Un gene è un'unità fondamentale dell'ereditarietà composta da DNA (acido desossiribonucleico), situato sui cromosomi all'interno del nucleo delle cellule. Ogni gene contiene sequenze specifiche di nucleotidi che codificano le istruzioni per la costruzione di proteine ​​o molecole di RNA funzionali, che a loro volta determinano la struttura, la funzione e la regolazione dei tessuti e degli organi del corpo. I geni vengono ereditati dai genitori e sono responsabili della trasmissione dei tratti da una generazione all'altra. Negli esseri umani, ci sono circa 20.000-25.000 geni che codificano proteine. I geni possono esistere in diverse versioni chiamate alleli, e le variazioni nei geni possono influenzare le caratteristiche fisiche, la suscettibilità alle malattie e le risposte a fattori ambientali o farmaci. Le mutazioni, o cambiamenti nella sequenza del DNA di un gene, possono portare a malattie genetiche o contribuire allo sviluppo di condizioni complesse come il cancro. L'espressione genica, che si riferisce a come e quando le istruzioni di un gene vengono utilizzate dalle cellule, è regolata da fattori sia interni che esterni, rendendo i geni essenziali non solo per l'eredità biologica, ma anche per lo sviluppo, l'adattamento e la salute generale.