Vés al contingut

Computació basada en ADN: diferència entre les revisions

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Contingut suprimit Contingut afegit
Cap resum de modificació
Cap resum de modificació
Línia 2: Línia 2:


La recerca i el desenvolupament en aquesta àrea implica coneixements teòrics, experimentals i aplicacions de la computació basada en ADN. Tot i que aquest camp es va iniciar originalment com la demostració de l'aplicació computacional per [[Leonard Adleman]] l'any 1994, avui en dia s'ha ampliat a molts altres àmbits. En són exemples el desenvolupament de noves tecnologies d'emmagatzematge,<ref>{{Ref-publicació|article=Next-Generation Digital Information Storage in DNA|url=https://science.sciencemag.org/content/337/6102/1628|publicació=Science|data=2012-09-28|issn=0036-8075|pmid=22903519|pàgines=1628–1628|volum=337|exemplar=6102|doi=10.1126/science.1226355|llengua=en|nom=George M.|cognom=Church|nom2=Yuan|cognom2=Gao|nom3=Sriram|cognom3=Kosuri}}</ref><ref>{{Ref-publicació|article=DNA Fountain enables a robust and efficient storage architecture|url=https://science.sciencemag.org/content/355/6328/950|publicació=Science|data=2017-03-03|issn=0036-8075|pmid=28254941|pàgines=950–954|volum=355|exemplar=6328|doi=10.1126/science.aaj2038|llengua=en|nom=Yaniv|cognom=Erlich|nom2=Dina|cognom2=Zielinski}}</ref><ref>{{Ref-publicació|article=Random access in large-scale DNA data storage|llengua=en|publicació=Nature Biotechnology|data=2018-03|issn=1546-1696|pàgines=242–248|volum=36|exemplar=3|doi=10.1038/nbt.4079|url=https://www.nature.com/articles/nbt.4079|cognom=Organick|nom=Lee|nom2=Siena Dumas|cognom2=Ang|nom3=Yuan-Jyue|cognom3=Chen|nom4=Randolph|cognom4=Lopez|nom5=Sergey|cognom5=Yekhanin}}</ref> modalitats d'obtenció d'imatges a escala nanomètrica,<ref>{{Ref-publicació|article=Programming Temporal DNA Barcodes for Single-Molecule Fingerprinting|url=https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b00590|publicació=Nano Letters|data=2019-04-10|issn=1530-6984|pàgines=2668–2673|volum=19|exemplar=4|doi=10.1021/acs.nanolett.9b00590|nom=Shalin|cognom=Shah|nom2=Abhishek K.|cognom2=Dubey|nom3=John|cognom3=Reif}}</ref><ref name=":0">{{Ref-publicació|article=Wide-field subdiffraction imaging by accumulated binding of diffusing probes|url=https://www.pnas.org/content/103/50/18911|publicació=Proceedings of the National Academy of Sciences|data=2006-12-12|issn=0027-8424|pmid=17142314|pàgines=18911–18916|volum=103|exemplar=50|doi=10.1073/pnas.0609643104|llengua=en|nom=Alexey|cognom=Sharonov|nom2=Robin M.|cognom2=Hochstrasser}}</ref><ref>{{Ref-publicació|article=Quantitative super-resolution imaging with qPAINT|llengua=en|publicació=Nature Methods|data=2016-05|issn=1548-7105|pàgines=439–442|volum=13|exemplar=5|doi=10.1038/nmeth.3804|url=https://www.nature.com/articles/nmeth.3804|cognom=Jungmann|nom=Ralf|nom2=Maier S.|cognom2=Avendaño|nom3=Mingjie|cognom3=Dai|nom4=Johannes B.|cognom4=Woehrstein|nom5=Sarit S.