Массачусетский технологический институт с 2004 года проводит конкурс по генной инженерии iGEM. Основной целью этого конкурса является оценка мастерства биологов в деле изменения свойств бактерий путём изменения структуры их ДНК. В 2010 году одна золотая медаль этого конкурса была завоёвана группой студентов из Гонконга за разработку принципа «биошифрования при помощи рекомбинации».
Этот принцип разработан на основе свойства генома бактерий вида Escherichia coli, сохранять внедрённую в него информацию. В ДНК этой бактерии был введён текст «iGEm is very interesting». Вначале этот текст компьютерная программа перевела в ASCII,- американский стандартный десятичный код для обмена информацией. В результате он принял вид ряда цифр. Например, слово iGEM в кодированном виде приняло вид 105 71 69 77. Затем, десятичный код был переведен в четверичный. По определению, этот код использует только четыре цифры: 0, 1, 2, 3. Роль каждой цифры при введении кода в бактерию выполняли четыре основания цепей ДНК; А, Т, С и G соответственно. Таким образом, сформировав последовательность из 96 пар ДНК, закодированный текст был внедрён в геном бактерии.
Студенты считают, что используя алгоритм сжатия информации DEFLATE, в ходе развития этого принципа, вскоре появится возможность внедрять в колонии Escherichia coli огромное количество информации в виде графических, видео и аудиофайлов.
Основная проблема, при внедрении данного принципа в жизнь, состоит в том, что составить длинную последовательность в одной клетке очень трудно. Для реализации данного принципа полученную цепочку необходимо разбить на фрагменты, а затем эти фрагменты составить из оснований разных клеток. Проблема в том, как затем объединить эти фрагменты в нужной последовательности, что бы ни получилась абракадабра.
Решение этой проблемы китайские студенты видят в заголовке, который должен быть у каждого из фрагментов и содержать информацию о его местоположении, а в конце фрагмента должна стоять контрольная сумма, не дающая возможности нарушить необходимую последовательность.
В случае успешного продвижения этого проекта возможно вскоре вместо привычных носителей информации, дисков и флэш-карт, появятся биологические носители. По мнению китайских студентов один грамм бактерий способен хранить более 900 терабайтов информации. Стоит заметить, что один грамм обычного диска способен хранить не более чем четыре гигабайта. Так что вполне возможно, что генетика способна произвести революцию не только в биологии, но и в развитии вычислительной техники.
