mteb/MIRACLReranking huggingface dataset:
مغز در انسان، مغز و نخاع مجموعاً بخش دستگاه عصبی مرکزی (CNS) را تشکیل می‌دهند که وظیفه آن دریافت وضعیت درونی و بیرونی بدن از دستگاه عصبی پیرامونی (PNS) موجود در نقاط مختلف بدن، پردازش پیام‌های دریافتی و صدور فرامین مرتبط می‌باشد. مغز شامل نیمکره‌های مخ، مخچه و ساقه مغز است. بیشتر حجم مغز را نیمکره‌های مخ تشکیل می‌دهند. نیمکره‌های مخ باعث می‌شوند تا انسان بتواند فکر کند و حرف بزند و مسائل را حل کند. نیمکره چپ فعالیت‌های نیمه راست بدن و نیمکره راست فعالیت‌های نیمه چپ بدن را کنترل می‌کند. اما آن‌ها همکاری هم دارند مثلاً در موقع نگاه کردن.هر دو نیم کره به‌طور همزمان از همه بدن اطلاعات را دریافت و پردازش می‌کنند. هر نیم کره کارهای مخصوص به خود را نیز دارد؛ مثلاً نیم کره چپ به توانایی استدلال و ریاضیات و نیم کره راست مخ در مهارت‌های هنری تخصص یافته‌است. مخچه هم مرکز برخی تعادل بدن است و با ورزش‌های مانند ژیمناستیک و بندلغزی تقویت می‌شود. بخش دیگر مغز، ساقه مغز است که اتصال‌دهندهٔ مخ و مخچه به نخاع است. ساقه مغز شامل سه بخش است: مغز میانی، پل مغزی و بصل النخاع. بصل النخاع در بالای نخاع است و مرکز فعالیت‌های غیرارادی بدن است و برای همین مشهور به گره حیات است. مخ شامل لوب‌های مختلفی است: که در هر یک از این لوب‌ها حواس مختلفی وجود دارد برای مثال لوب پیشانی: حس بویایی، لوب پس‌سری: حس بینایی، لوب گیجگاهی: حس شنوایی و لوب آهیانه‌ای: مرکز حواس پیکری مانند لامسه. همچنین مغز دارای دستگاه لیمبیک هست.
حس دلبستگی به مکان احساس دلبستگی به مکان عالی‌ترین مرتبه رابطه انسان و مکان است که به منظور بهره‌مندی و تداوم حضور انسان در مکان، نقش تعیین‌کننده ای دارد. حس دلبستگی به معنی رابطه هم پیوند میان انسان و محیط است؛ در اثر این رابطه، مکان به لنگرگاهی روانی بدل می‌شود و اهمیت فضا برای شخص، بالاتر از یک نقطه در دستگاه مختصات است. اغلب، حس دلبستگی به مکان از تجربه‌های شخصی می‌گذرد و خاطرات جمعی پیوند می‌خورد.
غلام‌علی پیمان مهمترین دلیل شهرت وی، اختراع عمل جراحی لیزیک است که به کمک آن افراد دارای ضعف بینایی می‌توانند بدون استفاده از عینک دید طبیعی خود را بازیابند.
بینایی پرنده بینایی مهمترین حس برای پرندگان است، زیرا بینایی خوب برای پرواز ایمن ضروری است. پرندگان دارای تعدادی سازگاری هستند که قدرت بینایی را نسبت به سایر گروه‌های مهره‌داران برتری می‌دهد. کبوتر را «دو چشم با بال» توصیف کرده‌اند. پرندگان احتمالاً از نوادگان دایناسورهای ددپایان هستند، چشم پرندگان شبیه سایر خزندگان است، با ماهیچه‌های مژگانی که می‌توانند شکل عدسی را به سرعت و تا حد زیادی نسبت به پستانداران تغییر دهند. پرندگان نسبت به اندازه‌شان در قلمرو جانوران، بزرگ‌ترین چشم‌ها را دارند و در نتیجه حرکت در حفره استخوانی چشم محدود است. علاوه بر دو پلک که معمولاً در مهره داران یافت می‌شود، توسط یک غشای متحرک شفاف یا پلک سوم محافظت می‌شود. آناتومی داخلی چشم شبیه به سایر مهره‌داران است، اما دارای ساختاری به نام pecten oculi است که ویژهٔ پرندگان است.
