การเกิดหยดน้ำโดยการแยกเฟสของเหลวกับของเหลวในโมเลกุลขนาดใหญ่เป็นหัวข้อยอดนิยมในการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต จากโมเลกุลขนาดใหญ่ต่างๆ เหล่านี้ที่ก่อตัวเป็นละออง ดีเอ็นเอค่อนข้างน่าสนใจเพราะว่าสามารถคาดการณ์ได้และตั้งโปรแกรมได้ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์ในนาโนเทคโนโลยีความสามารถในการตั้งโปรแกรมของดีเอ็นเอ
ถูกใช้เพื่อสร้างและควบคุมหยดดีเอ็นเอที่เกิดจากการรวมตัวของดีเอ็นเอที่ออกแบบตามลำดับ การพัฒนาหยดดีเอ็นเอเชิงคำนวณที่มีความสามารถในการรับรู้การผสมผสานเฉพาะของ microRNAs ที่สังเคราะห์ทางเคมี (miRNAs) ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของเนื้องอก การใช้ miRNAs เหล่านี้เป็นอินพุตระดับโมเลกุล หยดสามารถให้เอาต์พุตการคำนวณทางตรรกะของ DNA ผ่านการแยกเฟสของหยดดีเอ็นเอทางกายภาพ ศ.ทาคิโนะอุเอะอธิบายความจำเป็นในการศึกษาดังกล่าวว่า “มีการรายงานการประยุกต์ใช้หยดดีเอ็นเอในช่องไมโครที่ได้รับแรงบันดาลใจจากเซลล์ แม้ว่าระบบทางชีววิทยาจะควบคุมการทำงานของพวกมันโดยการรวมเอาการตรวจวัดทางชีวภาพเข้ากับการคำนวณเชิงตรรกะระดับโมเลกุล แต่ไม่มีเอกสารใดเกี่ยวกับการผสมผสานของหยดดีเอ็นเอกับ การคำนวณระดับโมเลกุล การพัฒนาหยดดีเอ็นเอนี้จำเป็นต้องมีการทดลองหลายครั้ง ขั้นแรก พวกเขาออกแบบโครงสร้างนาโนดีเอ็นเอรูปตัว Y สามประเภทที่เรียกว่า Y-motifs A, B และ C โดยมีปลายเหนียว 3 อันเพื่อสร้างหยดดีเอ็นเอ A, B และ C โดยปกติแล้ว ละอองที่คล้ายกันจะรวมตัวกันโดยอัตโนมัติในขณะที่ทำการรวมโมเลกุล “ตัวเชื่อมโยง” พิเศษที่ต่างกันเข้าด้วยกัน ดังนั้นพวกเขาจึงใช้โมเลกุลของตัวเชื่อมต่อเพื่อเข้าร่วมหยด A กับหยด B และ C; โมเลกุลของตัวเชื่อมต่อเหล่านี้ถูกเรียกว่าตัวเชื่อมต่อ AB และ AC ตามลำดับ