Logical gates in actin monomer.
Logical gates in actin monomer.
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DOI：
10.1038/s41598-017-11333-7
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发表时间：
2017-09-18
影响因子：
4.6
通讯作者：
Adamatzky A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Adamatzky A
我们通过激发传播模式计算分子实现的逻辑门的分布来评估单个肌动蛋白分子的信息处理能力。我们将丝状肌动蛋白分子表示为可兴奋自动机网络（F-肌动蛋白自动机）。其中每个原子根据其通过化学键连接的原子（硬邻居）和物理上接近该原子的原子（软邻居）的状态来更新其状态。如果静止原子的激发的硬邻居的总和及其软邻居的加权和属于某个指定的区间，则该静止原子会激发。我们证明 F-肌动蛋白自动机通过交互的激励模式实现 OR、AND、XOR 和 AND-NOT 门。 AND 门是最常见的门，XOR 门是最罕见的。使用发现的门架构，我们在 F-肌动蛋白自动机中实现了一位半加器和受控非电路。讨论了 F-肌动蛋白分子计算机的速度和空间值。
We evaluate information processing capacity of a single actin molecule by calculating distributions of logical gates implemented by the molecule via propagating patterns of excitation. We represent a filamentous actin molecule as an excitable automaton network (F-actin automaton). where every atom updates its state depending on states of atoms its connected to with chemical bonds (hard neighbours) and atoms being in physical proximity to the atom (soft neighbours). A resting atom excites if a sum of its excited hard neighbours and a weighted sum of its soft neighbours belong to some specified interval. We demonstrate that F-actin automata implement OR, AND, XOR and AND-NOT gates via interacting patterns of excitation. Gate AND is the most common gate and gate XOR is the rarest. Using the architectures of gates discovered we implement one bit half-adder and controlled-not circuits in the F-actin automata. Speed and space values of the F-actin molecular computers are discussed.
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影响因子：
2.9
作者：
Adamatzky, Andrew
通讯作者：
Adamatzky, Andrew
影响因子：
2.2
作者：
Adamatzky, Andrew;Mayne, Richard
通讯作者：
Mayne, Richard
影响因子：
64.8
作者：
Oda, Toshiro;Iwasa, Mitsusada;Narita, Akihiro
通讯作者：
Narita, Akihiro
DOI：
10.1109/jetcas.2016.2528722
发表时间：
2016-03-01
影响因子：
4.6
作者：
Siccardi, Stefano;Adamatzky, Andrew
通讯作者：
Adamatzky, Andrew
影响因子：
2.2
作者：
Siccardi, Stefano;Adamatzky, Andrew
通讯作者：
Adamatzky, Andrew