3種可W實現(xiàn)同樣邏輯功能的CR化，只是反應結構或 者反應方程數目有所區(qū)別。
[0149] 方法1:對2輸入-1輸出的邏輯電路，其輸入、輸出均作雙穩(wěn)態(tài)的背景反應，僅對邏 輯1的小分隔作主要反應的映射，且最初在系統(tǒng)中Z%的濃度為0構建形式化學反應網絡 CRNs的方法，如表2所示：
[0150]
[0151]
[0152] 表2
[0153] 如表2所示，展示了 W[0110]為例作部分映射的CR化的方法，具體包括W下步驟：
[0154] 步驟11，構建背景反應，根據兩個輸入信號構建輸入、輸出均作雙穩(wěn)態(tài)的背景反 應；
[01W]根據第一輸入信號構建其穩(wěn)態(tài)背景反應方程式：
[0156] Xo巧 1 一 Sx
[0157] Sx巧0 一 3X〇;
[015 引 Sx+Xi 一 3Xi
[0159] 其中，X表示第一輸入信號，Xi表示第一輸入信號邏輯l，X〇表示第一輸入信號邏輯 0，Sx表不第一輸入信號中間產物，^表不反應符號，其左邊表不反應物，右邊表不生成物。
[0160] 根據第二輸入信號構建其穩(wěn)態(tài)背景反應方程式：
[0161] Yo+Yi 一 Sy
[0162] Sy+Yo 一 3Υ〇;
[0163] Sy巧 1 一 3Yi
[0164] 其中，Υ表示第二輸入信號，Yi表示第二輸入信號邏輯1，Υ〇表示第二輸入信號邏輯 0，Sy表不第二輸入信號中間產物。
[0165] 根據輸出信號構建其穩(wěn)態(tài)背景反應方程式：
[0166] Zo+Zi一Sz
[0167] Sz+Zo 一 3Z〇;
[016 引 Sz+Zi 一 3Zi
[0169] 其中，Z表示輸出信號，Zi表示輸出信號邏輯l，Z〇表示輸出信號邏輯0，Sz表示輸出 信號中間產物。
[0170] 步驟12,構建真值表:根據第一輸入信號、第二輸入信號的邏輯值建立真值表；
[0171]
[0172]其中，X表不第一輸入信號，Υ表不第二輸入信號。
[0173] 步驟13,構建主要反應，W步驟11生成的第一輸入信號、第二輸入信號作為反應 物，W步驟12建立的真值表，基于卡諾圖僅對邏輯1的小分隔作主要反應的映射，得到其主 要反應方程式：
[0174] Xo+Yi 一 Xo+Yi+Z'1
[0175] ;
[0176] Xi+Yo 一 Xi+Yo+Z'1
[0177] 其中，Z^i表示主要反應里的預生成物邏輯1。
[0178] 步驟14,構建修正反應，W步驟11生成的輸出信號W及步驟13生成的主要反應里 的預生成物邏輯1作為反應物得到修正反應方程式：
[0179] Z'1+Zi一Zi
[0180] ；
[0181] Z'1+Zo 一 Zi
[0182] 若生成的輸出信號Zi不穩(wěn)定，則將該生成的輸出信號Zi作為步驟11中輸出信號背 景反應方程式的反應物。
[0183] 方法2,對2輸入-1輸出的邏輯電路，其輸入、輸出均作雙穩(wěn)態(tài)的背景反應，僅對邏 輯1的小分隔作主要反應的映射，且最初系統(tǒng)總Z^o的濃度為lOnM構建形式化學反應網絡 CR化的方法；
[0184] 如表3所示：
[0185]
[0186] 表3
[0187] 如表3所示，W[0110]為例展示了作部分映射的CR化的方法，具體包括W下步驟：
[0188] 步驟21，構建背景反應，根據兩個輸入信號構建輸入、輸出均作雙穩(wěn)態(tài)的背景反 應；
[0189] 根據第一輸入信號構建其穩(wěn)態(tài)背景反應方程式：
[0190] Xo+Xi^Sx
[0191] Sx巧0 一 3X〇;
[0192] Sx+Xi^3Xi
[0193] 其中，X表示第一輸入信號，Xi表示第一輸入信號邏輯l，X〇表示第一輸入信號邏輯 0，Sx表不第一輸入信號中間產物，^表不反應符號，其左邊表不反應物，右邊表不生成物。
[0194] 根據第二輸入信號構建其穩(wěn)態(tài)背景反應方程式：
[0195] Υο巧 1 一 Sy
[0196] Sy+Yo 一 3Υ〇;
[0197] Sy巧 1 一 3Yi
[0198] 其中，Υ表示第二輸入信號，Yi表示第二輸入信號邏輯1，Υ〇表示第二輸入信號邏輯 0，Sy表不第二輸入信號中間產物。
[0199] 根據輸出信號構建其穩(wěn)態(tài)背景反應方程式：
[0200] Zo+Zi 一 Sz
[0201] Sz+Zo 一 3Zo;
[0202] Sz+Zi 一 3Zi
[0203] 其中，Z表示輸出信號表示輸出信號邏輯l，Zo表示輸出信號邏輯0，Sz表示輸出 信號中間產物。
[0204] 步驟22,構建真值表:根據第一輸入信號、第二輸入信號的邏輯值建立真值表；
[0205]