|cognom5=Agasti}}</ref> controladors sintètics i xarxes de reacció,<ref name=":1">{{Ref-publicació|article=Using Strand Displacing Polymerase To Program Chemical Reaction Networks|url=https://doi.org/10.1021/jacs.0c02240|publicació=Journal of the American Chemical Society|data=2020-05-27|issn=0002-7863|pàgines=9587–9593|volum=142|exemplar=21|doi=10.1021/jacs.0c02240|nom=Shalin|cognom=Shah|nom2=Jasmine|cognom2=Wee|nom3=Tianqi|cognom3=Song|nom4=Luis|cognom4=Ceze|nom5=Karin|cognom5=Strauss}}</ref><ref name=":2">{{Ref-publicació|article=Programmable chemical controllers made from DNA|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4150546/|publicació=Nature nanotechnology|data=2013-10|issn=1748-3387|pmc=4150546|pmid=24077029|pàgines=755–762|volum=8|exemplar=10|doi=10.1038/nnano.2013.189|nom=Yuan-Jyue|cognom=Chen|nom2=Neil|cognom2=Dalchau|nom3=Niranjan|cognom3=Srinivas|nom4=Andrew|cognom4=Phillips|nom5=Luca|cognom5=Cardelli}}</ref><ref name=":3">{{Ref-publicació|article=Enzyme-free nucleic acid dynamical systems|llengua=en|publicació=Science|data=2017-12-15|issn=0036-8075|pmid=29242317|volum=358|exemplar=6369|doi=10.1126/science.aal2052|url=https://science.sciencemag.org/content/358/6369/eaal2052|cognom=Srinivas|nom=Niranjan|nom2=James|cognom2=Parkin|nom3=Georg|cognom3=Seelig|nom4=Erik|cognom4=Winfree|nom5=David|cognom5=Soloveichik}}</ref><ref name=":4">{{Ref-publicació|article=DNA as a universal substrate for chemical kinetics|url=https://www.pnas.org/content/107/12/5393|publicació=Proceedings of the National Academy of Sciences|data=2010-03-23|issn=0027-8424|pmid=20203007|pàgines=5393–5398|volum=107|exemplar=12|doi=10.1073/pnas.0909380107|llengua=en|nom=David|cognom=Soloveichik|nom2=Georg|cognom2=Seelig|nom3=Erik|cognom3=Winfree}}</ref> etc.
La recerca i el desenvolupament en aquesta àrea implica coneixements teòrics, experimentals i aplicacions de la computació basada en ADN. Tot i que aquest camp es va iniciar originalment com la demostració de l'aplicació computacional per [[Leonard Adleman]] l'any 1994, avui en dia s'ha ampliat a molts altres àmbits. En són exemples el desenvolupament de noves tecnologies d'emmagatzematge,<ref>{{Ref-publicació|article=Next-Generation Digital Information Storage in DNA|url=https://science.sciencemag.org/content/337/6102/1628|publicació=Science|data=2012-09-28|issn=0036-8075|pmid=22903519|pàgines=1628–1628|volum=337|exemplar=6102|doi=10.1126/science.1226355|llengua=en|nom=George M.|cognom=Church|nom2=Yuan|cognom2=Gao|nom3=Sriram|cognom3=Kosuri}}</ref><ref>{{Ref-publicació|article=DNA Fountain enables a robust and efficient storage architecture|url=https://science.sciencemag.org/content/355/6328/950|publicació=Science|data=2017-03-03|issn=0036-8075|pmid=28254941|pàgines=950–954|volum=355|exemplar=6328|doi=10.1126/science.aaj2038|llengua=en|nom=Yaniv|cognom=Erlich|nom2=Dina|cognom2=Zielinski}}</ref><ref>{{Ref-publicació|article=Random access in large-scale DNA data storage|llengua=en|publicació=Nature Biotechnology|data=2018-03|issn=1546-1696|pàgines=242–248|volum=36|exemplar=3|doi=10.1038/nbt.4079|url=https://www.nature.com/articles/nbt.4079|cognom=Organick|nom=Lee|nom2=Siena