在自然界中,不论是人类、各种生物,还是我们所处的生态环境,都是一个有机的整体。即使从微观角度来看,一个细胞内的各种生命活动也是一个完整的反应网络,并不是孤立存在的。这些反应网络里的每一个部件,都不是线性叠加的,它们之间存在着某种不为人知的“编程代码”。人们在研究破解这些“编程代码”的同时,也开始利用一些人工的手段,设计、合成一些人造的化学反应网络。DNA纳米技术的出现,让构建人工化学反应网络成为了现实。特别是链置换反应的引入,人们实现了DNA纳米机器、DNA逻辑电路、DNA神经元网络等各种化学反应网络。但是,传统的DNA链置换反应调节方式有限,难以实现微调,难以连续、动态、可编程化的对反应体系进行调控。为此,我们首先对传统的DNA链置换反应进行了改进,提出了全新的,基于分子内构象驱动的链置换反应。对该反应进行了一系列实验,探究了反应的影响因素、调控范围、以及反应的原理,并对该反应的动态、连续调控性能反复实验,同时将其应用到单碱基突变检测。结果表明,该方法稳定、可靠,可以实现动态、连续的对反应体系的调控,该设计方法丰富了动态DNA纳米技术领域的基本调控工具。最后,我们利用构象驱动的链置换反应设计了可编程化的化学反应网络。实现了多输入可编程化的AND门、投票表决器。结果表明:基于构象驱动的链置换反应,可以进行可编程化设计,从而构建复杂的化学反应网络。