1999年，Sipper提出了细胞计算的概念，并指出其具有简单性、巨并行性和局部性三大特性。之后，细胞计算机的研究随生命科学的发展而飞速发展。现阶段细胞计算机的研究以探索细胞的计算功能为重点，为细胞计算机的应用做准备。在探索细胞计算功能的研究中，有两个突出的发展趋势。第一是计算工具多样化，越来越多的生物技术工具被用之于细胞计算机的构建。第二是组织形式向细胞群体系统发展。由于细胞的简单性，单细胞无法完成复杂的计算功能，使得细胞计算机的研究逐渐向构建细胞群体系统发展。　　DNA定点重组酶能精确介导体内外DNA的重组，是转基因技术的一大飞跃。DNA定点重组酶具有模块性、并行性和记忆性的特点，是构建细胞计算机的良好计算工具。国际上DNA定点重组酶细胞计算机的研究已经起步，目前的重点主要在探索DNA定点重组酶的计算功能。本文的研究工作包括两方面。第一是根据DNA定点重组酶工作的独立性，设计了用于解决可满足性问题的生物砖翻转细胞计算模型，探索了DNA定点重组酶的并行计算功能。第二是根据DNA定点重组酶的删除功能，设计了细胞反相器，该反相器同时具有记忆功能。　　由于细胞的简单性、巨并行性和局部性，多种细胞协同运作的细胞群体系统能更高效地完成计算任务。因此，细胞群体计算系统的构建已成为目前细胞计算机的研究热点之一。长期以来，无论是单细胞还是多细胞生物计算部件的构建都以模仿电子元器件的功能为主，如构建各种布尔逻辑门、计数器、交换机等。本文则从程序设计的思想出发，构建了实现三大程序结构之一的选择分支结构的多细胞系统，为进一步构建大规模分布式系统开阔了思路。