近年来，随着电子计算机不断发展，其运算能力得到极大的发展，在科学研究和工业领域中扮演越来越重要的作用。然而随着电子计算机的发展，其所面临的量子力学瓶颈和串行运行方式的缺陷也日渐凸显。发展新型计算机的需求日渐迫切，DNA计算机以其低功耗、高储存和高并行性等优点从众多理论模型中脱颖而出。在Aldeman于1994年成功使用DNA计算实际解决了一个复杂计算问题以后，DNA计算一直是科学界研究的热点。虽然DNA计算相比传统电子计算具有诸多优点并且近年来取得了长足的进步，但仍处于理论研究阶段。DNA计算要实用化仍要解决很多实际困难，如何将DNA计算实用化，是急需解决的问题。电子计算经过多年的发展已相当成熟，DNA计算通过模仿电子计算以达到实用化是可行的，在模仿电子计算的同时也应该保持DNA计算的原有的优点。逻辑运算作为电子运算中最为重要的运算，是电子计算的基石。目前所存在的逻辑运算模型，更多的是停留在理论上，不能够在实验室完成。我们尝试构建一个在较简单的实验条件下能够完成的DNA计算逻辑运算模型，为DNA计算的实用化做出有益探索。我们首次构建并验证了可在较简单实验条件下完成的DNA逻辑运算模型。为了能够在较简单的实验条件下完成逻辑运算，我们未采用测序、荧光等过于耗时或难于构建的检测手段，而采用DNA分子的长度作为输出，通过电泳作为检测手段判断体系中是否存在特定长度的分子，这样能够经济快捷的检测结果。在参考众多的经典模型，如粘贴模型、剪切模型等后，构建了两个逻辑运算模型。首先是基于环状DNA分子的逻辑运算模型。该模型利用环状分子完成逻辑运算，将特定的DNA内切酶作为逻辑运算的输入，以环状DNA分子作为逻辑运算的运算分子，以最后体系中是否存在特定长度的DNA分子作为输出。该模型具有简单实用、易于实现的特点，能够在较短时间、较低成本的情况下实现逻辑运算。但由于环状分子不易合成且计算不够自动化，我们提出了基于自组装的DNA逻辑运算模型。利用DNA分子互补配对的特点，将带有互补缺口的DNA双链分子作为输入，将特定的DNA内切酶作为运算分子，进一步提升了DNA运算的可操作性。同时我们还进一步改进了我们的模型，使其能够进行多个逻辑运算并行，充分体现了DNA计算高并行性的优势。最后，本文就模型的特点和存在的不足做出了总结，同时对未来研究的方向进行了展望。