Представлен системный подход, ориентированный на интеграцию физико-технического и молекулярно-биологического направлений в исследовании нанобиосистем. Целью монографии является ознакомление широкого круга читателей с базовыми понятиями, необходимыми для решения инженерных задач в области нанобиоэлектроники. Изложена теория топологического кодирования цепных полимеров, в том числе представления о топологическом коде, системе физических операторов и молекулярной векторной машине. Описана концепция систем сопряженных ионно-водородных связей как основы построения биоорганических наноструктур и каналов переноса заряда, а также ее применение к построению структурно-функциональных моделей нанобиоструктур (катализаторов, мембран и наносенсоров). Обсуждаются возможности конструирования на этой основе сенсоров, полимерных катализаторов и других биотехнических наносистем, а также средств медицинской терапии. Предложены пространственные структуры генетического кода и канонического набора аминокислот, сформулированы принципы создания наборов базовых модулей для самоорганизующихся цепных полимеров. Для научных работников, аспирантов и инженеров, специализирующихся в области нанотехнологий и биомолекулярной инженерии, а также бакалавров и магистров, обучающихся по специальностям "Нанотехнологии и микросистемная техника", "Электроника и наноэлектроника", "Биомедицинская инженерия".