| 1 |
1
분자 입력을 저장하도록 결합된 제1 분자를 포함하는 나노 입자 메모리;출력을 생성하도록 결합된 제2 분자를 포함하는 나노 입자 리포터; 및상기 분자 입력 및 명령 분자에 기초하여 상기 나노 입자 메모리 및 상기 나노 입자 리포터 중 하나에 결합하도록 적어도 두 개의 제3 분자 및 제4 분자를 포함하는 나노 입자 플로터를 포함하는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 2 |
2
제1항에 있어서,상기 분자 입력은 논리 1을 지시하는 분자 입력을 포함하는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 3 |
3
제1항에 있어서,상기 명령 분자는,상기 나노 입자 플로터를 상기 나노 입자 메모리에 결합시키는 트랩 DNA, 및 상기 나노 입자 플로터를 상기 나노 입자 리포터에 결합시키는 리포트 DNA 중 적어도 하나를 포함하는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 4 |
4
제3항에 있어서,상기 트랩 DNA는,상기 나노 입자 메모리의 저장 상태가 논리 0을 지시할 때, 상기 나노 입자 플로터와 상기 나노 입자 메모리를 결합하는 제1 트랩 DNA; 및상기 나노 입자 메모리의 저장 상태가 논리 1을 지시할 때, 상기 나노 입자 플로터와 상기 나노 입자 메모리를 결합하는 제2 트랩 DNA를 포함하는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 5 |
5
제4항에 있어서,상기 제1 트랩 DNA는,상기 나노 입자 메모리의 저장 상태가 논리 0을 지시할 때, 상기 제1 분자와 상기 제3 분자를 결합시키는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 6 |
6
제4항에 있어서,상기 제2 트랩 DNA는,상기 나노 입자 메모리의 저장 상태가 논리 1을 지시할 때, 상기 제1 분자에 결합된 분자 입력과 상기 제3 분자를 결합시키는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 7 |
7
제1항에 있어서,상기 명령 분자 중 제1 명령 분자에 의한 상기 나노 입자 메모리와 상기 나노 입자 플로터 간의 제1 반응 키네틱(kinetic)은, 상기 명령 분자 중 제2 명령 분자에 의한 상기 나노 입자 리포터와 상기 나노 입자 플로터 간의 제2 반응 키네틱 보다 빠른, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 8 |
8
제7항에 있어서,상기 제1 명령 분자는, 상기 나노 입자 플로터를 상기 나노 입자 메모리에 결합시키는 트랩 DNA를 포함하고,상기 제2 명령 분자는, 상기 나노 입자 플로터를 상기 나노 입자 리포터에 결합시키는 리포트 DNA를 포함하며,상기 제1 반응 키네틱과 상기 제2 반응 키네틱 간의 속도 차이는, 상기 제1 내지 제4 분자 각각을 구성하는 DNA 혼성화 도메인, 상기 트랩 DNA와 상기 리포트 DNA의 혼성화 도메인, 상기 나노 입자 메모리의 농도, 상기 나노 입자 리포터의 농도, 상기 나노 입자 플로터의 농도, 및 상기 트랩 DNA와 상기 리프토 DNA의 농도 중 적어도 하나에 따라 조절되는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 9 |
9
제1항에 있어서,상기 나노 입자 메모리 및 상기 나노 입자 리포터는 지지된 지질 이중층상(Supported lipid bilayer membrane)에 고정되고, 상기 나노 플로터는 상기 지지된 지질 이중층상에서 이동 가능한, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 10 |
10
복수의 분자 입력;상기 복수의 분자 입력을 저장하는 복수의 나노 입자 메모리;논리 연산을 수행하기 위해 프로그램된 복수의 명령 분자;출력을 결정하기 위한 복수의 나노 입자 리포터; 및상기 분자 입력들 및 상기 명령 분자들에 기초하여 상기 복수의 나노 입자 메모리 또는 상기 복수의 나노 입자 리포터에 결합하는 복수의 나노 입자 플로터를 포함하는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 11 |
11
제10항에 있어서,상기 복수의 분자 입력은 두 종류의 제1 분자 입력 및 제2 분자 입력 중 적어도 하나를 포함하고,상기 복수의 나노 입자 메모리는 상기 제1 분자 입력 및 상기 제2 분자 입력 중 적어도 하나를 저장하는 제1 나노 입자 메모리 및 제2 나노 입자 메모리를 포함하는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 12 |