Dumas|cognom2=Ang|nom3=Yuan-Jyue|cognom3=Chen|nom4=Randolph|cognom4=Lopez|nom5=Sergey|cognom5=Yekhanin}}</ref> modalitats d'obtenció d'imatges a escala nanomètrica,<ref>{{Ref-publicació|article=Programming Temporal DNA Barcodes for Single-Molecule Fingerprinting|url=https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b00590|publicació=Nano Letters|data=2019-04-10|issn=1530-6984|pàgines=2668–2673|volum=19|exemplar=4|doi=10.1021/acs.nanolett.9b00590|nom=Shalin|cognom=Shah|nom2=Abhishek K.|cognom2=Dubey|nom3=John|cognom3=Reif}}</ref><ref name=":0">{{Ref-publicació|article=Wide-field subdiffraction imaging by accumulated binding of diffusing probes|url=https://www.pnas.org/content/103/50/18911|publicació=Proceedings of the National Academy of Sciences|data=2006-12-12|issn=0027-8424|pmid=17142314|pàgines=18911–18916|volum=103|exemplar=50|doi=10.1073/pnas.0609643104|llengua=en|nom=Alexey|cognom=Sharonov|nom2=Robin M.|cognom2=Hochstrasser}}</ref><ref>{{Ref-publicació|article=Quantitative super-resolution imaging with qPAINT|llengua=en|publicació=Nature Methods|data=2016-05|issn=1548-7105|pàgines=439–442|volum=13|exemplar=5|doi=10.1038/nmeth.3804|url=https://www.nature.com/articles/nmeth.3804|cognom=Jungmann|nom=Ralf|nom2=Maier S.|cognom2=Avendaño|nom3=Mingjie|cognom3=Dai|nom4=Johannes B.|cognom4=Woehrstein|nom5=Sarit S.|cognom5=Agasti}}</ref> controladors sintètics i xarxes de reacció,<ref name=":1">{{Ref-publicació|article=Using Strand Displacing Polymerase To Program Chemical Reaction Networks|url=https://doi.org/10.1021/jacs.0c02240|publicació=Journal of the American Chemical Society|data=2020-05-27|issn=0002-7863|pàgines=9587–9593|volum=142|exemplar=21|doi=10.1021/jacs.0c02240|nom=Shalin|cognom=Shah|nom2=Jasmine|cognom2=Wee|nom3=Tianqi|cognom3=Song|nom4=Luis|cognom4=Ceze|nom5=Karin|cognom5=Strauss}}</ref><ref name=":2">{{Ref-publicació|article=Programmable chemical controllers made from DNA|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4150546/|publicació=Nature nanotechnology|data=2013-10|issn=1748-3387|pmc=4150546|pmid=24077029|pàgines=755–762|volum=8|exemplar=10|doi=10.1038/nnano.2013.189|nom=Yuan-Jyue|cognom=Chen|nom2=Neil|cognom2=Dalchau|nom3=Niranjan|cognom3=Srinivas|nom4=Andrew|cognom4=Phillips|nom5=Luca|cognom5=Cardelli}}</ref><ref name=":3">{{Ref-publicació|article=Enzyme-free nucleic acid dynamical systems|llengua=en|publicació=Science|data=2017-12-15|issn=0036-8075|pmid=29242317|volum=358|exemplar=6369|doi=10.1126/science.aal2052|url=https://science.sciencemag.org/content/358/6369/eaal2052|cognom=Srinivas|nom=Niranjan|nom2=James|cognom2=Parkin|nom3=Georg|cognom3=Seelig|nom4=Erik|cognom4=Winfree|nom5=David|cognom5=Soloveichik}}</ref><ref name=":4">{{Ref-publicació|article=DNA as a universal substrate for chemical kinetics|url=https://www.pnas.org/content/107/12/5393|publicació=Proceedings of the National Academy of Sciences|data=2010-03-23|issn=0027-8424|pmid=20203007|pàgines=5393–5398|volum=107|exemplar=12|doi=10.1073/pnas.0909380107|llengua=en|nom=David|cognom=Soloveichik|nom2=Georg|cognom2=Seelig|nom3=Erik|cognom3=Winfree}}</ref> etc.

