庞 雪， 杨 静， 殷志祥， 唐 震，杨新木， 刘聪聪

（1.安徽理工大学数学与大数据学院，安徽淮南232001；2.上海工程技术大学数理与统计学院，上海201620）

三螺旋相互作用在调控基因表达、构建生物传感平台的分子开关、识别自然状态下双链DNA的特定序列以及操纵DNA纳米结构等方面发挥着重要作用[1-4].Du Yan[5]等人报道了一种以石墨烯-介孔二氧化硅-金纳米粒子杂化物为增强元件，以链置换DNA聚合和平行基序DNA三重体系为双重扩增，构建了一个超灵敏、选择性检测DNA的集成传感平台.2017年，Li Zou[6]将可实现信号放大的杂交链式反应（HCR）和三链体形成寡核苷酸（TFO）功能化的纳米粒子结合，构建了一个比色传感平台，用于测定包括核酸、小分子和蛋白质在内的广泛靶标.2018年，Li Zou[7]将小檗碱作为三链结构检测剂构建的无标记荧光传感平台实现了对H7N9病毒DNA和凝血酶的检测.

本研究借助HCR和荧光标记技术设计了相关生物模型来模拟逻辑与门和逻辑或门.在逻辑与门的设计中，当且仅当两个输入值都为1，即输入启动链I和TFO时，才会在溶液中检测到高背景的荧光，此时逻辑输出值记为1.其中，由于初始数据池中含有小檗碱和处于茎环结构状态下的H1、H2，启动链首先与H1、H2发生HCR，使得茎环被打开，并且三者之间按照碱基互补配对原则有序结合形成DNA双链；之后TFO与上述HCR产物DNA双链结合形成部分三链结构.由于小檗碱具有与三链结构结合显示高背景荧光的特性，因此能在反应后的溶液中检测到高背景荧光.在……