Nowoczesne procesory i mikroukłady oparte są na krzemie. Pomimo tego, że moc obliczeniowa procesorów rośnie, jest ona ograniczona możliwościami tego materiału, prędzej czy później naukowcy zbliżą się do punktu, w którym dalszy wzrost będzie niemożliwy. Bardziej obiecującym materiałem do tworzenia mikroukładów i procesorów są cząsteczki DNA, 1 cm3 może pomieścić tyle cząsteczek, ile potrzeba do przechowywania 10 TB informacji.
Naukowcy z różnych krajów poszukują możliwości wykorzystania kolosalnych możliwości cząsteczki DNA w interesie człowieka. W 2010 roku pierwszy sukces odniosła grupa badawcza biologa Craiga Ventera, której udało się zakodować znak wodny w genach syntetycznej bakterii o rozmiarze 7920 bitów.
W 2012 r. rekord ten pobili naukowcy z Harvardu pod kierownictwem George'a Churcha - napisali całą książkę zawierającą 53 400 słów o cząsteczce DNA, z 11 obrazami i programem JavaScript (łączna ilość informacji 5,27 mln bitów). Aby zapewnić bezpieczeństwo danych, twórcy wykorzystali chemicznie zsyntetyzowane molekuły. Żywe komórki nie nadają się do tego, ponieważ mogą samodzielnie usuwać niektóre fragmenty.
Wszystkie informacje zostały podzielone na bloki danych po 96 bitów, adresy strumienia bitów miały długość 19 znaków. W księdze było 54 898 takich bloków, a każdy z nich został zapisany na osobnej nici DNA. Wszystkie bloki były fizycznie oddzielone od siebie.
Specjaliści musieli stworzyć własny cyfrowy system kodowania (niektóre aminokwasy liczono jako zera, a inne jako jedynki), ponieważ istniejące systemy nie pasowały w ten czy inny sposób. We współczesnych komputerach przyjmuje się logikę binarną, składającą się z dwóch stanów, a w cząsteczce DNA znajdują się cztery zasady połączone łańcuchem: adenina (A), guanina (G), cytozyna (C) i tymina (T).
Dane o cząsteczce DNA mogą być przechowywane przez bardzo długi czas - nawet kilka tysięcy lat. Pomimo oczywistych zalet cząsteczek DNA, te biologiczne „karty pamięci” mają wiele wad. Główna trudność polega na możliwości odszyfrowania przechowywanych informacji i „odczytania” tekstu. Wynik grupy z Harvardu okazał się świetny: w pliku 5,27 megabitów były tylko dwa błędy.