دید در روشنایی «دید در روشنایی» یا بینایی فوتوپیک ناحیه‌ای از بینایی چشم است که در وضعیت روشن قرار دارد (سطح درخشندگی بین (۱۰ تا ۱۰)). در انسان‌ها و بسیاری از حیوانات دیگر، «دید در روشنایی» امکان درک رنگ را با واسطه سلول‌های مخروطی و دقت بینایی و وضوح زمانی به‌طور قابل توجهی بالاتر از میزان موجود برای «دید در تاریکی» فراهم می‌کند.
خط (هنرهای تجسمی) به همان اندازه که قوهٔ لامسه انسان سختی و نرمی را تشخیص می‌دهد، قوهٔ بینایی نیز نسبت به تأثیر روانی خطوط ارزش‌های هنری آن حساسیت بخرج می‌دهد. خاصیت روانی و بصری خط بستگی به انواع خط دارد، و هر نوع خط نیز بیان تصویری خاص خود را دارد. مثلاً خطوط افقی معرف تعادل، آرامش، سکون است و در مقابل خطوط مورب دارای جلوهٔ ناپایداری بوده، با حرکت و هیجان‌آور است. آثاری که با خطوط منحنی به وجود آمده با نرمی و لغزندگی خود، نشانگر نرمی و لطافت است. خطوط مواج، مارپیچ، زاویه دار، کج، دندانه دار نیز هر کدام بیان بصری و حس‌های گوناگونی را منتقل می‌کنند.
خفاش چشم بیشتر کوچک‌خفاش‌ها بسیار کوچک و اندامی نچندان پیشرفته‌است و آن‌ها بینایی ضعیفی دارند با این حال هیچکدام از آن‌ها کور نیستند. کوچک‌خفاش از بینایی اش در راهیابی کمک می‌گیرد به ویژه در مسیرهای طولانی که فراتر از بازهٔ پژواک‌یابی است. حتی دیده شده که برخی گونه‌ها می‌توانند پرتوهای فرابنفش را هم تشخیص دهند. خفاش‌ها حس بویایی و شنوایی بسیار پیشرفته‌ای دارند. چون این جانور شب‌ها به شکار می‌رود ناچار نیست که با پرندگان رقابت کند. آن‌ها گاهی تا ۸۰۰ کیلومتر در جستجوی غذا پرواز می‌کنند.
سندرم آنتون-بابینسکی سندرم آنتون-بابینسکی () یا آنوزوگنوزی بینایی یک نشانهٔ نادر از آسیب مغزی در لوب پس‌سری است. کسانی که دچار این سندرم هستند دچار کوری کورتکسی هستند و علی‌رغم شواهد واضح دالِ بر نابینایی‌شان، سرسختانه آن را انکار کرده و مدعی‌اند که قادر به «دیدن» هستند. از آنجایی که این افراد هرگز نمی‌پذیرند که نابینا هستند، غالباً برای توجیه فقدان حس بینایی‌شان، دست به افسانه‌سازی می‌زنند. این سندرم نامش را از گابریل آنتون و ژوزف بابینسکی می‌گیرد.
گیرنده چشایی حس بینایی، بویایی، وضعیت فیزیکی مواد، مانند سردی و گرمی و جنس مواد خورده شده همگی به «ادراک مزه‌ها» و درک "طعم‌ها کمک می‌کنند". گیرنده‌هایی مانند TRPV1، مسئول درک گرما و حس حرارت از برخی مولکول‌ها مانند کپسایسین (موجود در فلفل تند) هستند و گیرنده CMR1 مسئول درک سرما از مولکول‌هایی مانند جوهر نعنا، موجود در نعنا اوکالیپتول (موجود در اکالیپتوس) و ایسیلین هستند.
بویایی حس بویایی انسان بیش از ده هزار بار قوی تر از حس چشایی اش است.
