پردازنده ها و میکرو مدارهای مدرن بر اساس سیلیکون ساخته شده اند. علی رغم اینکه قدرت محاسباتی پردازنده ها در حال رشد است ، اما با توانایی های این ماده محدود می شود ، دیر یا زود دانشمندان به نقطه ای می رسند که رشد بیشتر غیرممکن باشد. مواد امیدوار کننده تری برای ایجاد ریز مدارها و پردازنده ها مولکول های DNA هستند ، 1 سانتی متر مکعب می تواند به اندازه لازم مولکول ها را برای ذخیره 10 ترابایت اطلاعات ذخیره کند.
دانشمندان از کشورهای مختلف به دنبال فرصتی برای استفاده از تواناییهای عظیم مولکول DNA در جهت منافع انسان هستند. در سال 2010 ، اولین موفقیت توسط گروه تحقیقاتی کریگ ونتر زیست شناس به دست آمد ، که موفق به رمزگذاری یک علامت علامت در ژن های یک باکتری مصنوعی شد ، اندازه آن 7920 بیت بود.
در سال 2012 ، این رکورد توسط دانشمندان هاروارد به رهبری جورج چرچ شکسته شد - آنها کل کتاب 53،400 کلمه ای را بر روی یک مولکول DNA ، با 11 تصویر و یک برنامه JavaScript نوشتند (مقدار کل اطلاعات 5.27 میلیون بیت). به منظور اطمینان از ایمنی داده ها ، توسعه دهندگان از مولکول های شیمیایی سنتز شده استفاده کردند. سلولهای زنده برای این کار مناسب نیستند ، زیرا آنها می توانند به تنهایی برخی از قطعات را از بین ببرند.
تمام اطلاعات به بلوک های داده ای با 96 بیت تقسیم شده بودند ، آدرس های جریان جریان 19 کاراکتر بودند. 54898 بلوک از این دست در کتاب وجود داشت و هر یک از آنها بر روی یک رشته DNA جداگانه ثبت شده است. تمام بلوک ها از نظر جسمی جدا از یکدیگر نگهداری می شدند.
متخصصان مجبور بودند سیستم رمزگذاری دیجیتالی خود را بسازند (برخی از آمینو اسیدها به عنوان صفر شمرده می شدند و برخی دیگر به عنوان یک عدد) ، زیرا سیستم های موجود به این شکل یا روش دیگر مناسب نبودند. در رایانه های مدرن ، منطق باینری متشکل از دو حالت اتخاذ شده است و در مولکول DNA چهار باز وجود دارد که در یک زنجیره به هم متصل شده اند: آدنین (A) ، گوانین (G) ، سیتوزین (C) و تیمین (T).
داده های مربوط به یک مولکول DNA می توانند برای مدت زمان طولانی - تا چندین هزار سال ذخیره شوند. علیرغم مزایای بارز مولکولهای DNA ، این "کارتهای حافظه" بیولوژیکی معایب زیادی دارند. مشکل اصلی در رمزگشایی اطلاعات ذخیره شده و "خواندن" متن است. نتیجه گروه هاروارد عالی بود: فقط دو خطا در پرونده 5.27 مگابیتی وجود داشت.