自1994年Adleman发表第一篇DNA计算的文章以来，大多数研究者致力于解决电子计算机难以计算的NP难问题，这些研究都是基于实验室规模的DNA操作技术，需要人为干预；此后，Winfree关于DNA计算的自装配理论为DNA计算指明了另一个重要的研究方向，文中提出的“全列举与自动选择”成为DNA计算的基础思想，初步地实现了DNA自动计算的功能；2000年YaakovBenenson等人发表在nature上的题为“可自动运行的，分子规模的生物分子自动机”一文，开辟了DNA计算的研究的另一条途径，该文章还被评为这一年十大重要新闻之一，具有非常重要的意义。 本文第二章借鉴了YaakovBenenson等人发表在nature的Anautonomousmolecularcomputerforlogicalcontrolofgeneexpression一文中体内运行的分子医生的思想，并在其基础上改进了生物分子自动机，用两种不同的限制内切酶切割，切出的上，下粘头分别代表不同的状态，由此可避免由于切割DNA双链碱基个数不准确而造成的误差。具体地，本文采用了基因修饰的治疗手段，针对某一肿瘤疾病的不同分型，利用相异的限制性内切酶的切割特性，设计了能自动释放并合成不同种(至少两种)药物分子的生物分子自动机。 本文第三章对生物分子自动机计算过程中和DNA所储存的能量进行分析，并总结了DNA计算机的所遇到的困难，预测了DNA计算和生物分子自动机的发展趋势，研究领域，以及未来亟待解决的问题。