12
제11항에 있어서,상기 복수의 나노 입자 플로터는, 상기 복수의 명령 분자 중 제1 트랩 분자에 의해 상기 제1 나노 입자 메모리에 결합되고, 상기 복수의 명령 분자 중 제2 트랩 분자에 의해 상기 제2 나노 입자 메모리에 결합되며, 상기 복수의 명령 분자 중 리프토 분자에 의해 상기 복수의 나노 입자 리포터 중 하나에 결합되는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 13 |
13
제12항에 있어서,상기 제1 트랩 분자는, 상기 제1 나노 입자 메모리에 분자 입력이 저장되지 않을 때, 상기 복수의 나노 입자 플로터 중 하나를 상기 제1 나노 입자 메모리에 결합하고,상기 제2 트랩 분자는, 상기 제2 나노 입자 메모리에 분자 입력이 저장되지 않을 때, 상기 복수의 나노 입자 플로터 중 하나를 상기 제2 나노 입자 메모리에 결합하는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 14 |
14
제12항에 있어서,상기 제1 트랩 분자는, 상기 제1 나노 입자 메모리에 분자 입력이 저장되지 않을 때, 상기 복수의 나노 입자 플로터 중 하나를 상기 제1 나노 입자 메모리에 결합하고,상기 제2 트랩 분자는, 상기 제2 나노 입자 메모리에 제2 분자 입력이 저장될 때, 상기 복수의 나노 입자 플로터 중 하나를 상기 제2 나노 입자 메모리에 결합하는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 15 |
15
제12항에 있어서,상기 제1 트랩 분자는, 상기 제1 나노 입자 메모리에 제1 분자 입력이 저장될 때, 상기 복수의 나노 입자 플로터 중 하나를 상기 제1 나노 입자 메모리에 결합하고,상기 제2 트랩 분자는, 상기 제2 나노 입자 메모리에 제2 분자 입력이 저장될 때, 상기 복수의 나노 입자 플로터 중 하나를 상기 제2 나노 입자 메모리에 결합하는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 16 |
16
제11항에 있어서,상기 복수의 나노 입자 플로터는 두 종류의 제1 나노 입자 플로터 및 제2 나노 입자 플로터를 포함하고, 상기 제1 나노 입자 플로터는, 상기 복수의 명령 분자 중 제1 트랩 분자에 의해 상기 제1 나노 입자 메모리에 결합되고, 상기 복수의 명령 분자 중 리포트 분자에 의해 상기 복수의 나노 입자 리포터 중 하나에 결합되며,상기 제2 나노 입자 플로터는, 상기 복수의 명령 분자 중 제2 트랩 분자에 의해 상기 제1 나노 입자 메모리에 결합되고, 상기 복수의 명령 분자 중 제3 트랩 분자에 의해 상기 제2 나노 입자 메모리에 결합되며, 상기 복수의 명령 분자 리포트 분자에 의해 상기 복수의 나노 입자 리포터 중 다른 하나에 결합되는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 17 |
17
제16항에 있어서,상기 제1 트랩 분자는, 상기 제1 나노 입자 메모리에 분자 입력이 저장되지 않을 때, 상기 제1 나노 입자 플로터와 상기 제1 나노 입자 메모리를 결합하고,상기 제2 트랩 분자는, 상기 제1 나노 입자 메모리에 제1 분자 입력이 저장될 때, 상기 제2 나노 입자 플로터와 상기 제1 나노 입자 메모리를 결합하며,상기 제3 트랩 분자는, 상기 제2 나노 입자 메모리에 분자 입력이 저장되지 않을 때, 상기 제2 나노 입자 플로터와 상기 제2 나노 입자 메모리를 결합하는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 18 |
18
제16항에 있어서,상기 제1 트랩 분자는, 상기 제1 나노 입자 메모리에 제1 분자 입력이 저장될 때, 상기 제1 나노 입자 플로터와 상기 제1 나노 입자 메모리를 결합하고,상기 제2 트랩 분자는, 상기 제1 나노 입자 메모리에 분자 입력이 저장되지 않을 때, 상기 제2 나노 입자 플로터와 상기 제1 나노 입자 메모리를 결합하며,상기 제3 트랩 분자는, 상기 제2 나노 입자 메모리에 제2 분자 입력이 저장될 때, 상기 제2 나노 입자 플로터와 상기 제2 나노 입자 메모리를 결합하는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 19 |
19
