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DNA计算是一种根据某些生化反应为原理，用DNA及其有关的生物酶等物质为基本材料的新型分子生物科学计算方法。美国California大学的教授Adleman在1994年提出利用DNA进行编码并借助各种生物操作，解决了图论中的一个NP-完全问题——有向图的Hamilton路问题。此思想结合了数学、计算机、分子生物等多科学领域，由此拉开了生物计算的序幕。 自组装DNA计算随着生物科技的发展是近年来DNA计算科研领域的热点，分子逻辑门则是DNA计算机体系结构与运算实现的重要基础。自组装DNA计算结合了DNA计算、Tiling理论和纳米技术。分子信标则具有简单结构、操作灵敏度高、结果易于检测和反应速度快的优点。把分子信标和DNA自组装结合在一起，将为DNA计算研究思想提供崭新且有效的方法。本文在各领域前辈的研究成果之上，探讨了DNA自组装模型与分子信标及链置换技术的结合。 本文的研究内容主要包括: (1)分别对DNA计算、自组装模型、分子信标和链置换技术的原理特点、生物操作步骤以及研究现状进行简要分析和介绍。 (2)用自组装DNA计算模型来解决逻辑运算问题。通过设计自复制运算、非运算、与运算和或运算系统来实现一般逻辑问题的求解方法，并对计算进行了复杂度分析。 (3)把DNA链置换技术与荧光标记技术相结合，以荧光检测为输出信号，并对输入信号作对应的标记，完成了非门、与门、与非门、或门、或非门等的逻辑门操作。可在室温下自发反应，减少了因复杂的生物操作步骤带来的误差。 (4)探究自组装DNA计算机理与优化设计的组装规则，提出基于分子信标的自组装模型研究的途径，探讨分子信标的自组装方法及复杂性分析，构建分子信标的自组装模型。 最后，归纳全文，并给出更进一步的研究方向与计划。