DNA计算已经成为了研究新型计算机的一个热点。DNA计算是一种根据生物分子结构,借助分子生物技术进行计算的新方法,开创了以生化反应作为计算工具的先例。因DNA计算具有巨大的并行性,成为解决一类困难计算问题的一种新方法,特别在解决NP难问题时显示出其巨大的潜力,已经有越来越多的科研人员加入了该项研究。DNA计算的主要来源是DNA单链或者双链,构成DNA链的碱基广泛存在于生物体内,运算资源十分丰富。近几年,有关DNA计算的研究已经由开始的实验阶段逐渐转入实用阶段;从单一型技术逐渐发展为多元化技术;从简单的结构逐渐扩增为复杂结构。随着生物技术的不断发展,应用到DNA计算上的生物操作也越来越多。现代分子生物学的飞速发展,与DNA计算相关的分子生物操作也会逐渐趋于成熟和简单,这也为DNA计算的发展提供了一个广阔的空间和良好的前景。目前,关于DNA计算和DNA计算机的研究发展速度十分惊人,在理论研究和实验方式的研究上都有很大的进展。本文基于DNA计算已经解决的众多问题,对现代分子生物学发展比较成熟的生化操作进行深入分析,主要进行了以下几方面的研究工作:①按照实验过程划分基本操作本文通过对已有的一些解决问题的操作的归纳、总结、比较、提炼,提出一个统一的、按照实验过程划分的DNA计算的基本操作,主要分为以下三阶段:实验准备阶段,计算中阶段,读出解阶段。②用试管方式和表面方式对基本操作进行了区分本文对按照实验过程划分的基本操作,用基于试管和基于表面进行了划分,以便使用于不同的实验方式表述。③用按照实验过程划分的DNA计算基本操作,表述了基于试管方式的汉密尔顿路径问题和基于表面方式的图的最小顶点覆盖问题的问题求解。本文用基本操作表述了两个典型困难计算问题,推广到其他类似问题的表述,并设计了计算机仿真程序,证明DNA计算在多项式时间能够解决困难问题,实现了统一DNA基本操作下的问题解决过程。本文深入的介绍了基本操作的生物原理和化学过程,将一些复杂的操作简单化,进一步解决分子生物学中操作的多义性,能够使我们之后的研究建立在一个相对简单的平台上,而不用过多的关注操作背后的基本原理,为表述问题的解决方案提供了便利。