제11항에 있어서,상기 복수의 나노 입자 플로터는 두 종류의 제1 나노 입자 플로터 및 제2 나노 입자 플로터를 포함하고, 상기 제1 나노 입자 플로터는, 상기 복수의 명령 분자 중 제1 트랩 분자에 의해 상기 제1 나노 입자 메모리에 결합되고, 상기 복수의 명령 분자 중 제2 트랩 분자에 의해 상기 제2 나노 입자 메모리에 결합되며, 상기 복수의 명령 분자 중 리포트 분자에 의해 상기 복수의 나노 입자 리포터 중 하나에 결합되고,상기 제2 나노 입자 플로터는, 상기 복수의 명령 분자 중 제3 트랩 분자에 의해 상기 제1 나노 입자 메모리에 결합되고, 상기 복수의 명령 분자 중 제4 트랩 분자에 의해 상기 제2 나노 입자 메모리에 결합되며, 상기 복수의 명령 분자 리포트 분자에 의해 상기 복수의 나노 입자 리포터 중 다른 하나에 결합되는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 20 |
20
제19항에 있어서,상기 제1 트랩 분자는, 상기 제1 나노 입자 메모리에 분자 입력이 저장되지 않을 때, 상기 제1 나노 입자 플로터와 상기 제1 나노 입자 메모리를 결합하고,상기 제2 트랩 분자는, 상기 제2 나노 입자 메모리에 제2 분자 입력이 저장될 때, 상기 제1 나노 입자 플로터와 상기 제2 나노 입자 메모리를 결합하며,상기 제3 트랩 분자는, 상기 제1 나노 입자 메모리에 제1 분자 입력이 저장될 때, 상기 제2 나노 입자 플로터와 상기 제1 나노 입자 메모리를 결합하고,상기 제4 트랩 분자는, 상기 제2 나노 입자 메모리에 분자 입력이 저장되지 않을 때, 상기 제2 나노 입자 플로터와 상기 제2 나노 입자 메모리를 결합하는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 21 |
21
제19항에 있어서,상기 제1 트랩 분자는, 상기 제1 나노 입자 메모리에 분자 입력이 저장되지 않을 때, 상기 제1 나노 입자 플로터와 상기 제1 나노 입자 메모리를 결합하고,상기 제2 트랩 분자는, 상기 제2 나노 입자 메모리에 분자 입력이 저장되지 않을 때, 상기 제1 나노 입자 플로터와 상기 제2 나노 입자 메모리를 결합하며,상기 제3 트랩 분자는, 상기 제1 나노 입자 메모리에 제1 분자 입력이 저장될 때, 상기 제2 나노 입자 플로터와 상기 제1 나노 입자 메모리를 결합하고,상기 제4 트랩 분자는, 상기 제2 나노 입자 메모리에 제2 분자 입력이 저장될 때, 상기 제2 나노 입자 플로터와 상기 제2 나노 입자 메모리를 결합하는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 22 |
22
복수의 나노 입자 메모리를 포함하는 입력 층;복수의 나노 입자 플로터를 포함하는 은닉 층; 및복수의 나노 입자 리포터를 포함하는 출력 층을 포함하고,상기 입력 층과 상기 은닉 층 및 상기 은닉 층과 상기 출력 층 간의 가중치들에 대응하는 복수의 명령 분자들을 포함하는 나노 입자 신경망으로 프로그램 된, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 23 |
23
제22항에 있어서,상기 복수의 명령 분자들은, 상기 복수의 나노 입자 메모리의 저장 상태에 기초하여, 상기 복수의 나노 입자 메모리와 상기 복수의 나노 입자 플로터 간의 결합을 제어하는 복수의 트랩 분자를 포함하고, 상기 나노 입자 신경망에 따라 상기 복수의 트랩 분자의 종류가 달라지는, 나노 컴퓨팅 장치
|
| 24 |
24
복수의 분자 입력, 복수의 나노 입자 메모리, 및 복수의 나노 입자 리포터를 포함하는 나노 컴퓨팅 장치의 동작 방법에 있어서,상기 논리 연산을 수행하기 위해 프로그램된 복수의 명령 분자들 중 제1 명령 분자들이 상기 복수의 나노 입자 메모리에 결합하는 단계; 및상기 복수의 명령 분자들 중 제2 명령 분자들이 상기 복수의 나노 입자 리포터에 결합하는 단계를 포함하고,상기 제1 명령 분자들이 상기 복수의 나노 입자 메모리에 결합하는 단계가 진행되는 속도가 상기 제2 명령 분자들이 상기 복수의 나노 입자 리포터에 결합하는 단계가 진행되는 속도보다 빠른, 나노 컴퓨팅 장치의 동작 방법
|
| 25 |
25
제24항에 있어서,상기 복수의 분자 입력이 상기 복수의 나노 입자 메모리에 결합하는 단계를 더 포함하고,상기 복수의 나노 입자 메모리의 결합된 상기 복수의 분자 입력에 따라, 상기 제1 명령 분자들이 상기 복수의 나노 입자 메모리에 결합하는 장소가 달라지는, 나노 컴퓨팅 장치의 동작 방법
|
