Uma metodologia para computação com DNA

Abstract

A computação com DNA é um campo da Bioinformática que, através da manipulação de seqüências de DNA, busca a solução de problemas. Em 1994, o matemático Leonard Adleman, utilizando operações biológicas e manipulação de seqüências de DNA, solucionou uma instância de um problema intratável pela computação convencional, estabelecendo assim, o início da computação com DNA. Desde então, uma série de problemas combinatoriais vem sendo solucionada através deste modelo de programação. Este trabalho analisa a computação com DNA, com o objetivo de traçar algumas linhas básicas para quem deseja programar nesse ambiente. Para isso, são apresentadas algumas vantagens e desvantagens da computação com DNA e, também, alguns de seus métodos de programação encontrados na literatura. Dentre os métodos estudados, o método de filtragem parece ser o mais promissor e, por isso, uma metodologia de programação, através deste método, é estabelecida. Para ilustrar o método de Filtragem Seqüencial, são mostrados alguns exemplos de problemas solucionados a partir deste método.

DNA computing is a field of Bioinformatics that, through the manipulation of DNA sequences, looks for the solution of problems. In 1994 the mathematician Leonard Adleman, using biological operations and DNA sequences manipulation, solved an instance of a problem considered as intractable by the conventional computation, thus establishing the beginning of the DNA computing. Since then, a series of combinatorial problems were solved through this model of programming. This work studies the DNA computing, aiming to present some basic guide lines for those people interested in this field. Advantages and disadvantages of the DNA computing are contrasted and some methods of programming found in literature are presented. Amongst the studied methods, the filtering method appears to be the most promising and for this reason it was chosen to establish a programming methodology. To illustrate the sequential filtering method, some examples of problems solved by this method are shown.