نشانگان لورنس-مون این بیماری از نوع پیش‌رونده بوده و معمولاً از دوران کودکی یا دهه دوم و سوم شروع می‌شود. ۸۰ درصد بیماران از بدو تولد دچار چاقی بیش از حد بوده و با بالا رفتن سن تدریجاً بیشتر نیز می‌شود. مبتلایان به این سندرم دچار ضعف بینایی به علت ورم رنگ‌دانه‌ای و دژنرسانس شبکیه چشم هستند؛ که اکثراً به شب‌کوری و در صورت پیشرفت بیماری، کوری کامل منجر شده و در ۹۰ درصد بیماران دیده می‌شود.اکودکانااز همان ن نوزادی مبتلا به ضعف قوای روانی و عقب‌ماندگی ذهنی هستند اما این ضعف به درجات شدید پیشرفت نمیکن از دیگر نشانگان این بیماری می‌توان به چند انگشتی (شش انگشتی یا بیشتر) بودن این کودکان و کمی رشد اعضای تناسلی اشاره کرد.
گوزن زرد ایرانی گوزن زرد ایرانی عموماً شبگرد است و صبح زود و اوایل غروب فعالیت بیشتری دارد. به صورت اجتماعی زندگی می‌کند. معمولاً ماده‌ها، بچه‌ها و نرهای نابالغ در گروه‌هایی جدا از دستهٔ نرهای مسن مشاهده می‌شوند. حس بینایی گوزن زرد قوی‌تر از مرال است و به خوبی شنا می‌کند. گوزن زرد در محیط‌های طبیعی بسیار محتاط است و به مجرد احساس خطر با خیزهای بلند فرار می‌کند. گاهی نیز در میان بوته‌ها و درختان مخفی می‌شود. در تابستان به واسطهٔ پوشش خال‌خالی، توانایی استتار خوبی دارد. در زمستان پوشش او تیره‌تر می‌شود. هر دو نوع گوزن زرد به راحتی به انسان خو می‌گیرند و در باغ وحش‌ها به حالت نیمه‌اهلی در می‌آیند.
بافت (هنرهای تجسمی) بافت یکی دیگر از عناصر هنرهای تجسمی است که معمولاً آن را تنها با حس لامسه در ارتباط می دانند، در حالیکه اهمیت آن، بیشتر در ارتباط با نیروی خاص و استعداد اکتسابی قوهٔ بینایی است که در اثر تجربه به دست می‌آید.
گوشت‌خوار گربه، راکون، سگ، روباه، راسو و کفتار از جملهٔ گوشت‌خواران هستند. همهٔ این جانوران دارای حس بینایی، بویایی و شنوایی قوی هستند و به هنگام شکار، بسیار سریع و ماهرانه عمل می‌کنند.
حس درک مغناطیس توانایی "برداشت مغناطیسی" در باکتریها، بندپایان، نرم‌تنان و اعضای همهٔ گروه‌های اصلی طبقه‌بندی مهره‌داران وجود دارد. تصور نمی‌شود که انسان حس مغناطیسی دارد، اما پروتئین (کریپتوکروم) در چشم انسان وجود دارد که می‌تواند به این عملکرد کمک کند.
دمای رنگ تأثیر طول‌ موج‌های مختلف مرئی هم بر میزان بینایی انسان یکسان نیست و طول‌ موج‌های ناحیه زرد-سبز بیشترین و طول‌ موج‌های ناحیه قرمز-آبی کمترین اثر را بر بینایی دارد (قیابکلو، ۴٬۱۳۸۷). بنابراین کاهش عبور نور مریی باید آگاهانه و با توجه به منحنی حساسیت چشم انسان صورت گیرد (قیابکلو، ۲٬۱۳۸۷). شبکیه چشم انسان دارای دو نوع سلول استوانه‌ای و مخروطی است. سلول‌های مخروطی وظیفه شناسایی رنگ‌ها رو به عهده دارند که خود شامل سه نوع هستند که هر دسته از آنها به یکی از رنگ‌های پایه قرمز R، سبز G و آبی B حساس می‌باشند.
یوزف بویس او اثر هنری را به عنوان یک "مجسمه اجتماعی" که همه در آن مشارکت دارند در نظر می گرفت و معتقد بود که هدف هنر "تاثیر گذاشتن بر آدم ها و فعال کردن روابط حس های بینایی و شنوایی و تبدیل این حواس به یک اصل قابلیت برای کار"هست.
وینگ‌چون ایدهٔ اصلی این است که زیر فشار و استرس ، مبارزه غیرممکن است که فقط از «راهِ دیدن»، جهتِ دقیق و سرعتِ یک حمله را تشخیص داده و تصمیمی هوشمندانه با استفاده از روشی مؤثر در مقابل حمله حریف گرفت و باید بر حسِ لامسه و تماس‌ها با بدن تکیه کرد. این تصمیم باید در زمانی کوتاه و قبل از فرودآمدنِ حملهٔ حریف گرفته شود. ترجیحاَ شخص باید بلافاصله حمله‌ای را مستقیماً و محتاطانه طراحی کند. این واکنش‌های غیرارادی است که تعیین می‌کند در صورتی که حملهٔ حریف در ادامه خطرساز شود، واکنش چگونه باشد. چی سائو یا «دستان چسبان» به هنرجو یاد می‌دهد که چگونه به‌طور غیرارادی در برابر سرعت، نیرو و جهتِ یک حمله بر مبنای حسِ لامسه (حسی که بسیار سریع تر از حس بینایی و تصمیم، پس از پردازش مغز) واکنش نشان دهد.
پاپاورین اختلال در بینایی، دل درد، ضعف، زرد شدن پوست یا چشم به صورت نادر، واکنش‌های محل تزریق، تنگی نفس، سردرد، افزایش ضربان قلب و فشار خون، تعریق زیاد، فلاشینگ (گرگرفتگی صورت).پریاپیسم
شب‌کوری شب کوری (Nyctalopia) یک بیماری بینایی است که موجب می‌شود بینایی فرد مبتلا، در شب مختل شود؛ البته ضعف دید در شب تنها مشکل افراد مبتلا نیست، این افراد هنگام رفتن از محیطی روشن به محیطی تاریک نیاز به زمان بیشتری برای تطابق دید دارند و قدرت تباین و تقابل (کنتراست) دید آن‌ها نیز کمتر است. همچنین قرار گرفتن در معرض نور بسیار شدید موجب شب کوری می‌شود چون باعث تخلیه رودوپسین می‌شود. برای جلوگیری از مبتلا شدن به شب کوری می‌توان از منابع غذایی ویتامین آ استفاده کرد که احتمال مبتلا شدن به گزروفتالمی را کاهش می‌دهد .
اسپرم از دلایل کاهش تولید اسپرم در مردان می‌توان به کشیدن سیگار، اضافه وزن، تغذیه و هر چه باعث گرم شدن بیضه‌ها شود که می‌توان به نشستن طولانی مدت اشاره کرد. همچنین ورزش تأثیر بسیاری بر تولید اسپرم دارد به نحوی که مردانی که در طول روز بیش از ۱۵ ساعت تحرک دارند حدود ۷۳ درصد نسبت به مردان کم‌تحرک اسپرم تولید می‌کنند. کاهش تولید اسپرم در مردان لزوماً به ضعف قدرت باروری منجر نمی‌شود. اسپرم انسان در بدن زن چهار تا پنج روز زنده می‌ماند اما بیرون بدن مدت بسیار کوتاهی زنده می‌ماند.
حس‌آمیزی مشاهدهٔ اینکه محتوای بینایی و مفهوم و معنای آن محتوا، روی رنگ‌هایی که فرد مورد مطالعه می‌بیند، تأثیر گذار است باعث شد به این نتیجه برسند که امکان دارد بخش AIT که مسئول آنالیز معنا است درگیر باشد.
پروپیل تیواوراسیل تهوع ، استفراغ ، عوارض خونی مانند آگرانولوسیتوز ، مشکل بینایی، زردی ، اسهال ، درد مفاصل ، عوارض پوستی ، عوارض کبدی و علائم کاهش کارکرد تیروئید مثل احساس سرما ، افسردگی ، ضعف عمومی.
فرفیون فرفیون، شیرشیرک یا شیرسگ نام یک سرده از تیره فرفیونیان است. فرفیون دارای شیره شیری رنگ و بسیار سمی است. در صورت تماس با پوست احتمال سرطان پوست بالاست. در صورت تماس با چشم باعث کوری و یا ضعف بینایی میشود.