== Història de la computació del ADN i la programació molecular ==
[[Leonard Adleman]], de la [[Universitat del Sud de Califòrnia|Universitat de Southern California (USC)]] va ser el primer en desenvolupar aquest camp l’any 1994<ref>{{Ref-publicació|article=Molecular Computation of Solutions to Combinatorial Problems|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1994Sci...266.1021A|publicació=Science|data=1994-11-01|issn=0036-8075|pàgines=1021–1024|volum=266|doi=10.1126/science.7973651|nom=Leonard M.|cognom=Adleman}}</ref>. Adleman va demostrar la utilitat del ADN, almenys de forma teòrica, per resoldre problemes. Adleman va ser capaç de resoldre el [[Camí hamiltonià|problema del camí Hamiltonià]] de set punts. Des dels experiments inicials de Leonard Adleman hi ha hagut avenços i vàries [[Màquina de Turing|màquines de Turing]] s’ha provat que es poden construir.<ref>{{Ref-publicació|article=On the computational power of DNA|doi=10.1016/S0166-218X(96)00058-3|publicació=Discrete Applied Mathematics|data=1996-12-05|issn=0166-218X|pàgines=79–94|volum=71|exemplar=1|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166218X96000583|nom=Dan|llengua=en|cognom=Boneh|nom2=Christopher|cognom2=Dunworth|nom3=Richard J.|cognom3=Lipton|nom4=Jir̆í|cognom4=Sgall}}</ref><ref>{{Ref-publicació|article=Using DNA to solve the Bounded Post Correspondence Problem|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304397599001000|publicació=Theoretical Computer Science|data=2000-01-28|issn=0304-3975|pàgines=193–203|volum=231|exemplar=2|doi=10.1016/S0304-3975(99)00100-0|llengua=en}}</ref>