[0206] 其中，X表不第一輸入信號，Y表不第二輸入信號。
[0207] 步驟23,構建主要反應，W步驟21生成的第一輸入信號、第二輸入信號作為反應 物，W步驟22建立的真值表，基于卡諾圖僅對邏輯1的小分隔作主要反應的映射，得到其主 要反應方程式：
[020引 Xo+Yi 一 Xo+Yi+Z' 1
[0209] ；
[0210] Xi+Yo 一 Xi+Yo+Z'1
[0211] 其中，1表示主要反應里的預生成物邏輯1。
[0212] 步驟24,構建修正反應，W步驟21生成的輸出信號W及步驟23生成的主要反應里 的預生成物邏輯1作為反應物得到修正反應方程式：
[0213] Z'1+Zo一Zi
[0214] ;
[0215] 1' o+Zi^Zo
[0216] 若生成的輸出信號Zi不穩(wěn)定，則將該生成的輸出信號Zi作為步驟11中輸出信號背 景反應方程式的反應物。
[0217] 方法3:對2輸入-1輸出的邏輯電路，其僅對輸入作雙穩(wěn)態(tài)的背景反應，僅對邏輯1 的小分隔作主要反應的映射，且最初系統(tǒng)總Z^o的濃度為lOnM構建形式化學反應網絡CR化 的方法，如表4所示：
[021 引
[0219] 表 4
[0220] 如表4所示，W[0110]為例，展示了部分映射的CR化的方法，具體包括W下步驟：
[0221] 步驟31，構建背景反應，根據兩個輸入信號構建輸入均作雙穩(wěn)態(tài)的背景反應；
[0222] 根據第一輸入信號構建其穩(wěn)態(tài)背景反應方程式：
[0223] Xo巧 1 一 Sx
[0224] Sx巧0 一 3Xo;
[0225] Sx+Xi 一 3Xi
[Ο。6]其中，X表不第一輸入信號，Xi表不第一輸入信號邏輯1，Χ日表不第一輸入信號邏輯 0，Sx表不第一輸入信號中間產物，^表不反應符號，其左邊表不反應物，右邊表不生成物。 [0227]根據第二輸入信號構建其穩(wěn)態(tài)背景反應方程式：
[022引 Yo+Yi 一 Sy
[0229] Sy+Yo 一 3Υο;
[0230] Sy+Yi 一 3Yi
[0231] 其中，Υ表示第二輸入信號，Yi表示第二輸入信號邏輯1，Υο表示第二輸入信號邏輯 0，Sy表不第二輸入信號中間產物。
[0232] 步驟32,構建真值表:根據第一輸入信號、第二輸入信號的邏輯值建立真值表；
[0233]
[0234] 其中，X表不第一輸入信號，Υ表不第二輸入信號。
[0235] 步驟33,構建主要反應，W步驟31生成的第一輸入信號、第二輸入信號作為反應 物，W步驟32建立的真值表，基于卡諾圖僅對邏輯1的小分隔作主要反應的映射，得到其主 要反應方程式：
[0236] Xo+Yi 一 Xo+Yi+Z' 1
[0237] ;
[023引 Xi+Yo 一 Xi+Yo+Z' 1
[0239] 其中，Z/1表示主要反應里的預生成物邏輯1。
[0240] 步驟34,構建修正反應，W最初系統(tǒng)總Z%的濃度為lOnMW及步驟33生成的主要反 應里的預生成物邏輯1作為反應物得到修正反應方程式：
[0241] Z'i+Zo一Zi
[0242] 。
[0243] 1' o+Zi^Zo
[0244] 其中，上述巧巾方法的主要反應的化學反應速率，越小越好。
[0245] 此外，我們的方法可W推廣到N輸入、Μ輸出的組合邏輯的情況。
[0246] 對于Ν〉2的輸入-1輸出的邏輯電路，借助中間反應物進行化簡形成2輸入-1輸出的 邏輯電路;對于Ν輸入Μ輸出的組合邏輯電路，就相當于Μ種Ν輸入1輸出邏輯電路的疊加，我 們至多需要Μ張 Ν輸入1輸出的卡諾圖來實現(xiàn)。
[0247] 中間反應物包括(Ν-2)代中間反應物，第1代中間反應物由輸入信號中的兩個信號 產生，而第a代中間反應物由第(a-1)代中間反應物中的兩個信號產生，a為2，3，4…Ν-2。
[0248] 另外，對于申請?zhí)枮?01510369748.3的中國專利基于DNA分子鏈置換反應提取實 現(xiàn)組合邏輯的CR化的方法，如表5所示。
[0249]
[ο巧0] 表5
[0251] 表5W[0110]為例，展示了該卡諾圖化簡的方法前作全部一一映射的CRNs。
[0252] 如圖4是其仿真結果。
[0 巧 3]
[0巧4] 表6
[0255]如表6所示，羅列了本發(fā)明的實施方法1-3實施[0110]時的化學反應數目，W及與 此前方法進行的對比。
[0巧6] 實例1
[0257] W[0110]為例，按照上述方法1-3對卡諾圖進行部分映射，CR化分別見表2、3、4。
[0258] 使用mathematica仿真，初始濃度Z日為10，除輸入信號外其余均為0，依次從0到10 開始掃描輸入信號Xi和Yi濃度(?和Υο則從10到0變化），檢測輸出信號Zi濃度，