Οι σύγχρονοι επεξεργαστές και τα μικροκυκλώματα βασίζονται σε πυρίτιο. Παρά το γεγονός ότι η υπολογιστική ισχύ των επεξεργαστών αυξάνεται, περιορίζεται από τις δυνατότητες αυτού του υλικού, αργά ή γρήγορα οι επιστήμονες θα πλησιάσουν στο σημείο όπου η περαιτέρω ανάπτυξη θα είναι αδύνατη. Πιο ελπιδοφόρο υλικό για τη δημιουργία μικροκυκλωμάτων και επεξεργαστών είναι μόρια DNA, 1 cm3 μπορεί να αποθηκεύσει όσα μόρια χρειάζεται για να αποθηκεύσει 10 TB πληροφοριών.
Επιστήμονες από διάφορες χώρες αναζητούν μια ευκαιρία να χρησιμοποιήσουν τις κολοσσιαίες δυνατότητες του μορίου DNA προς όφελος του ανθρώπου. Το 2010, η πρώτη επιτυχία επιτεύχθηκε από την ερευνητική ομάδα του βιολόγου Craig Venter, η οποία κατάφερε να κωδικοποιήσει ένα υδατογράφημα στα γονίδια ενός συνθετικού βακτηρίου, το μέγεθος του οποίου ήταν 7920 bits.
Το 2012, αυτό το ρεκόρ έσπασαν οι επιστήμονες του Χάρβαρντ με επικεφαλής τον Τζορτζ Εκκλησία - έγραψαν ένα ολόκληρο βιβλίο με 53.400 λέξεις σε ένα μόριο DNA, με 11 εικόνες και ένα πρόγραμμα JavaScript (συνολικός αριθμός πληροφοριών 5,27 εκατομμύρια bit). Προκειμένου να διασφαλιστεί η ασφάλεια των δεδομένων, οι προγραμματιστές χρησιμοποίησαν χημικά συνθεμένα μόρια. Τα ζωντανά κύτταρα δεν είναι κατάλληλα για αυτό, καθώς μπορούν να αφαιρέσουν μερικά θραύσματα από μόνα τους.
Όλες οι πληροφορίες χωρίστηκαν σε μπλοκ δεδομένων 96 bit, οι διευθύνσεις του bitstream είχαν 19 χαρακτήρες. Υπήρχαν 54.898 τέτοια μπλοκ στο βιβλίο, και το καθένα καταγράφηκε σε ξεχωριστό κλώνο DNA. Όλα τα μπλοκ διατηρήθηκαν φυσικά ξεχωριστά μεταξύ τους.
Οι ειδικοί έπρεπε να δημιουργήσουν το δικό τους ψηφιακό σύστημα κωδικοποίησης (ορισμένα αμινοξέα μετρήθηκαν ως μηδενικά και άλλα ως αυτά), καθώς τα υπάρχοντα συστήματα δεν ταιριάζουν με τον έναν ή τον άλλο τρόπο. Στους σύγχρονους υπολογιστές, υιοθετείται δυαδική λογική, αποτελούμενη από δύο καταστάσεις, και στο μόριο DNA υπάρχουν τέσσερις βάσεις συνδεδεμένες σε μια αλυσίδα: αδενίνη (Α), γουανίνη (G), κυτοσίνη (C) και θυμίνη (Τ).
Τα δεδομένα για ένα μόριο DNA μπορούν να αποθηκευτούν για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα - έως και αρκετές χιλιάδες χρόνια. Παρά τα προφανή πλεονεκτήματα των μορίων DNA, αυτές οι βιολογικές "κάρτες μνήμης" έχουν πολλά μειονεκτήματα. Η κύρια δυσκολία έγκειται στο να αποκωδικοποιούμε τις αποθηκευμένες πληροφορίες και να "διαβάζουμε" το κείμενο. Το αποτέλεσμα της ομάδας Harvard αποδείχθηκε εξαιρετικό: υπήρχαν μόνο δύο σφάλματα στο αρχείο 5,27 megabit.
