Processadores e microcircuitos modernos são baseados em silício. Apesar do fato de que o poder de computação dos processadores está crescendo, ele é limitado pelas capacidades deste material, mais cedo ou mais tarde os cientistas chegarão perto do ponto em que um maior crescimento será impossível. O material mais promissor para a criação de microcircuitos e processadores são as moléculas de DNA, 1 cm3 pode armazenar quantas moléculas forem necessárias para armazenar 10 TB de informação.
Cientistas de diferentes países estão procurando uma oportunidade de usar as capacidades colossais da molécula de DNA no interesse do homem. Em 2010, o primeiro sucesso foi alcançado pelo grupo de pesquisa do biólogo Craig Venter, que conseguiu codificar uma marca d'água nos genes de uma bactéria sintética, cujo tamanho era de 7.920 bits.
Em 2012, esse recorde foi quebrado por cientistas de Harvard liderados por George Church - eles escreveram um livro inteiro de 53.400 palavras sobre uma molécula de DNA, com 11 imagens e um programa JavaScript (quantidade total de informações 5,27 milhões de bits). Para garantir a segurança dos dados, os desenvolvedores usaram moléculas sintetizadas quimicamente. As células vivas não são adequadas para isso, pois podem remover alguns fragmentos por conta própria.
Todas as informações foram divididas em blocos de dados de 96 bits, os endereços do bitstream tinham 19 caracteres. Havia 54.898 desses blocos no livro, e cada um foi registrado em uma fita de DNA separada. Todos os blocos foram mantidos fisicamente separados uns dos outros.
Os especialistas tiveram que criar seu próprio sistema de codificação digital (alguns aminoácidos eram contados como zeros e outros como uns), uma vez que os sistemas existentes não se encaixavam de uma forma ou de outra. Nos computadores modernos, adota-se a lógica binária, que consiste em dois estados, e na molécula de DNA existem quatro bases ligadas em uma cadeia: adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T).
Os dados de uma molécula de DNA podem ser armazenados por muito tempo - até vários milhares de anos. Apesar das vantagens óbvias das moléculas de DNA, esses "cartões de memória" biológicos têm muitas desvantagens. A principal dificuldade está em ser capaz de decodificar as informações armazenadas e "ler" o texto. O resultado do grupo de Harvard acabou sendo ótimo: havia apenas dois erros no arquivo de 5,27 megabit.
