Prosesor dan sirkuit mikro modern didasarkan pada silikon. Terlepas dari kenyataan bahwa kekuatan komputasi prosesor tumbuh, dibatasi oleh kemampuan bahan ini, cepat atau lambat para ilmuwan akan mendekati titik di mana pertumbuhan lebih lanjut tidak mungkin dilakukan. Bahan yang lebih menjanjikan untuk membuat sirkuit mikro dan prosesor adalah molekul DNA, 1 cm3 dapat menyimpan molekul sebanyak yang diperlukan untuk menyimpan 10 TB informasi.
Para ilmuwan dari berbagai negara sedang mencari kesempatan untuk menggunakan kemampuan kolosal dari molekul DNA untuk kepentingan manusia. Pada 2010, keberhasilan pertama dicapai oleh kelompok penelitian ahli biologi Craig Venter, yang berhasil mengkodekan tanda air dalam gen bakteri sintetis, yang ukurannya 7920 bit.
Pada tahun 2012, rekor ini dipecahkan oleh ilmuwan Harvard yang dipimpin oleh George Church - mereka menulis seluruh buku 53.400 kata pada molekul DNA, dengan 11 gambar dan program JavaScript (jumlah total informasi 5,27 juta bit). Untuk memastikan keamanan data, para pengembang menggunakan molekul yang disintesis secara kimia. Sel hidup tidak cocok untuk ini, karena mereka dapat menghilangkan beberapa fragmen sendiri.
Semua informasi dibagi menjadi blok data 96 bit, alamat bitstream panjangnya 19 karakter. Ada 54.898 blok seperti itu dalam buku, dan masing-masing direkam pada untai DNA terpisah. Semua blok disimpan secara fisik terpisah satu sama lain.
Para spesialis harus membuat sistem pengkodean digital mereka sendiri (beberapa asam amino dihitung sebagai nol, dan lainnya sebagai satu), karena sistem yang ada tidak cocok dengan satu atau lain cara. Dalam komputer modern, logika biner diadopsi, terdiri dari dua keadaan, dan dalam molekul DNA ada empat basa yang dihubungkan dalam sebuah rantai: adenin (A), guanin (G), sitosin (C) dan timin (T).
Data pada molekul DNA dapat disimpan untuk waktu yang sangat lama - hingga beberapa ribu tahun. Terlepas dari keuntungan yang jelas dari molekul DNA, "kartu memori" biologis ini memiliki banyak kelemahan. Kesulitan utama terletak pada kemampuan untuk memecahkan kode informasi yang tersimpan dan "membaca" teks. Hasil kelompok Harvard ternyata luar biasa: hanya ada dua kesalahan dalam file 5,27 megabit.