نوردرمانی عوارض جانبی پرتو درمانی برای اختلالات خواب مرحله‌ای عبارتند از: بیقراری یا عصبانیت، سردرد، و حالت تهوع. برخی از شکایات جسمی غیر افسردگی (مانند ضعف بینایی و راش پوستی یا سوزش) ممکن است با پرتو درمانی را بهبود یابد.
چشم عقاب چشم عقاب، یکی از تیزبین‌ترین چشم‌ها در قلمرو جانوران است و بینایی آن ۴ تا ۸ برابر قوی‌تر از بینایی یک انسان معمولی تخمین زده می‌شود. اگرچه یک عقاب ممکن است تنها ، چشمان آن تقریباً به اندازه چشمان انسان باشد. وزن عقاب متفاوت است: یک عقاب کوچک می تواند باشد، در حالی که یک عقاب بزرگ‌تر می‌تواند باشد؛ یک عقاب با حدود وزن می‌تواند چشمانی به بزرگی چشمان یک انسان با وزن داشته باشد. اگرچه اندازه چشم عقاب تقریباً به اندازه اندازه یک انسان است، شکل پشتی چشم عقاب صاف‌تر است. گفته می‌شود که چشمان آنها از نظر وزن بزرگ‌تر از مغزشان است. دید رنگی با وضوح و شفافیت بارزترین ویژگی چشم عقاب‌ها است. از این رو، افراد تیزبین را گاهی اوقات به عنوان "چشم عقابی" می‌نامند. عقاب‌ها می‌توانند پنج سنجاب رنگارنگ مشخص را شناسایی کنند و طعمه را حتی اگر پنهان شده باشند، پیدا کنند.
سندرم بابینسکی-ناژوت علائم آن شامل آتاکسی، نقص حسی در صورت، سندرم هورنر و ضعف و از دست رفتنِ حس در نیمهٔ مقابل بدن است.
فرضیه مسیر دوگانه بینایی و شنوایی فرضیه مسیر دوگانه بینایی به طور گسترده‌ای پذیرفته شده و چنین فرضیه‌ای در فهم مدل‌های عصبی پردازش بینایی و همچنین شنیدن تأثیرگذار بوده است. این فرضیه، در مقاله‌ای توسط دیوید میلنر و ملوین ای. گودیل در سال ۱۹۹۲ آمده است که استدلال می‌کند که انسان دارای دو مسیر متمایز برای سیستم بینایی است. همچنین اخیراً به طور مشابه برای سیستم شنوایی هم شواهدی مبنی بر وجود چنین مسیرهایی در سیستم شنوایی یافته شده است. وقتی اطلاعات بینایی از لوب اکسیپیتال خارج می‌شوند و زمانی که اطلاعات شنوایی شبکهٔ phonological را ترک می‌کند دو مسیر اصلی را در مغز دنبال می‌کند. مسیر ventral (که به آن مسیر "چه؟" هم می‌گویند) مسیری است که به شناسایی اجسام و شناسایی بصری مربوط است. مسیر پشتی (که به عنوان مسیر "کجا؟" هم شناخته می‌شود) مسیری استکه با پردازش فضایی اجسام و مکان یابی آنها نسبت به بیننده و همچنین به تکرار درسخن مربوط می‌شود. مدل دیگری نیز برای برداشت ادراکی/مفهومی کورتکس بینایی توسط Raftopoulos مورد مطالعه قرار گرفته است. در، نوروسایکولوژی روسی مدل دیگری توسط الکساندر لوریا برای رویگرد قدامی/خلفی برای فهم کورتکس بینایی مورد بحث قرار گرفته است.
