Biocomputers: From test tubes to live cells

Molecular BioSystems

Volumn 5, Issue 7, 2009, Pages 675-685

  Benenson, Yaakov ^a  

^a HARVARD UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

NUCLEIC ACID; PROTEIN;

ARTICLE; BIOTECHNOLOGY; CELL FUNCTION; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; LOGIC; METHODOLOGY; MOLECULAR COMPUTER;

BIOTECHNOLOGY; CELL PHYSIOLOGICAL PHENOMENA; COMPUTERS, MOLECULAR; LOGIC; MODELS, MOLECULAR; NUCLEIC ACIDS; PROTEINS;

EID: 67650360431     PISSN: 1742206X     EISSN: 17422051     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b902484k     Document Type: Article

References (116)

1. C. H. Bennett Int. J. Theor. Phys. 1982 21 905 940
2. L. M. Adleman Science 1994 266 1021 1024
3. R. J. Lipton Science 1995 268 542 545
4. Q. Ouyang P. D. Kaplan S. M. Liu A. Libchaber Science 1997 278 446 449
5. L. Kari Math. Intelligencer 1997 19 9 22
6. A. G. Frutos Q. H. Liu A. J. Thiel A. M. W. Sanner A. E. Condon L. M. Smith R. M. Corn Nucleic Acids Res. 1997 25 4748 4757
7. J. H. Reif Algorithmica 1999 25 142 175
8. N. Jonoska S. A. Karl M. Saito BioSystems 1999 52 143 153
9. D. Faulhammer A. R. Cukras R. J. Lipton L. F. Landweber Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 1385 1389
10. G. Paun J. Comput. System Sci. 2000 61 108 143
11. Q. H. Liu L. M. Wang A. G. Frutos A. E. Condon R. M. Corn L. M. Smith Nature 2000 403 175 179
12. T. Head G. Rozenberg R. S. Bladergroen C. K. D. Breek P. H. M. Lommerse H. P. Spaink BioSystems 2000 57 87 93
13. E. Shapiro and K. S. G. Karunaratne, US Pat., 6 266 569, 2001
14. A. M. Turing Proc. London Math. Soc. 1937 42 230 265
15. W. S. McCulloch W. Pitts Bull. Math. Biol. 1943 5 115 133
16. F. Jacob J. Monod J. Mol. Biol. 1961 3 318 356
17. J. Monod F. Jacob Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 1961 26 389 401
18. J. Monod J. P. Changeux F. Jacob J. Mol. Biol. 1963 6 306 329
19. Y. Setty A. E. Mayo M. G. Surette U. Alon Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 7702 7707
20. A. Regev E. Shapiro Nature 2002 419 343
21. E. Dekel U. Alon Nature 2005 436 588 592
22. A. E. Mayo Y. Setty S. Shavit A. Zaslaver U. Alon PLoS Biol. 2006 4 555 561
23. H. C. Berg E. M. Purcell Biophys. J. 1977 20 193 219
24. E. Winfree F. R. Liu L. A. Wenzler N. C. Seeman Nature 1998 394 539 544
25. T. J. Fu N. C. Seeman Biochemistry 1993 32 3211 3220
26. H. L. Chen R. Schulman A. Goel E. Winfree Nano Lett. 2007 7 2913 2919
27. K. Fujibayashi R. Hariadi S. H. Park E. Winfree S. Murata Nano Lett. 2008 8 1791 1797
28. P. W. K. Rothemund Nature 2006 440 297 302
29. C. D. Mao T. H. LaBean J. H. Reif N. C. Seeman Nature 2000 407 493 496
30. W. D. Smith, in DNA Based Computers: Proceedings of a DIMACS Workshop, ed., R. J. Lipton, and, E. B. Baum, American Mathematical Society, Providence, RI, USA, 1995, pp. 121-186
31. P. W. K. Rothemund, in DNA Based Computers: Proceedings of a DIMACS Workshop, ed., R. J. Lipton, and, E. B. Baum, American Mathematical Society, Providence, RI, USA, 1995, pp. 75-120
32. E. Shapiro Y. Benenson Sci. Am. 2006 295 44 51
33. K. Sakamoto H. Gouzu K. Komiya D. Kiga S. Yokoyama T. Yokomori M. Hagiya Science 2000 288 1223 1226
34. K. Komiya K. Sakamoto A. Kameda M. Yamamoto A. Ohuchi D. Kiga S. Yokoyama M. Hagiya BioSystems 2006 83 18 25
35. Y. Benenson T. Paz-Elizur R. Adar E. Keinan Z. Livneh E. Shapiro Nature 2001 414 430 434
