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31.08.2021 | Ausgabe 4/2021

Natural Computing 4/2021

Conjugate word blending: formal model and experimental implementation by XPCR

Zeitschrift:
Natural Computing > Ausgabe 4/2021
Autoren:
Francesco Bellamoli, Giuditta Franco, Lila Kari, Silvia Lampis, Timothy Ng, Zihao Wang
Wichtige Hinweise
This research was partially supported by NSERC (Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada) Discovery Grant R2824A01 and Univ. of Waterloo Transition Grant to L.K., and by FUR (Single Fund for Research), Italian Ministry of Education, Universities, and Research (MIUR) to G.F.

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

This paper introduces conjugate word blending as a formal model of molecular processes that occur during a DNA experimental protocol called cross-pairing Polymerase Chain Reaction (XPCR). We analyze this formal word and language operation from a computational viewpoint, by investigating closure properties of four Chomsky language families under it. We also report the molecular biology wet lab experiments based on XPCR amplification of gene sequences, which led to the notion of conjugate word blending.

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