اژدهای کومودو اژدهای کومودو می‌تواند تا ۳۰۰ متر دورتر را ببیند و حس بینایی آن نقش مهمی در شکار بازی می‌کند، اما چون شبکیه این جانور تنها حاوی یاخته‌های مخروطی است، این‌طور برآورده می‌شود که این جانور دید ضعیفی در تاریکی دارد. اژدهای کومودو می‌تواند به صورت رنگی ببیند، اما شناخت ضعیفی نسبت به اشیاء بی‌حرکت دارد. اژدهای کومودو همانند بسیاری دیگر از خزندگان از زبان خود برای شناخت محرک‌های مزه و بو استفاده می‌کند. آن‌ها به جای بهره‌گیری از سوراخ بینی، از اندام ژاکوبسون برای بو کشیدن بهره می‌گیرند. حس‌گرهای بویایی این جانور می‌توانند بدن گوزن‌ها را از فاصله دور با بوییدن هوا «مزه» کنند. یک اژدهای کومودو با کمک باد مساعد و عادتش به آونگان کردن سر از یک سو به سوی دیگر در حین راه رفتن، می‌تواند مردار را از فاصلهٔ ۴ تا ۹٫۵ کیلومتری تشخیص دهد. این جانور تنها تعداد کمی جوانه چشایی در پشت حلق خود دارد و در کل فاقد حس چشایی است. فلس‌های آن، که برخی از آن‌ها با استخوان مستحکم شده‌اند، دارای صفحه‌های حس‌گر متصل به اعصاب هستند تا حس لامسه را تسهیل کنند. فلس‌های گرداگرد گوش، لب‌ها چانه و کف پا ممکن است دارای سه صفحهٔ حس‌گر یا بیشتر باشند.
روح مکان اصطلاح حس مکان از ترکیب دو واژه حس و مکان تشکیل شده‌است. واژه حس درفرهنگ لغت آکسفورد سه معنای اصلی دارد نخست یکی از حواس پنج‌گانه، دوم احساس، عاطفه و محبت که در روانشناسی به درک تصویر ذهنی گفته می‌شود یعنی قضاوتی که بعد از ادراک معنای شیء نسبت به خود شیء در فرد به وجود می‌آورد که می‌تواند خوب جذاب یا بد باشد. سوم توانایی در قضاوت دربارهٔ یک موضوع انتزاعی، مثل معنای حس در اصطلاح حس جهت‌یابی که به مفهوم توانایی یک فرد در پیدا کردن مسیر یا توانایی مسیر در نشان دادن به خود انسان است. اما واژه حس دراصطلاح حس مکان بیشتر به مفهوم عاطفه، محبت، قضاوت و تجربه کلی مکان یا توانایی آن در ایجاد حس خاص یا تعلق در افراد است. از دیدگاه روانشناسی محیط انسان به تجربه حسی، عاطفی و معنوی خاص نسبت به محیط نیازدارد. این نیاز از طریق تعامل صمیمی و نوعی هم ذات پنداری با مکانی که در آن سکونت دارد قابل تحقق است. پژوهش‌های انجام شده نشان می‌دهد محیط علاوه بر عناصر کالبدی شامل پیام‌ها، معانی و رمزهایی است که مردم بر اساس نقشه-ها، توقعات، انگیزه‌ها و دیگر عوامل آن رمز گشایی و ادراک می‌کنند و در مورد آن به قضاوت می‌پردازند. این حس کلی پس از قضاوت نسبت به محیط خاص در فرد و محیط در بهره‌برداری بهتر از محیط و رضایت استفاده‌کنندگان و در نهایت احساس تعلق آن‌ها به محیط و تداوم حضور در آن می‌شود.
الاستبصار وجود روایات ضعیف در کتاب "استبصار" از جمله ضعف‌های این اثر عنوان شده‌است. تا جایی که در این خصوص، برخی از بزرگان شیعه همچون ابن ادریس و شوشتری بر شیخ طوسی خرده گرفته‌اند. شوشتری در جای دیگر بر شیخ طوسی معترض می‌شود که در طریق جمع بین روایات، راه افراط را پیش گرفته‌است و برخی دلایل برای جمع، ضعیف توصیف شده‌اند. شوشتری همچنین استناد شیخ طوسی در "استبصار" به برخی دلایل ضعیف با وجود دلایل قوی‌تر را مورد نقد خویش قرار می‌دهد. همچنین در این اثر، بعضاً وقوع خطا و تحریف در نقل سند و متن روایت‌ها صورت گرفته‌است.
حس پرواز پروانه‌ها در شکم حس پرواز پروانه‌ها در شکم (یا حس پروانه داشتن در شکم)، حسی جسمی در انسان است که حس شلوغی در معده است و ناشی از افت جریان خون به این عضو می‌باشد. این اتفاق نتیجهٔ ترشح آدرنالین در یک پاسخ جنگ یا گریز است، که به افزایش ضربان قلب و فشار خون می‌انجامد و در نتیجه باعث ارسال شدن خون بیشتر به ماهیچه‌ها می‌شود.
نیستاگموس در پاسخ به این پرسش که نیستاگموس چه سودی دارد؟ به‌طور ساده می‌توان گفت که با کمک سازوکارهای پیچیده‌ای که در رابطه تنگاتنگ دستگاه تعادلی و مغز و بینایی وجود دارد انسان قادر است تصویر شیء را که می‌خواهد ببیند بر روی جسم زرد شبکیه نگه‌دارد تا حداکثر بینایی حاصل شود و حرکات شیء یا حرکات بدن و سر تغییری در تصویر ایجاد نکند. زیرا اگر حرکتی در سر انسان رخ دهد و سازوکارهای جبرانی نتوانند با ایجاد حرکات اصلاحی چشم، تصویر را بر روی شبکیه نگه‌دارند فرد دید واضحی از شیء مورد نظر نخواهد داشت.
سندرم آلیس در سرزمین عجایب پزشکان معتقدند این بیماری نوعی از اختلال حس بینایی است که بعضی افراد قبل یا در طی سردرد آن‌ها را تجربه می‌کنند. این مشکلات می‌توانند موجب علائمی از قبیل: نورهایی که چشمک می‌زنند، لکه‌های براق، صدای زنگ در گوش یا سوزش در دستان شوند.
زیست‌شناسی ژن‌ها واحد اصلی وراثت در تمام جانداران هستند. یک ژن واحد اصلی وراثت بوده و قسمتی از دی‌ان‌ای می‌باشد که شکل یا عملکرد یک موجود را با روش‌های خاص تحت تأثیر قرار می‌دهد. تمام جانداران، از باکتری‌ها تا جانوران، دستگاه‌های اساسی یکسانی که توسط دی‌ان‌ای کپی شده و به پروتئین ترجمه می‌شوند را به اشتراک می‌گذارند. سلول‌ها ژن دی‌ان‌ای را به نسخه آران‌ای ژن رونویسی می‌کنند، و سپس ریبوزوم آران‌ای را به پروتئین ترجمه می‌کند، و یک توالی اسید آمینه به وجود می‌آید. رمز ترجمه از کدون آر ان ای به اسید آمینه در بیشتر جانداران مشابه است، اما در بعضی از آن‌ها تفاوت‌های کمی دارد. به عنوان مثال، توالی از دی‌ان‌ای که انسولین را در انسان‌ها کد می‌کند وقتی درون موجود زنده دیگری مثل گیاهان قرار بگیرد نیز انسولین را کد می‌کند.
روان‌شناسی تکوینی ۷. وراثت و محیط هردو در رشد تأثیر دارند: تحقیقات روانشناسان رشد نشان داده‌است که وراثت (آمادگیهای ارثی که از طریق ژن به فرزندان انتقال می‌یابد) و محیط (فراهم بودن امکانات لازم جهت افزایش توانمندیهای کودک) می‌تواند در وضعیت آینده کودک تأثیر داشته باشد.
فرگشت آزمایش‌های اِیوری به درک اساس مولکولی وراثت کمک شایانی کرد. او در ۱۹۴۴ دریافت که ماده ژنتیکی نوعی نوکلئیک اسید به نام DNA است. ساختار فضایی مولکول DNA در ۱۹۵۳ توسط واتسون و کریک تشریح شد. بر اساس «مدل مارپیچ دوگانه» واتسون و کریک، مولکول DNA همچون نردبانی مارپیچ است که هر پله آن را یک جفت باز، و دو نرده آن را توالی‌های قند-فسفات تشکیل می‌دهد. باز مذکور یک پورین(آدنین A یا گوانین G)؛ یا پیریمیدین(سایتوزین C یا تیمین T) است. قند مذکور نیز پنتوزی به نام دئوکسی‌رایبوز است. به منظور همانندسازی DNA دو رشته این مولکول می‌بایست توسط آنزیم هلیکاز از هم باز شوند. بر این اساس ژن به صورت تک‌رشته‌ای که به عنوان الگو برای همانندسازی قرار می‌گیرد، بررسی می‌شود. ژن متشکل از توالی‌های اگزون و اینترون است که همچون واگن‌های قطار دنبال هم سوار شده‌اند. از آنجا که مولکول‌های قند و فسفات در رمزگذاری صفات نقشی ندارند، یک ژن را می‌توان تنها توسط بازهایش به صورت‌هایی چون…AUGCCTA نمایش داد.
