DNA speichert Informationen in einer Sequenz von Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin auf einem Rückgrat von zwei Desoxyribose-Molekülen, die sich in einer Doppelhelix verflechten. In der Natur werden diese Informationen von RNA-Molekülen gelesen und in Proteine umgewandelt.
Es ist möglich, von Menschen verwendete digitale Daten in synthetische DNA zu kodieren und wieder auszulesen. Da die vier Basen dieser synthetischen DNA direkt auf die vom Menschen verwendeten Bitsequenzen abgebildet werden, ist dies ein relativ einfacher Prozess.
In einem komplexen lebenden Organismus ist das Lesen der DNA-Informationen jedoch viel komplizierter. DNA wird von Boten-RNA oder mRNA gelesen, die von Translations-RNA oder tRNA verwendet wird, um die Aminosäuren und Proteine zu erzeugen, von denen das Leben abhängt. Dieser Vorgang ist weitgehend verstanden, und die DNA-Sequenzen, für die Aminosäuren verantwortlich sind, sind ebenfalls bekannt. Welcher Teil der DNA jedoch verwendet wird, um RNA und letztendlich Proteine zu erzeugen, hängt von der Zelle und ihren unmittelbaren Umgebungsbedingungen ab. Die Bestimmung des physikalischen Ergebnisses dieser Proteine, wie der Bildung und Entwicklung von Organen, erfordert eine komplexe Analyse und Beobachtung. Dementsprechend ist es äußerst schwierig, den rohen genetischen Code in die physische Form und die Attribute eines Organismus zu übersetzen, ohne den fraglichen Organismus tatsächlich zu erschaffen.
