通过解决挑战人们当前能力水平的数学和计算问题，“分子信息学计划”将发现和定义在信息存储与处理过程中使用分子的机会。该计划提出的主要技术挑战即为通过全新的、非二进制的信息结构，来实现密集存储概念与处理分子编码信息相结合；其目的是在数百万分子的更为广泛的设计和编码空间中，探索比DNA的4个构建分子（As、Ts、Cs和Gs）所能提供的多得多的机会。

据DARPA国防科学办公室项目经理Anne Fischer介绍，近年来，分子存储概念（如基于DNA序列）取得了一定的发展，并有望以占据极小物理空间的格式来归档数字数据。然而，这就需要首先将基于分子的数据解码成电子数字格式，以便现有的信息系统使用，否则DNA存储就无法快速检索和处理DNA编码数据的选定部分。

为实现上述目标，“分子信息学计划”将组建一支由化学、计算机与信息科学、数学、化学工程与电气工程等领域的研究人员构成的协作团队，并解答以下基础性的问题：如在分子中数据如何编码？分子可执行什么类型的数据运算？“计算”在分子环境中是什么意思？   （万勇）