep-2(ANG)前、后量子点通过体外血脑屏障及靶向脑胶质瘤细胞的能力。方法:Ag2S量子点及Ag2S-PEG量子点和脑靶向肽ANG经EDC和NHS介导,发生氨基和羧基的缩合反应进行连接。对Ag2S、Ag2S-ANG、Ag2S-PEG、Ag2S-PEG-ANG量子点的结构及粒径进行琼脂糖电泳、动态光散射及透射电镜等表征,并评价其对U87 MG和bEnd.3细胞的细胞毒性以及穿透体外血脑屏障的能力。结果:修饰ANG肽后的Ag2S-ANG、Ag2S-PEGANG量子点水合粒径较Ag2S、Ag2S-PEG增大,差异有统计学意义(P<0.05);表面Zeta电位正电性增强;在琼脂糖电泳中迁移距离变短。MTT实验发现,Ag2S、Ag2S-ANG、Ag2S-PEG、Ag2S-PEG-ANG四种量子点在100μg/mL以下对U87 MG和bEnd.3细胞的存活率没有影响。在体外血脑屏障模型中,Ag2S-ANG、Ag2S-PEG和Ag2S-PEG-ANG均能够穿过上层的bEnd.3细胞到达下层培养基中,而Ag2S-ANG被下层的U87 MG细胞摄取的量有较大提升,约是Ag2S量子点的6倍,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:本研究成功构建了2种脑靶向硫化银量子点,其中Ag2S-ANG能够跨体外血脑屏障系统,靶向脑胶质瘤细胞,为进一步的体内脑靶向成像奠定了基础。