能否将DNA译作计算机程序让其运行起来?，高中生物DNA探针含义是什么?运行原理?
大家好，今天小编在百度知道关注到一个比较有意思的话题，就是关于DNA上运行的问题，于是小编就整理了3个相关介绍DNA上运行的解答，让我们一起看看吧。
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一、能否将DNA译作计算机程序让其运行起来?
非生物学专业，计算机编程看过一些书。一楼已经说得很清楚，dna作为遗传物质主要影响转录mrna，然后根据密码子和碱基互补配对翻译成氨基酸，影响了氨基酸合成。多种氨基酸在位置种类上的多变形成多态在二维上表现出多种结构，从而表现出不同的丰富的功能。说错了，是肽链。然后肽链在空间上多种变化，最后形成蛋白质，表现出不同的性状。这是一个很复杂的过程，分子的合成是一方面，另一个方面是一个细胞的dna有多个这样的碱基对，而且细胞的dna在同种生物同一个体的表达也是不同的。而计算机之于这样的逻辑，免不了循环判断，这些对于人类目前来说，我想难度极大。
当然可以了。人脑就是一台天然的DNA计算机！我们都用它好几十万了。
计算机的指令是人为规定的，生物的密码是需要更多的科学家去解密的。
计算机指令当初这样设计就是为了更好的去模拟图灵机，我们了解它的细枝末节，即使我们自己不了解，也有人了解，至少intel了解。
但生物体则不然，它就在那里，美妙的运转。我们对它的认知依然非常浅薄，远远没有达到可以模拟它来运行“生命”的程度。
具体复杂在哪里？
DNA到蛋白质十分漫长，除了高中的转录和翻译，还会有非常多的修饰和加工存在，考虑到近期很多microRNA机制的发现，这个调控网络变得异常的复杂。
简单来说，就是针对每一个不同的蛋白质，按照当前的眼光看，它们的调控网络都是有差别的，而且相互之间是有很多干扰的，与此同时，生物体的容错性其实并不强，偶然的个别核苷酸错误，就会导致很大的问题。
因此，指令集要模拟的对象尚不很清楚，怎么设计ISA 搞不定，因此目前它是不可能实现的。
你得它们很像的原因只是在于“编码”这种思想：尤其是密码子表，简直是编码（mRNA->aa）的典型范例，没有歧义，并且有开始的特定码（起始密码子）,还有用于控制终止的编码（终止密码子），并且有一些公用的序列，也就是常说的简并性。
对比计算机的指令体系：
比如我们现在ICS课程写的模拟器的一小部分就要模拟IA-32指令集，同样有mov、and、add等基本的指令，也有控制转移的指令，以及函数调用的控制指令。如此繁复的指令体系，于是人为设置了opcode、modR_M、sib等等字节来标识一个指令，这样做的目的还是：没有歧义，并且很多指令公用其中的一些字节，比如of字节对应很多的指令啊，根据mod的不同域的不同取值有不同的解释啦等。
上面这两段很像吧，其实像的只是编码这种思想。模拟起来是一点都不像的，因为IA-32我们问的再详细都可以去查手册（好吧，这个手册好多错误。。。），但生物体的模拟是没有手册的。
其实，这个问题很好理解，假想你还是当初初学编程的那个你，你看着你的编译器美妙的一次次运行这hello world而不亦乐乎，然后老师给你的作业是“模拟它的运行”，写一个编译器+模拟器+操作系统，将你的hello world人为的模拟再跑起来。
当然，对学编程而言，解决上面的问题也就是几年时间。但对于科研之路而言，需要更多的人类的智慧和时间加入进去。
二、高中生物DNA探针含义是什么?运行原理?