Aquest camp s’ha estes en varies àrees. L’any 1995 Eric Baum va proposar la idea de la [[:en:DNA_digital_data_storage|memòria basada en ADN]].<ref>{{Ref-publicació|article=Building an associative memory vastly larger than the brain|url=https://science.sciencemag.org/content/268/5210/583|publicació=Science|data=1995-04-28|issn=0036-8075|pmid=7725109|pàgines=583–585|volum=268|exemplar=5210|doi=10.1126/science.7725109|llengua=en|nom=E. B.|cognom=Baum}}</ref> Basant-se en la seva alta densitat, un fragment petit de ADN podia emmagatzemar una gran quantitat de dades. Aquest descobriment va permetre estendre l’horitzó de la computació basada en ADN en el de la tecnologia de [[Memòria d'ordinador|memòria]], tot i que les demostracions ''in vitro'' no es van realitzar fins al cap d’una dècada.

El camp de la informàtica basada en ADN es pot classificar com a un subcamp del camp de la [[Nanotecnologia|nanociència]] de l’ADN, un camp que va ser iniciat per [http://seemanlab4.chem.nyu.edu/ Ned Seeman] aproximadament una dècada abans de la demostració de Leonard Adleman.<ref>{{Ref-publicació|article=Nucleic acid junctions and lattices|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022519382900029|publicació=Journal of Theoretical Biology|data=1982-11-21|issn=0022-5193|pàgines=237–247|volum=99|exemplar=2|doi=10.1016/0022-5193(82)90002-9|llengua=en|nom=Nadrian C.|cognom=Seeman}}</ref> Cap als anys 80 la idea original de Ned era construir estructures arbitràries basant-se en la capacitat de auto-formació ascendent per aplicacions en [[cristal·lografia]]. Aquesta idea va transformar-se en el camp de l’[[:en:Molecular_self-assembly|autoensablatge]] estructural de l’ADN, que actualment està molt sofisticat. Una estructura autoensablada es pot formar i tenir una alçada de [[Nanòmetre|nanòmetres]] fins a [[Micròmetre|micròmetres]], tal i com s’ha demostrat l’any 2018. <ref>{{Ref-publicació|article=Fractal assembly of micrometre-scale DNA origami arrays with arbitrary patterns|url=https://www.nature.com/articles/nature24655|publicació=Nature|data=2017-12|issn=1476-4687|pàgines=67–71|volum=552|exemplar=7683|doi=10.1038/nature24655|llengua=en|nom=Grigory|cognom=Tikhomirov|nom2=Philip|cognom2=Petersen|nom3=Lulu|cognom3=Qian}}</ref><ref>{{Ref-publicació|article=Gigadalton-scale shape-programmable DNA assemblies|url=https://www.nature.com/articles/nature24651|publicació=Nature|data=2017-12|issn=1476-4687|pàgines=78–83|volum=552|exemplar=7683|doi=10.1038/nature24651|llengua=en|nom=Klaus F.|cognom=Wagenbauer|nom2=Christian|cognom2=Sigl|nom3=Hendrik|cognom3=Dietz}}</ref><ref>{{Ref-publicació|article=Programmable self-assembly of three-dimensional nanostructures from 10,000 unique components|llengua=en|publicació=Nature|data=2017-12|issn=1476-4687|pàgines=72–77|volum=552|exemplar=7683|doi=10.1038/nature24648|url=https://www.nature.com/articles/nature24648|cognom=Ong|nom=Luvena L.|nom2=Nikita|cognom2=Hanikel|nom3=Omar K.|cognom3=Yaghi|nom4=Casey|cognom4=Grun|nom5=Maximilian T.|cognom5=Strauss}}</ref>

