Les processeurs et les microcircuits modernes sont basés sur le silicium. Malgré le fait que la puissance de calcul des processeurs augmente, qu'elle soit limitée par les capacités de ce matériau, tôt ou tard, les scientifiques se rapprocheront du point où une nouvelle croissance sera impossible. Le matériel le plus prometteur pour créer des microcircuits et des processeurs sont les molécules d'ADN, 1 cm3 peut stocker autant de molécules que nécessaire pour stocker 10 To d'informations.
Des scientifiques de différents pays recherchent une opportunité d'utiliser les capacités colossales de la molécule d'ADN dans l'intérêt de l'homme. En 2010, le premier succès a été obtenu par le groupe de recherche du biologiste Craig Venter, qui a réussi à coder un filigrane dans les gènes d'une bactérie synthétique, dont la taille était de 7920 bits.
En 2012, ce record a été battu par des scientifiques de Harvard dirigés par George Church - ils ont écrit un livre entier de 53 400 mots sur une molécule d'ADN, avec 11 images et un programme JavaScript (quantité totale d'informations 5,27 millions de bits). Afin d'assurer la sécurité des données, les développeurs ont utilisé des molécules synthétisées chimiquement. Les cellules vivantes ne conviennent pas à cela, car elles peuvent éliminer elles-mêmes certains fragments.
Toutes les informations étaient divisées en blocs de données de 96 bits, les adresses du train de bits faisaient 19 caractères. Il y avait 54 898 de ces blocs dans le livre, et chacun a été enregistré sur un brin d'ADN séparé. Tous les blocs étaient physiquement séparés les uns des autres.
Les spécialistes ont dû créer leur propre système de codage numérique (certains acides aminés étaient comptés comme des zéros et d'autres comme des uns), car les systèmes existants ne s'adaptaient pas d'une manière ou d'une autre. Dans les ordinateurs modernes, la logique binaire est adoptée, composée de deux états, et dans la molécule d'ADN, il y a quatre bases liées dans une chaîne: adénine (A), guanine (G), cytosine (C) et thymine (T).
Les données sur une molécule d'ADN peuvent être stockées très longtemps - jusqu'à plusieurs milliers d'années. Malgré les avantages évidents des molécules d'ADN, ces « cartes mémoire » biologiques présentent de nombreux inconvénients. La principale difficulté réside dans la capacité à décoder les informations stockées et à "lire" le texte. Le résultat du groupe de Harvard s'est avéré excellent: il n'y avait que deux erreurs dans le fichier de 5,27 mégabits.
