Molecular Computation of Weighted Sum via Competitive Reaction In Vitro

요 약 최근 생체 분자를 이용한 정보 처리 기술의 발전은 분자 수준에서의 생화학적 정보 처리의 가능성을 제시하였으며 더 나아가 유전자 분석이나 질병진단과 같은 의료 목적의 응용 개발을 목표로 하고 있다. 이러한 분자 정보 처리 기술은 기존의 실리콘 컴퓨터 기반의 방법론과는 달리 생화학적 정보를 전기적 신호로의 변환 과정 없이 시험관 내에서 직접 처리하며 결과적으로 정보 손실을 최소화하며 최종 결과를 얻기까지의 절차를 단축시킨다. 그러나 현실적으로 응용 가능한 시스템의 개발은 해당 분자 정보의 특성 에 잘 맞는 새로운 모델과 정보 표현 방법, 그리고 새로운 기본 연산자의 도입을 필요로 한다. 본 논문 에서는 다양한 패턴 분석 모델의 기본연산이라 할 수 있는 가중치 합 연산의 분자 컴퓨팅 버전을 제시하 는데, 분자간의 특이적인 혼성화와 그에 따른 경쟁 반응을 이용하여 가중치를 표현하는 일반화된 모델을 제안한다. 그리고 간단한 바이오-랩 실험 결과를 통해서 본 모델의 가능성을 제시한다.