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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/441| Diseño de compuertas lógicas mediante desplazamiento de cadenas de ADN Logic gates design based on DNA strand displacement | |
| Ana Karen Velázquez Sánchez | |
| Israel Marck Martinez Perez | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Cómputo molecular | |
| El Cómputo molecular es un área emergente y se re?ere principalmente al uso de biomoléculas con propósitos computacionales. Actualmente, se considera al ADN como un material ideal para la ejecución de operaciones de cómputo, ya que admite la construcción de ciertos dispositivos como compuertas y circuitos lógicos. Uno de los paradigmas más importantes para el diseño de dispositivos de ADN son las reacciones de desplazamiento de cadenas de ADN, principalmente porque dicha técnica permite la implementación de dispositivos computacionales sin la necesidad de componentes adicionales (e.g. enzimas), lo que admite programar el cálculo únicamente en términos de secuencias de nucleótidos. En esta tesis se presenta una biblioteca de compuertas lógicas (AND, OR, NAND, NOT, XOR, NOR, XNOR) diseñadas a partir de este tipo de reacciones. Las estructuras se diseñaron utilizando el lenguaje DSD y se simularon estocásticamente mediante la herramienta Visual DSD. Para analizar algunas propiedades cuantitativas y termodinámicas de los modelos se utilizaron las herramientas PRISM y NUPACK, respectivamente. Las compuertas lógicas propuestas pueden ser aplicables a distintos ámbitos, como por ejemplo, el diagnóstico clínico de alguna patología o el diseño de circuitos combinatorios más complejos como un sumador completo. Molecular computing is an emerging area which mainly refers to the use of biomolecules with computational purposes. Currently, DNA is considered as an ideal material for the execution of computational operations, since it enables the construction of certain compu tational devices such as logic gates and circuits. The design of DNA devices is simpli?ed by the predictability of Watson-Crick base pairing and based on this physical property, DNA strand displacement has arisen as one of the most important paradigms for perfor- ming computation with DNA molecules. Strand displacement reactions rely on the hybri- dization of complementary nucleotides to displace prehybridized partial double-stranded DNA. In this thesis we present a suite of basic logic gates (AND, OR, NAND, NOT, XOR, NOR, XNOR) based on DNA strand displacement reactions. All of the structures were designed using DSD language, stochastically simulated using the Gillespie algorithm in- corporated in the Visual DSD software and analyzed using PRISM Model Checker and NUPACK. Potential applications for the proposed devices include the clinical diagnosis of diseases and the implementation of complex combinatorial circuits such as full adders. | |
| CICESE | |
| 2014 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Velázquez Sánchez,A.K.2014.Diseño de compuertas lógicas mediante desplazamiento de cadenas de ADN.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.xiv, 147 pp. | |
| CIENCIA DE LOS ORDENADORES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Computación |
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|---|---|---|---|---|
| 236601.pdf | Versión completa de la tesis | 10.26 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |