Sistemul biocatalitic pe bază de enzime studiat imită poarta logică booleană NXOR, care este un operator logic ce corespunde egalității în algebra booleană. Aceasta dă valoarea funcțională adevărat (1) dacă ambele argumente funcționale (semnale de intrare) au aceeași valoare logică (0,0 sau 1,1) și fals (0) dacă acestea sunt diferite (0,1 sau 1,0). Reacția de producere a semnalului de ieșire este catalizată de glucoza dehidrogenază dependentă de pirolochinolină chinonică (PQQ-GDH), care este inhibată la valori acide și bazice ale pH-ului. Alte două reacții catalizate de esterază și urează produc acid acetic și, respectiv, hidroxid de amoniu, schimbând pH-ul soluției de la pH-ul optim pentru PQQ-GDH la valori acide și bazice (combinații de intrare 1,0 și, respectiv, 0,1), oprind astfel activitatea enzimei (ieșire 0). În cazul în care semnalele de intrare nu sunt aplicate (combinația 0,0) sau sunt aplicate amândouă compensându-se reciproc (combinația 1,1), pH-ul optim este păstrat, menținând astfel activitatea PQQ-GDH la o rată ridicată (ieșire 1). Cascada biocatalitică care imită poarta NXOR a fost caracterizată optic și electrochimic. În experimentele electrochimice, enzima PQQ-GDH a comunicat electronic cu un suport de electrod conductor, rezultând astfel curentul electrocatalitic atunci când au fost aplicate combinațiile de semnale 0,0 și 1,1. Funcționarea porții logice, atunci când a fost realizată pe cale electrochimică, a fost, de asemenea, extinsă la eliberarea biomoleculară controlată de poartă. Sistemul de eliberare a inclus doi electrozi, unul care realizează poarta NXOR și altul activat pentru eliberarea la dizolvarea hidrogelului de alginat stimulat electrochimic. Sistemul studiat reprezintă o abordare generală pentru realizarea biocatalitică a porții logice NXOR, care poate fi inclusă în diferite cascade catalitice care imită funcționarea porților concatenate în circuite logice sofisticate.
.