2019年新型冠状病毒肺炎爆发,核酸检测成为诊断是否感染病毒的方法依据,在这场抗疫战中凸显出极其重要的作用,被广大人民群众熟知。目前广泛应用于核酸检测的方法是聚合酶链式反应（PCR）,其操作繁杂、耗时长、成本高。与PCR不同,支点介导链置换（TMSD）是指,链置换是一个或多个预杂交链将两个具有部分或完全互补的链置换的过程。其操作简单、无酶参与、成本低。因此,构建一个新型的无酶驱动DNA探针,用于疾病诊断和检测成为我们研究的方向,为医学、诊断学以及实际方法开发应用提供参考和思路。在本论文中,我们根据支点介导链置换原理,构建了基于双重支点DNA链置换策略,通过荧光实时监测和聚丙烯凝胶电泳进行验证。研究内容如下:（1）双重支点的构建及在DNA链置换上的研究:通常无酶的DNA链置换通过单一支点对反应进行速率调控。当支点作用效果不理想,并无法修改支点区域碱基的个数和种类时,我们引入其它支点与原支点共同协作完成链置换反应,将其定义为双重支点DNA链置换反应。在实验中,我们将目标链分为三个主要部分,近端支点、间隔区域以及远端支点。近端支点较短（2 nt）,链置换反应进行较慢,或几乎不反应。因此,我们在目标链上设计了一个较长的远端支点（10nt）,其主要负责“捕捉”荧光探针,使近端支点更容易触发链置换反应。我们考察了近端支点、间隔区域以及远端支点不同长度对反应的影响,最优选择依次为2 nt、10 nt、10 nt。同时对反应的温度进行考察,1 h的荧光强度在25℃下增速最快。在此基础上,我们将近端支点隐藏在远程支点中,只有当远端支点解开,暴露出近端支点时,才能激活链置换反应。进一步降低了反应背景、提高了选择性。该策略具有方便快捷、灵敏度高、成本低的特点,为疾病诊断领域的发展提供了新的工具和新思路。（2）基于双重支点链置换的逻辑门计算:生物计算方法可以对高浓度环境下产生的物质进行分析,从而减少对高度特异性生物标记物的分析。对比传统单一分析物传感设备,能够实现高保真的多分析物生物传感,对生物医学应用十分有利。在本论文第三章中,我们基于双重支点链置换构建了“OR”和“AND”逻辑门。“OR”逻辑门系统由两条互补的目标链构成,当两者同时存在溶液中时,相互制约彼此完成链置换反应,反应速率降低。根据“OR”的逻辑规则,在一定条件下可以初步判断两种目标链的存在情况。“AND”逻辑门我们设计了单/双“开关”两种方案,分别由一条目标链（A）和一把“钥匙”（B）/两把“钥匙”（B、C）构成。只有在满足“A且B”/“A且B且C”的条件下,才能触发链置换反应。在实验中,通过荧光实时监测和聚丙烯凝胶电泳证明反应机理成立可行。实验证明,一定范围内,“AND”逻辑门输出的荧光强度与输入元素的浓度成正相关。该设计增强了对目标物的特异性识别,可以初步判断样品中各目标元素的存在情况,为医学、诊断学以及实际方法开发应用提供参考和思路,具有潜在应用前景。