[發明專利]一種DNA多面體拓撲結構的構筑方法在審
| 申請號： | 202110259474.8 | 申請日： | 2021-03-10 |
| 公開（公告）號： | CN113113090A | 公開（公告）日： | 2021-07-13 |
| 發明（設計）人： | 段金偉;王瑩;崔林;鄭華宇 | 申請（專利權）人： | 長安大學 |
| 主分類號： | G16C60/00 | 分類號： | G16C60/00 |
| 代理公司： | 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218 | 代理人： | 惠文軒 |
| 地址： | 710064 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 dna 多面體 拓撲 結構 構筑 方法 | ||
1.一種DNA多面體拓撲結構的構筑方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1，獲取目標多面體，并對所述目標多面體中不相鄰的三度頂點進行標記，其中，所述三度頂點是指同時與三條邊相連的頂點；
步驟2，利用奇數次扭曲邊替換與所述目標多面體中所有所述不相鄰的三度頂點相連的邊，所述目標多面體中其余的邊利用偶數次扭曲邊替換，得到優化后的DNA多面體拓撲結構；
步驟3，判斷所述優化后的DNA多面體拓撲結構中是否存在不相鄰的三度頂點，若存在，則重復步驟1至步驟2，直至得到最優DNA多面體拓撲結構；若不存在，則步驟2中得到的所述優化后的DNA多面體拓撲結構為最優DNA多面體拓撲結構。
2.根據權利要求1所述的DNA多面體拓撲結構的構筑方法，其特征在于，步驟1中，所述目標多面體包含V個三度頂點，E條邊和F個面，其中，V≥4，E≥6，F≥4，且V、E和F分別取整數。
3.根據權利要求1所述的DNA多面體拓撲結構的構筑方法，其特征在于，步驟1中，對所述不相鄰的三度頂點進行標記的具體過程為：選取所述目標多面體中的一個三度頂點并對該三度頂點進行標記，再對所有與已標記的三度頂點構成不相鄰的三度頂點進行標記。
4.根據權利要求2所述的DNA多面體拓撲結構的構筑方法，其特征在于，步驟1中，所述目標多面體中的不相鄰的三度頂點的個數為M，M取F/3的整數部分。
5.根據權利要求1所述的DNA多面體拓撲結構的構筑方法，其特征在于，步驟1中對所述目標多面體中不相鄰三度頂點標記具體是指對所有所述不相鄰的三度頂點依次進行編號，每個所述不相鄰的三度頂點對應一個編號。
6.根據權利要求4所述的DNA多面體拓撲結構的構筑方法，其特征在于，步驟2中，所述奇數次扭曲邊是指包含奇數個DNA的半螺旋的邊；
所述偶數次扭曲邊是指包含偶數個DNA的半螺旋的邊；
所述優化后的DNA多面體拓撲結構和所述最優DNA多面體拓撲結構中分別包含N個奇數次扭曲邊，N＝3M和E-3M個偶數次扭曲邊。
7.根據權利要求1所述的DNA多面體拓撲結構的構筑方法，其特征在于，所述DNA多面體拓撲結構中的每個三度頂點與三條邊相連，三條邊位于不同的面，則每個三度頂點對應的三個面分別由三條DNA單鏈組成；
步驟2中，利用所述奇數次扭曲邊替換與所述目標多面體中的每個所述不相鄰的三度頂點相連的三條邊，所述奇數次扭曲邊從任意一個所述不相鄰的三度頂點開始替換，則組成所述DNA多面體拓撲結構的三個面的三條DNA單鏈減少為一條DNA單鏈。
8.根據權利要求1所述的DNA多面體拓撲結構的構筑方法，其特征在于，步驟3中，判斷所述優化后的DNA多面體拓撲結構中是否存在不相鄰的三度頂點具體是指：所述優化后的DNA多面體拓撲結構是否由兩條DNA單鏈組成。
9.根據權利要求1所述的DNA多面體拓撲結構的構筑方法，其特征在于，根據堿基互補配對原則，所述優化后的DNA多面體拓撲結構中的每條邊上的DNA雙螺旋線和所述最優DNA多面體拓撲結構中的每條邊上的DNA雙螺旋線分別是反向平行的。
10.根據權利要求1所述的DNA多面體拓撲結構的構筑方法，其特征在于，所述目標多面體是指頂點為三度頂點的多面體或頂點為三度頂點的凸多面體。
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