L’any 1994, el grup del Prof. Seeman va demostrar que es podien formar estructures entramades utilitzant només una col·lecció petita de component d’ADN. Mentre que la demostració d’Adleman mostrava la possibilitat de crear ordinadors basats en ADN, el disseny va ser arbitrari perquè el número de nodes en el gràfic creix, i per tant el nombre de components d’ADN requerits també creixerien exponencialment. Així, els informàtics i els bioquímics van començar a explorar el camp de l’autoensamblatge amb l’objectiu d’utilitzar una col·lecció petita d’ADN com a peçes per a crear combinacions creixents arbitràries. Cap als anys 90, altres conceptes van ser explorats de forma teòrica com utilitzar la cristalografia basada en ADN,<ref>{{Ref-publicació|article=Cryptography with DNA binary strands|doi=10.1016/S0303-2647(00)00083-6|publicació=Biosystems|data=2000-06-01|issn=0303-2647|pàgines=13–22|volum=57|exemplar=1|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0303264700000836|nom=André|llengua=en|cognom=Leier|nom2=Christoph|cognom2=Richter|nom3=Wolfgang|cognom3=Banzhaf|nom4=Hilmar|cognom4=Rauhe}}</ref> la capacitat dels sistemes basats en ADN,<ref>{{Ref-publicació|article=Making DNA Add|url=https://science.sciencemag.org/content/273/5272/220|publicació=Science|data=1996-07-12|issn=0036-8075|pmid=8662501|pàgines=220–223|volum=273|exemplar=5272|doi=10.1126/science.273.5272.220|llengua=en|nom=Frank|cognom=Guarnieri|nom2=Makiko|cognom2=Fliss|nom3=Carter|cognom3=Bancroft}}</ref> memories i discs d’ADN<ref>{{Ref-publicació|article=Long-Term Storage of Information in DNA|doi=10.1126/science.293.5536.1763c|publicació=Science|data=2001-09-07|issn=0036-8075|pàgines=1763–1765|volum=293|exemplar=5536|url=https://science.sciencemag.org/content/293/5536/1763.3|nom=Carter|llengua=en|cognom=Bancroft|nom2=Timothy|cognom2=Bowler|nom3=Brian|cognom3=Bloom|nom4=Catherine Taylor|cognom4=Clelland}}</ref> i nanorobots basats en ADN.<ref>{{Ref-publicació|article=A Unidirectional DNA Walker That Moves Autonomously along a Track|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.200460522|publicació=Angewandte Chemie International Edition|data=2004|issn=1521-3773|pàgines=4906–4911|volum=43|exemplar=37|doi=10.1002/anie.200460522|nom=Peng|cognom=Yin|nom2=Hao|cognom2=Yan|nom3=Xiaoju G.|cognom3=Daniell|nom4=Andrew J.|cognom4=Turberfield|nom5=John H.|cognom5=Reif}}</ref>