36. Y. Benenson R. Adar T. Paz-Elizur Z. Livneh E. Shapiro Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 2191 2196
37. R. Adar Y. Benenson G. Linshiz A. Rosner N. Tishby E. Shapiro Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004 101 9960 9965
38. Y. Benenson B. Gil U. Ben-Dor R. Adar E. Shapiro Nature 2004 429 423 429
39. D. Soloveichik E. Winfree Theor. Comput. Sci 2005 344 279 297
40. A. P. Desilva H. Q. N. Gunaratne C. P. McCoy Nature 1993 364 42 44
41. J. Macdonald D. Stelanovic M. N. Stojanovic Sci. Am. 2008 299 84 91
42. A. D. Ellington J. W. Szostak Nature 1990 346 818 822
43. A. D. Ellington J. W. Szostak Nature 1992 355 850 852
44. M. P. Robertson A. D. Ellington Nat. Biotechnol. 1999 17 62 66
45. J. Tang R. R. Breaker Chem. Biol. 1997 4 453 459
46. G. A. Soukup R. R. Breaker Curr. Opin. Struct. Biol. 2000 10 318 325
47. M. N. Stojanovic P. de Prada D. W. Landry ChemBioChem 2001 2 411 415
48. M. N. Stojanovic T. E. Mitchell D. Stefanovic J. Am. Chem. Soc. 2002 124 3555 3561
49. M. N. Stojanovic D. Stefanovic Nat. Biotechnol. 2003 21 1069 1074
50. J. Macdonald Y. Li M. Sutovic H. Lederman K. Pendri W. H. Lu B. L. Andrews D. Stefanovic M. N. Stojanovic Nano Lett. 2006 6 2598 2603
51. M. N. Stojanovic S. Semova D. Kolpashchikov J. Macdonald C. Morgan D. Stefanovic J. Am. Chem. Soc. 2005 127 6914 6915
52. M. Levy A. D. Ellington Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 6416 6421
53. G. Seelig D. Soloveichik D. Y. Zhang E. Winfree Science 2006 314 1585 1588
54. C. D. Mao W. Q. Sun Z. Y. Shen N. C. Seeman Nature 1999 397 144 146
55. B. Yurke A. J. Turberfield A. P. Mills F. C. Simmel J. L. Neumann Nature 2000 406 605 608
56. P. Yin H. M. T. Choi C. R. Calvert N. A. Pierce Nature 2008 451 318 322
57. D. Y. Zhang A. J. Turberfield B. Yurke E. Winfree Science 2007 318 1121 1125
58. S. Sivan N. Lotan Biotechnol. Prog. 1999 15 964 970
59. S. Sivan S. Tuchman N. Lotan BioSystems 2003 70 21 33
60. R. Baron O. Lioubashevski E. Katz T. Niazov I. Willner J. Phys. Chem. A 2006 110 8548 8553
61. R. Baron O. Lioubashevski E. Katz T. Niazov I. Willner Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 1572 1576
62. T. Niazov R. Baron E. Katz O. Lioubashevski I. Willner Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 17160 17163
63. V. Privman G. Strack D. Solenov M. Pita E. Katz J. Phys. Chem. B 2008 112 11777 11784
64. R. Bar-Ziv T. Tlusty A. Libchaber Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 11589 11592
65. G. Ashkenasy M. R. Ghadiri J. Am. Chem. Soc. 2004 126 11140 11141
66. V. Noireaux R. Bar-Ziv A. Libchaber Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 12672 12677
67. M. Sugita J. Theor. Biol. 1961 1 415 430
68. M. Sugita J. Theor. Biol. 1963 4 179 192
69. M. Sugita N. Fukuda J. Theor. Biol. 1963 5 412 425
70. M. Sugita J. Theor. Biol. 1966 13 330 356
71. M. Sugita J. Theor. Biol. 1975 53 223 237
72. A. Hjelmfelt E. D. Weinberger J. Ross Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1991 88 10983 10987
73. A. Hjelmfelt E. D. Weinberger J. Ross Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1992 89 383 387
74. A. Arkin J. Ross Biophys. J. 1994 67 560 578
75. A. Hjelmfelt J. Ross Physica D 1995 84 180 193
76. M. A. Beer S. Tavazoie Cell 2004 117 185 198
77. E. Segal T. Raveh-Sadka M. Schroeder U. Unnerstall U. Gaul Nature 2008 451 535 540
