تمام اشکال حیات روی کره‌ی خاکی از الفبای ژنتیکی T ،A ،C، G و U به‌ وجود آمده‌‌اند. این ترکیبات نیتروژن‌دار که بخش متصل‌شونده‌ی بین دو رشته‌ی DNA یا همان بازهای نوکلئوتیدی را تشکیل می‌دهند، پروتئین‌سازی را در سلول سامان می‌بخشند. چون تقریبا تمام کارهای سلول را پروتئین‌ها انجام می‌دهند؛ پس این حروف هستند که در سلول همه‌کاره محسوب می‌شوند. برای اولین بار دانشمندان نوعی باکتری را طوری مهندسی کردند که از حروف اضافه، پروتئین بسازند. چهار حرف پایه‌ای به‌طور طبیعی در دسته‌های سه‌گانه (کدون)، یک آمینواسید را کد می‌کنند و قادرند ۲۰ آمینواسید را رمزگذاری کنند.

اضافه کردن دو حرف که X و Y ، باعث شده است سلول بتواند تا ۱۵۲ آمینواسید را استفاده کند. با این تکنولوژی جدید، باید منتظر داروها و مواد جدید باشیم. در سال ۲۰۱۴،بیوتکنولوژیست‌ها باکتری اشریشیا کلی (Escherichia coli) را طوری مهندسی کردند که یک جفت باز دیگر را هم پذیرا باشد. این باکتری‌ها اکنون می‌توانند این بازها را ذخیره کنند و به سلول‌های دختری انتقال دهند. با این حال برای ثمر دادن این کار، باید از روی این DNA شش حرفی، mRNA ساخته و به پروتئین ترجمه شود. ارگانیسم نیمه‌مصنوعی E.coli، به‌عنوان یک پلتفرم آزمایشی برای توسعه‌ی گونه‌های جدیدی از حیات مورد استفاده قرار می‌گیرد که کاربردهای مفید بسیاری خواهند داشت؛ مانند باکتری‌هایی با توانایی پاکسازی آلودگی با سرعت بالا یا سلول‌های زنده با امکان ذخیره‌سازی حجم زیادی از اطلاعات.