合成生物学是生命科学在二十一世纪刚刚出现的一个正在迅速发展的分支学科,它与化学、物理学、信息科学、工程科学、计算机等多种学科相结合。基因部件及其内部特征是合成生物学家的主要研究对象,而序列信息是部件及其内部特征的基础组成。现有的部件及其特征序列往往是沿用以前的信息,这些信息不全面、不准确,另外对部件及其特征序列的描述、格式都没有统一的标准,现在的分析数据的方法较为费时,这使得学者对部件内部特征研究困难重重。为了解决这一问题,我们使用新的方法来分析广泛使用的数据包含超过7000个部件和70000多个特征序列。使用结构化查询语句(SQL),使我们获得全面非冗余的信息从而构成一个完整的数据集。通过对比分析生物部件的内部序列特征,我们为合成生物学家提供了构造新的具有特定的功能质粒部件的理论基础。GenoCAD是合成生物学领域的软件工具可帮助设计复杂的结构,在GenoCAD平台上根据个人需求可以设计相应的语法规则来构造一种DNA分子。逻辑门在各个学科领域都有涉及和广泛的应用,但在设计构造质粒的方面还未有提及,杂志期刊上已发表的文章也没有用逻辑门来构造质粒部件的应用,本文提出了自己在生物部件的构建过程中设计的较之以往大有不同的有序逻辑门。总结了国内外合成生物学家前期的相关工作后提出了一个新的模型,本文所做的具体工作包含以下几点:(1)获取了最新、最广泛的七万多条原始数据,精简、剔除冗余后对数据进行了统计学分析,最后在非重复数据中选择有代表性的数据将它们录入GenoCAD软件。(2)在GenoCAD软件中先设计语法、规则,之后用已录入的序列根据实际需求来构造的生物部件。(3)对构造的生物部件进行分析后本文提出了一个新的逻辑门即有序逻辑门,以该门为基础,可以开展对部件内部具体特征及构造顺序的研究,这使得专业或非专业人员设计质粒部件规范化,部件构造效率显著提高。此外,构建生物部件的有序的逻辑门专业人士和非专业人士均可使用,并且可应用设计新的生物计算机。(4)为了论证该有序逻辑门的合理性,将用有序逻辑门构造的质粒与Blast和PlasMapper软件中其他已验证的序列进行比对。本文设计的有序逻辑门模型不仅结构简单易于操作而且具有通用性,设计结果便于检测。最后我们通过计算机软件进行了序列比对,比对结果证明了我们所构建模型的合理性,为后续的质粒设计提供了理论依据。