Moderne processors en microschakelingen zijn gebaseerd op silicium. Ondanks het feit dat de rekenkracht van processors groeit, maar wordt beperkt door de mogelijkheden van dit materiaal, zullen wetenschappers vroeg of laat in de buurt komen van het punt waarop verdere groei onmogelijk zal zijn. Veelbelovend materiaal voor het maken van microschakelingen en processors zijn DNA-moleculen, 1 cm3 kan zoveel moleculen opslaan als nodig is om 10 TB aan informatie op te slaan.
Wetenschappers uit verschillende landen zoeken naar een mogelijkheid om de kolossale mogelijkheden van het DNA-molecuul te gebruiken in het belang van de mens. In 2010 werd het eerste succes geboekt door de onderzoeksgroep van bioloog Craig Venter, die erin slaagde een watermerk te coderen in de genen van een synthetische bacterie ter grootte van 7920 bits.
In 2012 werd dit record verbroken door Harvard-wetenschappers onder leiding van George Church - ze schreven een heel boek van 53.400 woorden over een DNA-molecuul, met 11 afbeeldingen en een JavaScript-programma (totale hoeveelheid informatie 5,27 miljoen bits). Om de veiligheid van de gegevens te waarborgen, gebruikten de ontwikkelaars chemisch gesynthetiseerde moleculen. Levende cellen zijn hier niet geschikt voor, omdat ze zelf enkele fragmenten kunnen verwijderen.
Alle informatie was opgedeeld in datablokken van 96 bits, de adressen van de bitstream waren 19 karakters lang. Er waren 54.898 van dergelijke blokken in het boek, en elk werd vastgelegd op een afzonderlijke DNA-streng. Alle blokken werden fysiek van elkaar gescheiden gehouden.
De specialisten moesten hun eigen digitale coderingssysteem maken (sommige aminozuren werden geteld als nullen, andere als enen), omdat de bestaande systemen op de een of andere manier niet pasten. In moderne computers wordt binaire logica aangenomen, bestaande uit twee toestanden, en in het DNA-molecuul zijn er vier basen die in een keten zijn verbonden: adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en thymine (T).
Gegevens over een DNA-molecuul kunnen zeer lang worden bewaard - tot enkele duizenden jaren. Ondanks de duidelijke voordelen van DNA-moleculen, hebben deze biologische "geheugenkaarten" veel nadelen. De grootste moeilijkheid ligt in het kunnen decoderen van de opgeslagen informatie en het "lezen" van de tekst. Het resultaat van de Harvard-groep bleek geweldig: er zaten slechts twee fouten in het 5,27 megabit-bestand.
