Il DNA memorizza le informazioni in una sequenza di adenina, citosina, guanina e timina su una spina dorsale di due molecole di desossiribosio, che si intrecciano in una doppia elica. In natura, questa informazione viene letta dalle molecole di RNA e trasformata in proteine.
È possibile codificare i dati digitali utilizzati dall'uomo nel DNA sintetico e leggerli di nuovo. Poiché le quattro basi di questo DNA sintetico sono direttamente mappate a sequenze di bit utilizzate dagli esseri umani, questo è un processo relativamente semplice.
Tuttavia, in un organismo vivente complesso, leggere le informazioni nel DNA è molto più complicato. Il DNA viene letto dall'RNA messaggero, o mRNA, che viene utilizzato dall'RNA di traduzione, o tRNA, per creare gli amminoacidi e le proteine da cui dipende la vita. Questo processo è ampiamente compreso e le sequenze del DNA che sono responsabili di quali aminoacidi sono anche noti. Tuttavia, la parte del DNA che viene utilizzata per creare l'RNA e, in definitiva, le proteine dipende da cosa è la cellula e dalle sue condizioni ambientali immediate. Determinare il risultato fisico di queste proteine, come la creazione e lo sviluppo di organi, richiede analisi e osservazioni complesse. Di conseguenza, tradurre codice genetico grezzo in una forma fisica e in attributi di un organismo senza creare effettivamente l'organismo in questione è estremamente difficile.
