
در سال ۱۹۵۹ ریچارد فرایمن یک ایده ذهنی برای ساختن کامپیوترهای میکروسکوپی داد. عقیده او برای عملی شدن بیست سال زمان گرفت که با دو مسیر یکی محاسبات کوانتومی و دیگری محاسبات DNA مواجه شد. لئوناردو ادلمن یکی از محققان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی که توانایی مولکول DNA را در حل مسائل پیچیده ریاضی به اثبات رساند. او رشته های DNA را به عنوان شهرها انتخاب کرد و در ژنتیک کدها با حروف A، T، C و G مشخص می شوند. مشاهدات آدلمن در زیر میکروسکوپ به این نتیجه رسید که در بین رشته های تولید شده تنها برخی رشته های حاوی یک ترتیب و طول مشخص (جواب خاص) باقی می ماند و سایر رشته ها نابود می شوند. ایده اصلی محاسبات DNA بر این پایه است که با کدگذاری داده ها در قالب رشته هایDNA می توان با استفاده از فن ها مولکولی زیستی ( عملگرهای زیستی) در یک ظرف آزمایش به شبیه سازی عملگرهای منطقی و ریاضی پرداخت. ترکیب این حروف شهرها و مسیرهای گذر از آن را مشخص کرد و هر کدام از مولکول هایی که یک مسیر را مشخص می کند با متصل شدن به هم جواب احتمالی مسئله را نشان می دهند و جواب اشتباه طی یک واکنش شیمیایی از بین می روند. نتایج این ایده شامل موارد زیر است.
- امکان استفاده از DNA در انجام ذخیره اطلاعات شباهت زیادی به هاردیسک کامپیوتری دارد.
- انجام محاسبات در سطح مولکولی و رفع موانع کوچک سازی قطعات الکترونیکی در صنعت نیمه هادی
- DNA به روش موازی محاسبات را انجام می دهد
- حل مسئله همیلتون توسط DNA
- DNA قابلیت محاسبات دارد اما برای حل مساله نیاز به دخالت انسان بوده است که هنوز نمی توان آن را جایگزین کامپیوتر های الکترونیکی دانست.