1.一种基于DNA无模板扩增和“金属离子‑谷胱甘肽”开关的电化学逻辑运算方法，具体步骤如下：(1)金电极Au：金电极使用前用直径为0.3μm的Al2O3粉末进行打磨，利用超纯水通过超声清洗3次，之后置于氮气流中干燥，再将其浸泡于0.1～1.5M的H2SO4溶液中，在‑0.4V～+

1.3V范围内进行循环伏安扫描3～30min，最后再经超纯水清洗后氮气吹干备用；

(2)Electrode 1：取3～9μL浓度为0.1～1.3μM巯基DNA溶液滴涂于Au表面，在4℃冰箱孵育过夜，用蒸馏水缓缓冲洗电极，采用0.5～1.6mM巯基己醇MCH处理20～50min，蒸馏水缓缓冲洗；

其中巯基DNA序列为：5’‑SH‑ACGTAG‑3’；

(3)Electrode 2：将0.2～2.8μL蒸馏水，0.4～2.1μL TdT缓冲液，dNTP，0.3～4μL浓度为2～2000U/mL的TdT，混合均匀，滴于Electrode 1表面，在20～40℃下放置0.5～2h后，用蒸馏水缓缓冲洗电极；

其中所述dNTP组成如下：0.2～1.1μL dTTP，0.3～1.8μL dGTP，3～10mM；

(4)Electrode 3：向电极Electrode 2上滴加2～5μL浓度为1～20μM的hemin，室温放置

0.4～1h；

逻辑门“金属离子‑谷胱甘肽GSH”开关实验步骤：将Electrode 3置于PBS溶液中用循环伏安法扫描该电极对该溶液的响应，随后将电极取出置于1mM金属离子溶液当中孵育

30min，置于PBS溶液中用循环伏安法扫描该电极对该溶液的响应；再将电极取出置于1mM谷胱甘肽GSH溶液当中孵育30min，置于PBS溶液中用循环伏安法扫描该电极对该溶液的响应；

+ 2+

其中所述金属离子为Ag或Hg ；所述PBS溶液含2mM TMB，2mM H2O2。

2.根据权利要求1所述的电化学逻辑运算方法的应用，其特征在于，应用于NOT逻辑门+ +的构建，具体如下：对于“输入”，“1”表示Ag加入，“0”表示Ag未加入；对于“输出”“1”表示信

2+ +

号产生，“0”表示信号未产生，Hg 同Ag设计。

3.根据权利要求1所述的电化学逻辑运算方法的应用，其特征在于，应用于IMPLY逻辑+ +门的构建，具体如下：对于“输入”，“1”表示Ag或GSH加入，“0”表示Ag或GSH未加入；对于“输

2+ +

出”“1”表示信号产生，“0”表示信号未产生，Hg ‑GSH同Ag‑GSH设计。

4.根据权利要求1所述的电化学逻辑运算方法的应用，其特征在于，应用于NOR逻辑门+ 2+ + 2+的构建，具体如下：对于“输入”，“1”表示Ag 或Hg 加入，“0”表示Ag或Hg 未加入；对于“输出”“1”表示信号产生，“0”表示信号未产生。