1. DNA探针是一种核酸探针，通常由特异的DNA片段制成，长度可达数百至数千碱基对。
2. DNA探针可以来源于细菌、病毒、原虫、真菌、动物和人类细胞，它们通常是特定基因的全部或部分序列。
3. 为了获得特异性，DNA探针需要通过分子克隆技术制备，这包括构建基因组DNA文库并筛选出与目标序列互补的克隆。
4. 筛选过程涉及使用不同来源的DNA探针进行杂交，排除与其他细菌杂交的克隆，最终获得特异的DNA片段。
5. 筛选出的DNA探针可以进一步标记并用于检测和鉴定目的，如临床微生物诊断、基因表达分析等。
6. DNA探针的优点包括易于制备、稳定不易降解，以及多种标记方法可供选择。
7. DNA探针的应用广泛，包括诊断寄生虫病、病毒性肝炎、遗传性疾病，以及检测饮用水中的病毒含量。
8. 与传统检测方法相比，DNA探针技术更快、更灵敏，能显著提高检测的精确度和效率。
9. DNA探针的使用，例如在饮用水检测中，可以从1吨水中检测出仅含10个病毒颗粒，显示了其高度敏感性和实用性。
10. 最后，DNA探针的原理是基于单链DNA与目标DNA的互补配对，这一过程需要目标DNA解旋成两条链，以便进行杂交。
三、DNA计算机的研究进展
2011年10月，英国，用细菌研制出生物逻辑门
这是有史以来最先进的“生物电路”。 这种生物逻辑门是模块化的，它们可以被安装在一起，从而为未来建立更复杂的生物处理器铺平了道路。
2011年9月，美国，用生物计算机摧毁癌细胞
这种生物计算机能够进入人类细胞。通过对5种肿瘤特异性分子进行逻辑组合分析识别出特异癌细胞，从而触发癌细胞的毁灭过程。这一成果为开发出特异的抗癌治疗奠定基础。
2011年7月，以色列，用生物计算机探测多种不同类型分子
这种生物计算机能同时自动探测多种不同类型的分子，可用于诊断疾病、控制药物释放，实现诊断治疗一体化。
2009年，美国，用大肠杆菌研制成细菌计算机
这种细菌计算机可解决复杂数学问题。且速度远快于任何以硅基础的计算机。
2007年，美国，用DNA计算机实现RNA干扰机制
这种DNA计算机可进行基本逻辑工作，能够应用于人工培养的肾细胞。科学家将源于其他物种的单siRNA分子导入细胞，该DNA计算机能使编译某种荧光蛋白 的目标基因关闭。
2006年，美国，用DNA计算机快速准确诊断禽流感病毒
这种DNA计算机能够更快、更准确地检测西尼罗河病毒 和禽流感 病毒，以及其他疾病。
2005年，以色列，用DNA计算机运行10亿种由DNA软件分子设计的程序
这种DNA计算机采用了新的溶液处理工艺等技术，能够运行10亿种用DNA软件分子设计的程序，有潜力觉察到细胞中与多种癌症有关的异常信使RNA。为癌症诊断提供信息。
2004年，中国，第一台DNA计算机在上海交大问世
这种DNA计算机是在以色列魏茨曼研究所的DNA计算机的基础上进行改进后完成，其中包括用双色荧光标记对输入与输出分子进行同时检测，用测序仪对自动运行过程进行实时监测，用磁珠表面反应法固化反应提高可控性操作技术等，可在一定程度上完成模拟电子计算机处理0，1信号的功能。
2003年，美国，世界首台可玩游戏的互动式DNA计算机问世
这种DNA计算机主要以生化酶为计算基础来运算简单游戏。
2002年2月，DNA计算机的研究则更进一步，日本奥林巴斯（Olympus） 公司宣布，该公司与东京大学联合开发出了全球第一台能够真正投入商业应用的DNA计算机。他们开发的这种DNA计算机有分子计算组件和电子计算机部件两部分组成。前者用来计算分子的DNA组合，以实现生化反应，搜索并筛选出正确的DNA结果，后者则可以对这些结果进行分析。据息，今年将正式投入商业化应用。
