ADN-ul stochează informații într-o secvență de adenină, citozină, guanină și timină pe o coloană vertebrală a două molecule de deoxiriboză, care se împletesc într-o dublă helix. În natură, această informație este citită de moleculele ARN și transformată în proteine.
Este posibil să codificați datele digitale utilizate de oameni în ADN sintetic și să le citiți înapoi. Deoarece cele patru baze ale acestui ADN sintetic sunt cartografiate direct în secvențele de biți folosite de oameni, acesta este un proces relativ simplu.
Totuși, într-un organism viu complex, citirea informațiilor în ADN este mult mai complicată. ADN-ul este citit de ARN mesager sau ARNm, care este folosit de ARN-ul de translație sau tARN pentru a crea aminoacizii și proteinele de care depinde viața. Acest proces este în mare măsură înțeles, iar secvențele de ADN care sunt responsabile pentru care aminoacizii sunt de asemenea cunoscuți. Cu toate acestea, partea de ADN care este utilizată pentru a crea ARN și în cele din urmă proteine depinde de ceea ce este celula și de condițiile sale imediate de mediu. Determinarea rezultatului fizic al acestor proteine, cum ar fi crearea și dezvoltarea organelor, necesită o analiză și o observație complexă. În consecință, traducerea codului genetic brut în forma fizică și atributele organismului fără a crea organismul în cauză este extrem de dificilă.
