[發(fā)明專利]基于鏈置換的立方根雙軌邏輯電路及生化電路實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810089286.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN108197409B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王延峰;孫軍偉;王英聰;黃春;王盼如;方潔;崔光照
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;G16B5/00
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 董曉慧;栗改

1.一種基于鏈置換的立方根雙軌邏輯電路，其特征在于，包括五個(gè)輸入鏈X₅X₄X₃X₂X₁、放大門、集成門、第一DNA閾值門、第二DNA閾值門、第三DNA閾值門和兩個(gè)輸出鏈Y₂Y₁，每個(gè)輸入鏈都具有兩種狀態(tài)，表示邏輯“開”的狀態(tài)為X₅¹、X₄¹、X₃¹、X₂¹和X₁¹，表示邏輯“關(guān)”的狀態(tài)為X₅⁰、X₄⁰、X₃⁰、X₂⁰、X₁⁰；每個(gè)輸出鏈都具有兩種狀態(tài)，表示邏輯“開”的狀態(tài)為Y₂¹和Y₁¹，表示邏輯“關(guān)”的狀態(tài)為Y₂⁰和Y₁⁰；所述放大門中設(shè)有閾值并有多個(gè)輸出信號(hào)，輸入信號(hào)的總濃度大于閾值濃度時(shí)，獲得輸出濃度信號(hào)1n mol/L，否則輸出濃度信號(hào)為0n mol/L，放大門包括具有一個(gè)輸入二個(gè)輸出的第一放大門、一個(gè)輸入三個(gè)輸出的第二放大門和一個(gè)輸入四個(gè)輸出的第三放大門；所述集成門包括二個(gè)輸入一個(gè)輸出的二輸入集成門與三個(gè)輸入和一個(gè)輸出的三輸入集成門；所述第一DNA閾值門的閾值濃度小于1n mol/L，第二DNA閾值門和第三DNA閾值門的閾值濃度大于1n mol/L；所述輸入鏈X₅X₄X₃X₂X₁的狀態(tài)X₅¹、X₄¹、X₃¹、X₂¹、X₁¹和X₅⁰、X₄⁰、X₃⁰、X₂⁰、X₁⁰作為輸入信號(hào)分別與放大門相連接，放大門的輸出端分別通過DNA信號(hào)與不同的集成門相連接，不同的集成門分別通過第一DNA閾值門、第二DNA閾值門或第三DNA閾值門與不同的二輸入集成門或三輸入集成門相連接，與三輸入集成門連接的第一DNA閾值門通過二輸入集成門、第二DNA閾值門與二輸入集成門相連接，與三輸入集成門連接的第三DNA閾值門通過二輸入集成門、第一DNA閾值門與二輸入集成門相連接，兩個(gè)二輸入集成門通過第一DNA閾值門分別得到輸出信號(hào)Y₁⁰和Y₂⁰，兩個(gè)二輸入集成門通過第二DNA閾值門分別得到輸出信號(hào)Y₁¹和Y₂¹；

輸入信號(hào)X₁⁰與第二放大門Ⅰ相連接，輸入信號(hào)X₁¹與第二放大門Ⅱ相連接，輸入信號(hào)X₂⁰與第三放大門Ⅲ相連接，輸入信號(hào)X₂¹與第三放大門Ⅳ相連接，輸入信號(hào)X₃⁰與第一放大門Ⅴ相連接，輸入信號(hào)X₃¹與第一放大門Ⅵ相連接，輸入信號(hào)X₄⁰與第二放大門Ⅶ相連接，輸入信號(hào)X₄¹與第二放大門Ⅷ相連接，輸入信號(hào)X₅⁰與第三放大門Ⅸ相連接，輸入信號(hào)X₅¹與第三放大門Ⅹ相連接；第二放大門Ⅰ的第一輸出端和第三放大門Ⅵ的第一輸出端均與二輸入集成門Ⅰ相連接，第二放大門Ⅱ的第一輸出端和第一放大門Ⅴ的第一輸出端均與二輸入集成門Ⅱ相連接，第三放大門Ⅲ的第一輸出端、第二放大門Ⅶ的第一輸出端和第三放大門Ⅸ的第一輸出端均與三輸入集成門Ⅲ相連接，第三放大門Ⅳ的第一輸出端、第二放大門Ⅷ的第一輸出端和第三放大門Ⅹ的第一輸出端均與三輸入集成門Ⅳ相連接，第三放大門Ⅳ的第二輸出端、第二放大門Ⅷ的第二輸出端和第三放大門Ⅹ的第二輸出端均與三輸入集成門Ⅴ相連接，第三放大門Ⅲ的第二輸出端、第二放大門Ⅶ的第二輸出端和第三放大門Ⅸ的第二輸出端均與三輸入集成門Ⅵ相連接，第一放大門Ⅵ的第二輸出端和第二放大門Ⅶ的第三輸出端均與二輸入集成門Ⅶ相連接，第一放大門Ⅴ的第二輸出端和第二放大門Ⅷ的第三輸出端均與二輸入集成門Ⅷ相連接，第三放大門Ⅹ的第三輸出端、第三放大門Ⅳ的第三輸出端和第二放大門Ⅱ的第二輸出端均與三輸入集成門Ⅸ相連接，第三放大門Ⅸ的第三輸出端、第三放大門Ⅲ的第三輸出端和第三放大門Ⅰ的第二輸出端均與三輸入集成門Ⅹ相連接，第三放大門Ⅸ的第四輸出端、第三放大門Ⅲ的第四輸出端和第二放大門Ⅰ的第三輸出端均與三輸入集成門Ⅺ相連接，第三放大門Ⅳ的第四輸出端、第二放大門Ⅱ的第三輸出端和第三放大門Ⅹ的第四輸出端均與三輸入集成門Ⅻ相連接；所述三輸入集成門Ⅳ與三輸入集成門Ⅵ均通過第三DNA閾值門與二輸入集合門ⅩⅢ相連接，三輸入集成門Ⅲ與三輸入集成門Ⅴ均通過第一DNA閾值門與二輸入集合門ⅩⅣ相連接，三輸入集成門Ⅹ與三輸入集成門Ⅻ均通過第三DNA閾值門與二輸入集合門ⅩⅤ相連接，三輸入集成門Ⅸ與三輸入集成門Ⅺ均通過第一DNA閾值門與二輸入集合門ⅩⅥ相連接；二輸入集成門Ⅰ通過第一DNA閾值門和二輸入集成門ⅩⅣ通過第二DNA閾值門均與二輸入集成門ⅩⅦ相連接，二輸入集成門Ⅱ通過第二DNA閾值門和二輸入集成門ⅩⅢ通過第一DNA閾值門均與二輸入集成門ⅩⅧ相連接，二輸入集成門Ⅶ通過第一DNA閾值門和二輸入集成門ⅩⅥ通過第二DNA閾值門均與二輸入集成門ⅩⅨ相連接，二輸入集成門Ⅷ通過第二DNA閾值門和二輸入集成門ⅩⅤ通過第一DNA閾值門均與二輸入集成門ⅩⅩ相連接。