2001年11月，以色列科学家成功研制成世界第一台DNA计算机，它的输出、输入和软硬件全由在活性有机体中储存和处理编码信息的DNA分子组成。该计算机不过一滴水大小，比较原始，也没有任何相关应用产生，但这是未来DNA计算机的雏形。次年，研究人员又作了改进，吉尼斯世界记录称之为“最小的生物计算设备”。
2000年，以色列，世界上第一台DNA计算机问世
这是世界上第一台成型的DNA计算机，可以解决一些相对复杂的运算问题。在当时它没有什么实际用途，但它代表着DNA计算机已经迈出科幻时代，并成为现实中一种初露端倪的技术。
2000年，美国威斯康星麦迪逊大学的科学家在简化和按比例放大这种技术方面迈出了重要一步，他们采取了不同于阿德勒曼和其他先驱者所进行的试管实验的办法，把DNA固定到了一块镀金的玻璃载片（一种DNA芯片）上。其他研究人员则希望把DNA计算技术送回活的细胞中。在英国，一些科学家开展了在转基因细胞内部模拟计算机逻辑电路的研究。
1994年，美国，DNA计算机概念首次提出
科学家用一支装有特殊DNA的试管，解决了著名的“推销员问题”：有n个城市，一个推销员要从其中某一个城市出发，唯一走遍所有城市，再回到他出发的城市，求最短的路线。这个问题在当时即使用最快的半导体来推算，也需要至少两年以上的时间，但是科学家用DNA计算只花了7天时间，令人叹为观止，从而开辟了DNA计算机研究的新纪元。
1994年11月，美国计算机科学家L.阿德勒曼（Leonard M. Adleman）用一种非同寻常的方式—DNA方式，解决了一个非常著名问题—哈密尔敦直接路役问题，俗称“售货员旅游问题”。其基本内容是：假定有一个售货员必须向他经过的每一座城市推销产品，但是为了节约时间，每座城市他只能途径一次，路径不能重复，而且路径最短，而这个问题就是让你为这个推销员设计这样一条路径。
随着城市数目的增加，问题会变的越来越困难。随着难度的增加，要搜索到正确的路径就需要更加强大的计算能力，最终会复杂到需要运用目前最先进的超级计算机。当城市数目达到上百个时，即使最快的超级计算机也“望洋兴叹”，计算量可想而知。但是，利用DNA计算，问题迎刃而解。
阿德勒曼教授就是根据DNA分子信息表达的启发，他巧妙地利用DNA单链代表每座城市及城市之间的道路，并为顺序编码；这样，每条道路“粘性的两端”就会根据DNA组合的生物化学规则与两座正确的城市相连。然后，他在试管中把这些DNA链的副本混合起来，它们以各种可能组合连接在一起，经过一定时间的一系列的生化反应，便能找出解决问题的唯一答案，即只经过每座城市一次的顺序最短的DNA分子链。
科学家认为，由于硅工业领域材料尺寸限制，传统的电子技术在2020年后的某个时候将达到物理极限，因此，寻求新的替代技术具有非同寻常的意义。尽管阿德勒曼的实验仅仅解决了7座城市的问题，然而这个问题的解决，突破了晶体硅材料的尺寸限制，使传统的计算方法以前很难解决或根本无法解决的问题将变得轻而易举，开创了在分子水平进行计算的先例，成为分子计算领域的里程碑。
阿德勒曼的成功，引起世界各国科学家极大关注，1995年，来自各国的200多位有关专家一起进一步探讨了DNA计算机的可行性，认为DNA分子间在酶的作用下，某基因代码通过生物化学的反应可以转变成为另一种基因代码，转变前的基因代码可以作为输入数据，反应后的基因代码作为运算结果。利用这个过程完全可以制造新型的生物计算机。DNA计算技术被认为是代替传统电子技术的各种新技术中主要候选技术。
DNA计算机已经成为当前世界许多国家科研人员研究的热点之一，而且取得了突破性进展，但主要还处在理论研究和应用探索阶段。
到此，以上就是小编对于DNA上运行的问题就介绍到这了，希望介绍关于DNA上运行的3点解答对大家有用。