78. R. Weiss, G. E. Homsy and T. F. Knight, in Evolution as Computation: DIMACS Workshop, ed., L. F. Landweber, and, E. Winfree, Springer, Berlin, 1999, pp. 275-295
79. N. E. Buchler U. Gerland T. Hwa Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 5136 5141
80. T. S. Gardner C. R. Cantor J. J. Collins Nature 2000 403 339 342
81. M. B. Elowitz S. Leibler Nature 2000 403 335 338
82. A. Becskei L. Serrano Nature 2000 405 590 593
83. S. Basu Y. Gerchman C. H. Collins F. H. Arnold R. Weiss Nature 2005 434 1130 1134
84. C. M. Ajo-Franklin D. A. Drubin J. A. Eskin E. P. S. Gee D. Landgraf I. Phillips P. A. Silver Genes Dev. 2007 21 2271 2276
85. B. Canton A. Labno D. Endy Nat. Biotechnol. 2008 26 787 793
86. M. Tigges T. T. Marquez-Lago J. Stelling M. Fussenegger Nature 2009 457 309 312
87. A. Levskaya A. A. Chevalier J. J. Tabor Z. B. Simpson L. A. Lavery M. Levy E. A. Davidson A. Scouras A. D. Ellington E. M. Marcotte C. A. Voigt Nature 2005 438 441 442
88. J. C. Anderson E. J. Clarke A. P. Arkin C. A. Voigt J. Mol. Biol. 2006 355 619 627
89. B. P. Kramer C. Fischer M. Fussenegger Biotechnol. Bioeng. 2004 87 478 484
90. J. E. Bronson W. W. Mazur V. W. Cornish Mol. BioSyst. 2008 4 56 58
91. D. J. Sayut Y. Niu L. H. Sun Appl. Environ. Microbiol. 2009 75 637 642
92. S. Hooshangi S. Thiberge R. Weiss Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 3581 3586
93. W. J. Blake M. Kaern C. R. Cantor J. J. Collins Nature 2003 422 633 637
94. S. S. Shen-Orr R. Milo S. Mangan U. Alon Nat. Genet. 2002 31 64 68
95. J. E. Dueber B. J. Yeh K. Chak W. A. Lim Science 2003 301 1904 1908
96. C. J. Bashor N. C. Helman S. D. Yan W. A. Lim Science 2008 319 1539 1543
97. J. M. Skerker B. S. Perchuk A. Siryaporn E. A. Lubin O. Ashenberg M. Goulian M. T. Laub Cell 2008 133 1043 1054
98. O. Rackham J. W. Chin J. Am. Chem. Soc. 2005 127 17584 17585
99. J. W. Chin Nat. Chem. Biol. 2006 2 304 311
100. F. J. Isaacs D. J. Dwyer J. J. Collins Nat. Biotechnol. 2006 24 545 554
101. E. A. Davidson A. D. Ellington Nat. Chem. Biol. 2007 3 23 28
102. M. Mandal B. Boese J. E. Barrick W. C. Winkler R. R. Breaker Cell 2003 113 577 586
103. W. C. Winkler R. R. Breaker Annu. Rev. Microbiol. 2005 59 487 517
104. F. J. Isaacs D. J. Dwyer C. M. Ding D. D. Pervouchine C. R. Cantor J. J. Collins Nat. Biotechnol. 2004 22 841 847
105. N. Sudarsan M. C. Hammond K. F. Block R. Welz J. E. Barrick A. Roth R. R. Breaker Science 2006 314 300 304
106. A. Fire S. Q. Xu M. K. Montgomery S. A. Kostas S. E. Driver C. C. Mello Nature 1998 391 806 811
107. Y. Lee M. Kim J. J. Han K. H. Yeom S. Lee S. H. Baek V. N. Kim EMBO J. 2004 23 4051 4060
108. F. Stegmeier G. Hu R. J. Rickles G. J. Hannon S. J. Elledge Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 13212 13217
109. T. S. Bayer C. D. Smolke Nat. Biotechnol. 2005 23 337 343
110. M. N. Win C. D. Smolke Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 14283 14288
111. M. N. Win C. D. Smolke Science 2008 322 456 460
112. K. Rinaudo L. Bleris R. Maddamsetti S. Subramanian R. Weiss Y. Benenson Nat. Biotechnol. 2007 25 795 801
113. C. I. An V. B. Trinh Y. Yokobayashi RNA 2006 12 710 716
114. N. Tuleuova C.-I. An E. Ramanculov A. Revzin Y. Yokobayashi Biochem. Biophys. Res. Commun. 2008 376 169 173
115. C. L. Beisel T. S. Bayer K. G. Hoff C. D. Smolke Mol. Syst. Biol. 2008 4
116. J. C. Anderson C. A. Voigt A. P. Arkin Mol. Syst. Biol. 2007 3 8