L’any 2003, el [https://users.cs.duke.edu/~reif/ grup de John Reif] va demostrar que es podia crear nanorobots caminadors basats en ADN similars als robots caminadors que seguien una línia. Van utilitzar biologia molecular com a font d’energia pel caminador, que gràcies a això es podia moure per una seqüència d’àcids nucleics.<ref>{{Ref-publicació|article=The design of autonomous DNA nano-mechanical devices: Walking and rolling DNA|url=https://doi.org/10.1023/B:NACO.0000006775.03534.92|publicació=Natural Computing|data=2003-12-01|issn=1572-9796|pàgines=439|volum=2|exemplar=4|doi=10.1023/B:NACO.0000006775.03534.92|llengua=en|nom=John H.|cognom=Reif}}</ref> Des d’aquesta inicial demostració, una gran varietat de caminadors basats en ADN s’han desenvolupat.

Revisió del 12:23, 20 des 2020

La computació basada en ADN és una rama emergent de la computació que utilitza ADN, coneixements en bioquímica i eines de biologia molecular en lloc de la tecnologia computacional tradicional in silico.

La recerca i el desenvolupament en aquesta àrea implica coneixements teòrics, experimentals i aplicacions de la computació basada en ADN. Tot i que aquest camp es va iniciar originalment com la demostració de l'aplicació computacional per Leonard Adleman l'any 1994, avui en dia s'ha ampliat a molts altres àmbits. En són exemples el desenvolupament de noves tecnologies d'emmagatzematge,[1][2][3] modalitats d'obtenció d'imatges a escala nanomètrica,[4][5][6] controladors sintètics i xarxes de reacció,[7][8][9][10] etc.

Història de la computació del ADN i la programació molecular

Leonard Adleman, de la Universitat de Southern California (USC) va ser el primer en desenvolupar aquest camp l’any 1994[11]. Adleman va demostrar la utilitat del ADN, almenys de forma teòrica, per resoldre problemes. Adleman va ser capaç de resoldre el problema del camí Hamiltonià de set punts. Des dels experiments inicials de Leonard Adleman hi ha hagut avenços i vàries màquines de Turing s’ha provat que es poden construir.[12][13]

Aquest camp s’ha estes en varies àrees. L’any 1995 Eric Baum va proposar la idea de la memòria basada en ADN.[14] Basant-se en la seva alta densitat, un fragment petit de ADN podia emmagatzemar una gran quantitat de dades. Aquest descobriment va permetre estendre l’horitzó de la computació basada en ADN en el de la tecnologia de memòria, tot i que les demostracions in vitro no es van realitzar fins al cap d’una dècada.

El camp de la informàtica basada en ADN es pot classificar com a un subcamp del camp de la nanociència de l’ADN, un camp que va ser iniciat per Ned Seeman aproximadament una dècada abans de la demostració de Leonard Adleman.[15] Cap als anys 80 la idea original de Ned era construir estructures arbitràries basant-se en la capacitat de auto-formació ascendent per aplicacions en cristal·lografia. Aquesta idea va transformar-se en el camp de l’autoensablatge estructural de l’ADN, que actualment està molt sofisticat. Una estructura autoensablada es pot formar i tenir una alçada de nanòmetres fins a micròmetres, tal i com s’ha demostrat l’any 2018. [16][17][18]

L’any 1994, el grup del Prof. Seeman va demostrar que es podien formar estructures entramades utilitzant només una col·lecció petita de component d’ADN. Mentre que la demostració d’Adleman mostrava la possibilitat de crear ordinadors basats en ADN, el disseny va ser arbitrari perquè el número de nodes en el gràfic creix, i per tant el nombre de components d’ADN requerits també creixerien exponencialment. Així, els informàtics i els bioquímics van començar a explorar el camp de l’autoensamblatge amb l’objectiu d’utilitzar una col·lecció petita d’ADN com a peçes per a crear combinacions creixents arbitràries. Cap als anys 90, altres conceptes van ser explorats de forma teòrica com utilitzar la cristalografia basada en ADN,[19] la capacitat dels sistemes basats en ADN,[20] memories i discs d’ADN[21] i nanorobots basats en ADN.[22]

