आधुनिक प्रोसेसर और माइक्रो सर्किट सिलिकॉन पर आधारित हैं। इस तथ्य के बावजूद कि प्रोसेसर की कंप्यूटिंग शक्ति बढ़ रही है, यह इस सामग्री की क्षमताओं से सीमित है, जल्दी या बाद में वैज्ञानिक उस बिंदु के करीब आ जाएंगे जहां आगे विकास असंभव होगा। माइक्रोक्रिकिट और प्रोसेसर बनाने के लिए अधिक आशाजनक सामग्री डीएनए अणु हैं, 1 सेमी 3 10 टीबी सूचना को संग्रहीत करने के लिए जितने आवश्यक हो उतने अणुओं को संग्रहीत कर सकता है।
विभिन्न देशों के वैज्ञानिक मनुष्य के हित में डीएनए अणु की विशाल क्षमताओं का उपयोग करने का अवसर तलाश रहे हैं। 2010 में, जीवविज्ञानी क्रेग वेंटर के अनुसंधान समूह द्वारा पहली सफलता हासिल की गई थी, जो एक सिंथेटिक जीवाणु के जीन में वॉटरमार्क को एन्कोड करने में कामयाब रहा, जिसका आकार 7920 बिट्स था।
2012 में, जॉर्ज चर्च के नेतृत्व में हार्वर्ड के वैज्ञानिकों ने इस रिकॉर्ड को तोड़ा - उन्होंने डीएनए अणु पर 11 छवियों और एक जावास्क्रिप्ट प्रोग्राम (सूचना की कुल मात्रा 5.27 मिलियन बिट्स) के साथ 53,400 शब्दों की एक पूरी किताब लिखी। डेटा की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, डेवलपर्स ने रासायनिक रूप से संश्लेषित अणुओं का उपयोग किया। जीवित कोशिकाएँ इसके लिए उपयुक्त नहीं हैं, क्योंकि वे कुछ अंशों को स्वयं ही हटा सकती हैं।
सभी सूचनाओं को 96 बिट्स के डेटा ब्लॉक में विभाजित किया गया था, बिटस्ट्रीम के पते 19 वर्ण लंबे थे। पुस्तक में ऐसे 54,898 ब्लॉक थे, और प्रत्येक को एक अलग डीएनए स्ट्रैंड पर रिकॉर्ड किया गया था। सभी ब्लॉकों को एक दूसरे से शारीरिक रूप से अलग रखा गया था।
विशेषज्ञों को अपना स्वयं का डिजिटल कोडिंग सिस्टम बनाना था (कुछ अमीनो एसिड को शून्य के रूप में और अन्य को एक के रूप में गिना जाता था), क्योंकि मौजूदा सिस्टम एक या दूसरे तरीके से फिट नहीं थे। आधुनिक कंप्यूटरों में, द्विआधारी तर्क को अपनाया जाता है, जिसमें दो अवस्थाएँ होती हैं, और डीएनए अणु में एक श्रृंखला में चार आधार जुड़े होते हैं: एडेनिन (ए), गुआनिन (जी), साइटोसिन (सी) और थाइमिन (टी)।
डीएनए अणु पर डेटा बहुत लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है - कई हजार वर्षों तक। डीएनए अणुओं के स्पष्ट लाभों के बावजूद, इन जैविक "मेमोरी कार्ड्स" के कई नुकसान हैं। मुख्य कठिनाई संग्रहीत जानकारी को डीकोड करने और पाठ को "पढ़ने" में सक्षम होने में निहित है। हार्वर्ड समूह का परिणाम बहुत अच्छा निकला: 5.27 मेगाबिट फ़ाइल में केवल दो त्रुटियां थीं।
