گرنت : پردازش تمام-نوری رشته های DNA با هدف تشخیص جهش های ژنتیکی

استاد : دکتر کوهی- وکتر کاوه‌وش
دانشکده و گرایش : مهندسی کامپیوتر-مهندسی برق
سال آغاز به کار پروژه : 1396

توضیحات

درسال‌های اخیر ، پیشرفت بیولوژیک قابلیت تشخیص مولکولی بر‌اساس آنالیز رشته‌های ژن، عملکرد قابل اعتمادی را در تشخیص بیماری‌ها قبل از نمایان شدن نشانه‌ای از بیماری ارائه نموده است. ذخیره‌سازی ژن انسان‌ها در حافظه‌های کامپیوتری به حجم بالایی نیاز دارد (حدود 700 مگا بایت برای هر DNA) و جستجوی یک الگوی خاص درون آن با کامپیوترهای الکترونیکی کاری زمان‌بر بوده و توان الکتریکی زیادی مصرف می‌نماید.پردازش نوری با هدف یافتن الگویی خاص و یا جابجایی کاراکتری خاص در یک رشته DNAکه از علائم یک بیماری مشخص است،از ویژگی موازی‌سازی نور وقابلیت پردازش موازی داده‌ها استفاده می‌کند که بر اساس آن می‌توان حجم بالایی ازداده را در زمان کوتاه و توان مصرفی کم پردازش نمود، حال آنکه پردازش الکترونیکی این داده‌ها بصورت سریال به دلیل طول زیاد رشته های DNA، خیلی زمان بر بوده و همراه با تلف توان بالا می‌باشد.
با توجه به اهمیت  موضوع، هدف این پروژه ارائه ساختار تمام نوری و الگوریتم مربوطه جهت پردازش موازی رشته های DNA در زمان کوتاه و با مصرف توان کم می باشد. معماری پیشنهادی در سطح رفتاری شبیه‌سازی ودر مقیاس کوچک به صورت عملی پیاده‌سازی می‌شود وکارایی آن از منظر سرعت و توان مصرفی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.