L’any 2003, el grup de John Reif va demostrar que es podia crear nanorobots caminadors basats en ADN similars als robots caminadors que seguien una línia. Van utilitzar biologia molecular com a font d’energia pel caminador, que gràcies a això es podia moure per una seqüència d’àcids nucleics.[23] Des d’aquesta inicial demostració, una gran varietat de caminadors basats en ADN s’han desenvolupat.

  1. Church, George M.; Gao, Yuan; Kosuri, Sriram «Next-Generation Digital Information Storage in DNA» (en anglès). Science, 337, 6102, 28-09-2012, pàg. 1628–1628. DOI: 10.1126/science.1226355. ISSN: 0036-8075. PMID: 22903519.
  2. Erlich, Yaniv; Zielinski, Dina «DNA Fountain enables a robust and efficient storage architecture» (en anglès). Science, 355, 6328, 03-03-2017, pàg. 950–954. DOI: 10.1126/science.aaj2038. ISSN: 0036-8075. PMID: 28254941.
  3. Organick, Lee; Ang, Siena Dumas; Chen, Yuan-Jyue; Lopez, Randolph; Yekhanin, Sergey «Random access in large-scale DNA data storage» (en anglès). Nature Biotechnology, 36, 3, 2018-03, pàg. 242–248. DOI: 10.1038/nbt.4079. ISSN: 1546-1696.
  4. Shah, Shalin; Dubey, Abhishek K.; Reif, John «Programming Temporal DNA Barcodes for Single-Molecule Fingerprinting». Nano Letters, 19, 4, 10-04-2019, pàg. 2668–2673. DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00590. ISSN: 1530-6984.
  5. Sharonov, Alexey; Hochstrasser, Robin M. «Wide-field subdiffraction imaging by accumulated binding of diffusing probes» (en anglès). Proceedings of the National Academy of Sciences, 103, 50, 12-12-2006, pàg. 18911–18916. DOI: 10.1073/pnas.0609643104. ISSN: 0027-8424. PMID: 17142314.
  6. Jungmann, Ralf; Avendaño, Maier S.; Dai, Mingjie; Woehrstein, Johannes B.; Agasti, Sarit S. «Quantitative super-resolution imaging with qPAINT» (en anglès). Nature Methods, 13, 5, 2016-05, pàg. 439–442. DOI: 10.1038/nmeth.3804. ISSN: 1548-7105.
  7. Shah, Shalin; Wee, Jasmine; Song, Tianqi; Ceze, Luis; Strauss, Karin «Using Strand Displacing Polymerase To Program Chemical Reaction Networks». Journal of the American Chemical Society, 142, 21, 27-05-2020, pàg. 9587–9593. DOI: 10.1021/jacs.0c02240. ISSN: 0002-7863.
  8. Chen, Yuan-Jyue; Dalchau, Neil; Srinivas, Niranjan; Phillips, Andrew; Cardelli, Luca «Programmable chemical controllers made from DNA». Nature nanotechnology, 8, 10, 2013-10, pàg. 755–762. DOI: 10.1038/nnano.2013.189. ISSN: 1748-3387. PMC: 4150546. PMID: 24077029.
  9. Srinivas, Niranjan; Parkin, James; Seelig, Georg; Winfree, Erik; Soloveichik, David «Enzyme-free nucleic acid dynamical systems» (en anglès). Science, 358, 6369, 15-12-2017. DOI: 10.1126/science.aal2052. ISSN: 0036-8075. PMID: 29242317.
  10. Soloveichik, David; Seelig, Georg; Winfree, Erik «DNA as a universal substrate for chemical kinetics» (en anglès). Proceedings of the National Academy of Sciences, 107, 12, 23-03-2010, pàg. 5393–5398. DOI: 10.1073/pnas.0909380107. ISSN: 0027-8424. PMID: 20203007.
  11. Adleman, Leonard M. «Molecular Computation of Solutions to Combinatorial Problems». Science, 266, 01-11-1994, pàg. 1021–1024. DOI: 10.1126/science.7973651. ISSN: 0036-8075.
  12. Boneh, Dan; Dunworth, Christopher; Lipton, Richard J.; Sgall, Jir̆í «On the computational power of DNA» (en anglès). Discrete Applied Mathematics, 71, 1, 05-12-1996, pàg. 79–94. DOI: 10.1016/S0166-218X(96)00058-3. ISSN: 0166-218X.
  13. «Using DNA to solve the Bounded Post Correspondence Problem» (en anglès). Theoretical Computer Science, 231, 2, 28-01-2000, pàg. 193–203. DOI: 10.1016/S0304-3975(99)00100-0. ISSN: 0304-3975.
  14. Baum, E. B. «Building an associative memory vastly larger than the brain» (en anglès). Science, 268, 5210, 28-04-1995, pàg. 583–585. DOI: 10.1126/science.7725109. ISSN: 0036-8075. PMID: 7725109.
  15. Seeman, Nadrian C. «Nucleic acid junctions and lattices» (en anglès). Journal of Theoretical Biology, 99, 2, 21-11-1982, pàg. 237–247. DOI: 10.1016/0022-5193(82)90002-9. ISSN: 0022-5193.
  16. Tikhomirov, Grigory; Petersen, Philip; Qian, Lulu «Fractal assembly of micrometre-scale DNA origami arrays with arbitrary patterns» (en anglès). Nature, 552, 7683, 2017-12, pàg. 67–71. DOI: 10.1038/nature24655. ISSN: 1476-4687.
  17. Wagenbauer, Klaus F.; Sigl, Christian; Dietz, Hendrik «Gigadalton-scale shape-programmable DNA assemblies» (en anglès). Nature, 552, 7683, 2017-12, pàg. 78–83. DOI: 10.1038/nature24651. ISSN: 1476-4687.
  18. Ong, Luvena L.; Hanikel, Nikita; Yaghi, Omar K.; Grun, Casey; Strauss, Maximilian T. «Programmable self-assembly of three-dimensional nanostructures from 10,000 unique components» (en anglès). Nature, 552, 7683, 2017-12, pàg. 72–77. DOI: 10.1038/nature24648. ISSN: 1476-4687.
  19. Leier, André; Richter, Christoph; Banzhaf, Wolfgang; Rauhe, Hilmar «Cryptography with DNA binary strands» (en anglès). Biosystems, 57, 1, 01-06-2000, pàg. 13–22. DOI: 10.1016/S0303-2647(00)00083-6. ISSN: 0303-2647.
  20. Guarnieri, Frank; Fliss, Makiko; Bancroft, Carter «Making DNA Add» (en anglès). Science, 273, 5272, 12-07-1996, pàg. 220–223. DOI: 10.1126/science.273.5272.220. ISSN: 0036-8075. PMID: 8662501.
  21. Bancroft, Carter; Bowler, Timothy; Bloom, Brian; Clelland, Catherine Taylor «Long-Term Storage of Information in DNA» (en anglès). Science, 293, 5536, 07-09-2001, pàg. 1763–1765. DOI: 10.1126/science.293.5536.1763c. ISSN: 0036-8075.
  22. Yin, Peng; Yan, Hao; Daniell, Xiaoju G.; Turberfield, Andrew J.; Reif, John H. «A Unidirectional DNA Walker That Moves Autonomously along a Track». Angewandte Chemie International Edition, 43, 37, 2004, pàg. 4906–4911. DOI: 10.1002/anie.200460522. ISSN: 1521-3773.
  23. Reif, John H. «The design of autonomous DNA nano-mechanical devices: Walking and rolling DNA» (en anglès). Natural Computing, 2, 4, 01-12-2003, pàg. 439. DOI: 10.1023/B:NACO.0000006775.03534.92. ISSN: 1572-9796.