Collaborative Research: The Molecular Programming Project
合作研究:分子编程项目
基本信息
- 批准号:0832824
- 负责人:
- 金额:$ 833.33万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2008
- 资助国家:美国
- 起止时间:2008-08-15 至 2014-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
There is great potential for adapting biopolymer molecules such as RNA and DNA to meaningful computational tasks and purposes. Having the ability to program molecules at many orders of magnitude larger scale than at present using new algorithms and software analogues has the potential to change the way we analyze, understand and manipulate molecular systems. It can lead to practical applications of significant benefit to society across a wide range of national initiatives in materials, nano-biotechnology, tissue engineering, regenerative medicine, and many other emerging areas. This ambitious Expedition addresses the exciting challenge of developing initial foundational steps toward creating large-scale molecular programs. This experimental technology Expedition aims to develop a functional abstraction hierarchy to create molecular programming languages, compilers, tools and models; a theoretical framework for the analysis and design of molecular programs; validation of the above utilizing molecular programs with orders of magnitude higher scale of components than at present; and testing of the developed molecular programming technologies on real-world applications. This high-risk/high-payoff research will increase our understanding of the relationship between computation and the physical world, how information can be stored and processed by molecules, and the possibilities and limits of what can be computed and fabricated. Outreach includes summer undergraduate and minority student research fellowships, K-12 visiting days, boot camps, workshops and many other efforts to create a broader molecular programming research community.
将 RNA 和 DNA 等生物聚合物分子用于有意义的计算任务和目的具有巨大的潜力。 能够使用新算法和软件类似物对分子进行比目前大多个数量级的编程,有可能改变我们分析、理解和操纵分子系统的方式。 它可以在材料、纳米生物技术、组织工程、再生医学和许多其他新兴领域的一系列国家举措中产生实际应用,为社会带来重大利益。 这次雄心勃勃的探险解决了制定大规模分子计划的初步基础步骤这一令人兴奋的挑战。 这项实验性技术 Expedition 旨在开发功能抽象层次结构,以创建分子编程语言、编译器、工具和模型;分子程序分析和设计的理论框架;利用分子程序验证上述内容,其组件规模比目前高出几个数量级;以及在实际应用中测试已开发的分子编程技术。 这项高风险/高回报的研究将增进我们对计算与物理世界之间的关系、分子如何存储和处理信息以及计算和制造的可能性和限制的理解。 外展活动包括暑期本科生和少数族裔学生研究奖学金、K-12 访问日、训练营、研讨会和许多其他努力,以创建更广泛的分子编程研究社区。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A domain-level DNA strand displacement reaction enumerator allowing arbitrary non-pseudoknotted secondary structures
域级 DNA 链置换反应计数仪,允许任意非假结二级结构
- DOI:10.1098/rsif.2019.0866
- 发表时间:2015-05-11
- 期刊:
- 影响因子:3.9
- 作者:Stefan Badelt;Casey Grun;Karthik V. Sarma;Brian R. Wolfe;S. Shin;E. Winfree
- 通讯作者:E. Winfree
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Erik Winfree
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$ 833.33万 - 项目类别:
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