DNA芯片组技术及其在解决NP问题中的应用

为了用DNA并行算法解决实际应用中的一个NP问题——图的四着色问题,基于先进的DNA计算理论、DNA芯片技术、数据库技术,提出了DNA芯片组技术的概念;通过解决一个极大平面图(包括外边界的中国地图)的四着色问题,阐述了DNA芯片组技术的具体操作步骤;对生化实验进行计算机模拟并对数据库进行分析与处理,得到了所有的可行着色方案,从而验证了DNA芯片组技术在解决NP问题中的巨大应用能力.

基于过滤式微流控SERS芯片和PLS-DA的细菌快速鉴别

细菌的快速检测和准确识别对于确保食品安全和减少致病菌感染至关重要。本文提出了一种SERS技术结合偏最小二乘判别分析(PLS-DA)进行细菌鉴别的方法。设计了一种过滤式微流控SERS芯片,通过在微孔滤膜表面构建高SERS活性Ag NPs基底,搭建细菌SERS光谱检测平台,并用于10种菌属的细菌SERS检测。采集的10种细菌SERS光谱,首先经小波去噪,分段多项式拟合基线校正和归一化预处理SERS光谱,然后用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)建立分类识别模型,模型分类正确率为96.3%,盲样检验正确率为95.7%。所研制过滤式微流控SERS芯片结合PLS-DA数据分析方法,在食品安全、疾病诊断等领域具有重要的研究价值和应用前景。

不同前处理方式对铁屑还原降解土壤中对硝基苯酚的影响

为推动铁屑在治理受硝基酚类化合物污染土壤中的实际应用,常温(25±1℃)常压下,利用不同前处理方式处理的铁屑、还原铁粉对土壤中的对硝基苯酚(p-NP)进行了还原降解研究;分析了土壤部分理化性质对p-NP还原效果的影响;并对反应时间、铁屑用量和土壤含水量3个人工易控因素作了最优化选择。结果表明:铁屑和铁粉对p-NP还原降解效果影响的大小顺序为:酸洗铁屑>还原铁粉>水洗铁屑>碱洗铁屑;适中的土壤含水量、偏酸性的土壤初始pH值及较高的土壤有机质含量均可显著提高铁屑对p-NP的还原率;正交实验结果显示反应时间对p-NP还原效果影响最大,铁屑用量次之,土壤含水量最小;处理1.5 g p-NP浓度约为1.3×10-5mol/g的模拟污染土壤的反应最优化条件为:酸洗铁屑用量26 mg,土壤含水量0.35 mL,反应时间130 m in,还原率可达到96.4%。

路由设备IPv6网络隧道功能驱动研究

因特网的发展导致IP地址的资源耗尽,IPv6网络将逐渐取代IPv4网络的主体地位。IPv4网络向IPv6网络过渡过程中,出现了很多IPv6网络的孤岛,隧道技术是实现IPv6孤岛之间联通的关键过渡技术。IPv6隧道技术是将IPv6报文作为要发送给隧道另一端的IPv4报文的净荷数据,然后经由IPv4骨干网络传输。在网络数据的转发过程中,基于硬件的数据转发效率要远高于软件驱动的数据转发效率。依据IPv6隧道技术设计了一套驱动流程,指导隧道报文在转发芯片上的转发。介绍了系统结构图以及NP芯片的转发流程和驱动指令,基于三层单播转发将数据包在隧道中封装,在OUTINFO表项内添加隧道标记和信息,将各种指令信息下发NP芯片,生成FIB转发表指导数据转发方案。实验表明该驱动流程可以很好地指导6to4隧道报文正常转发,提高网络的数据转发速率,降低网络延迟,特别是当数据流量增大到300 Mbps以上时,网络延迟和抖动性能可以提升100%~400%,具有较强的实用性。

基于贪心算法的宏模块布局分析

为芯片上每个模块选择一个好的布图方案,采用合理的布图算法尤为重要.在NP完全理论的基础上,从问题的可计算性与复杂性出发,提出贪心算法的实现原理与实现过程.结合4个有代表性的实例,对该算法进行了实验测试与分析.计算结果对宏模块布局问题具有参考价值.

网络处理器的体系结构技术研究

介绍了网络处理器的现状及发展趋势,在分析当前网络处理器发展所面临的主要问题的基础上提出了一种新型网络处理器结构。