Los procesadores y microcircuitos modernos se basan en silicio. A pesar de que la potencia informática de los procesadores está creciendo, está limitada por las capacidades de este material, tarde o temprano los científicos se acercarán al punto en el que un mayor crecimiento será imposible. El material más prometedor para la creación de microcircuitos y procesadores son las moléculas de ADN, 1 cm3 puede almacenar tantas moléculas como sea necesario para almacenar 10 TB de información.
Científicos de diferentes países buscan la oportunidad de utilizar las capacidades colosales de la molécula de ADN en beneficio del hombre. En 2010, el primer éxito lo logró el grupo de investigación del biólogo Craig Venter, que logró codificar una marca de agua en los genes de una bacteria sintética, cuyo tamaño era de 7920 bits.
En 2012, los científicos de Harvard dirigidos por George Church batieron este récord: escribieron un libro completo de 53.400 palabras sobre una molécula de ADN, con 11 imágenes y un programa JavaScript (cantidad total de información 5,27 millones de bits). Para garantizar la seguridad de los datos, los desarrolladores utilizaron moléculas sintetizadas químicamente. Las células vivas no son adecuadas para esto, ya que pueden eliminar algunos fragmentos por sí mismas.
Toda la información se dividió en bloques de datos de 96 bits, las direcciones del flujo de bits tenían 19 caracteres de longitud. Había 54.898 bloques de este tipo en el libro, y cada uno se registró en una cadena de ADN separada. Todos los bloques se mantuvieron físicamente separados unos de otros.
Los especialistas tuvieron que crear su propio sistema de codificación digital (algunos aminoácidos se contaban como ceros y otros como unos), ya que los sistemas existentes no encajaban de una forma u otra. En las computadoras modernas, se adopta la lógica binaria, que consta de dos estados, y en la molécula de ADN hay cuatro bases unidas en una cadena: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T).
Los datos de una molécula de ADN se pueden almacenar durante mucho tiempo, hasta varios miles de años. A pesar de las ventajas obvias de las moléculas de ADN, estas "tarjetas de memoria" biológicas tienen muchas desventajas. La principal dificultad radica en poder decodificar la información almacenada y "leer" el texto. El resultado del grupo de Harvard resultó ser excelente: solo había dos errores en el archivo de 5,27 megabits.