زیست‌شناسی ژنتیک، علم مربوط به ژن، وراثت و گوناگونی ارگانیسم‌ها است. ژن‌ها اطلاعات لازم برای سنتز پروتئین‌ها را کد می‌کنند، که به نوبه خود نقش مهمی در فنوتیپ نهایی ارگانیسم دارند. در تحقیقات جدید، ژنتیک ابزار مهمی در بررسی عملکرد یک ژن خاص یا بررسی فعل و انفعالات ژنتیکی فراهم می‌کند. در بدن جانداران، اطلاعات ژنتیکی معمولاً در کروموزوم‌ها حمل می‌شوند، جایی که ساختار شیمیایی مولکول دی‌ان‌ای خاص ارائه شده‌است.
توالی‌یابی ژنوم سرطان همانند توالی‌یابی کل ژنوم، اطلاعاتی که با استفاده از این روش به‌دست می‌آوریم، عبارتند از: شناسایی نوکلئتیدها، تنوع تعداد کپی، وضعیت جهش و تغییرات ساختاری همانند جابه‌جایی کروموزومی و ژن پیوندی.
نظریه آمیختگی در علم ژنتیک، نظریه آمیختگی یک مدل از ژنتیک جمعیت است. این نظریه تلاش می‌کند که همه ژن‌های هم‌ردیف (اَلِل‌های) یک ژن را که در همه اعضای یک جمعیت وجود دارد به یک نسخه اجدادی مربوط کند که به آن جدیدترین نیای مشترک می‌گویند. روابط وراثت بین الل‌ها معمولاً به صورت شجره‌نامه‌ای از ژن‌ها نشان داده می‌شوند، که از لحاظ شکل شبیه درختان فیلوژنتیک هستند. این شجره‌نامه ژنی را آمیزه (coalescent) نیز می‌نامند. درک ویژگی‌های آماری آمیزه تحت فرضیات متفاوت، پایه نظریه آمیختگی را شکل می‌دهد.خرابی مادر
فرگشت نظریه تکاملی لامارک برای مدت‌ها به علت مردود شمرده شدن وراثت صفات اکتسابی مطرود بود؛ با وجود این یافته‌های چند دهه اخیر نشان داده‌اند که برخی صفات اکتسابی می‌توانند بدون تغییر در توالی نوکلئوتیدهای DNA به ارث برسند. سازوکارهای این نوع توارث از قبیل متیلاسیون DNA، خاموش شدن ژن از طریق تداخل RNA، و ساختمان سوم پروتئینی در پریون‌ها؛ همگی تحت عنوان توارث اپی‌ژنتیک طبقه‌بندی می‌شوند و در تکامل نقش دارند. همچنین به جز توارث اپی‌ژنتیک؛ اقسام توارثی دیگری نیز در تکامل شرکت می‌کنند که مستقیماً تحت کنترل ژن‌ها نیستند و از جمله آن‌ها می‌توان به DIT و سیمبیوژنز اشاره نمود.
نژاد و ژنتیک واریاسیون ژنتیکی از جهش‌ها، از انتخاب طبیعی، مهاجرت بین جمعیت‌ها (شارش ژن) و از بُرخوردگی مجدد ژن‌ها از طریق تولید مثل جنسی ناشی می‌شود. جهش‌ها منجر به تغییر در ساختار DNA می‌شوند، زیرا ترتیب بازها از نو مرتب می‌شوند. در نتیجه، پروتئین‌های مختلف پلی پپتیدی کدگذاری می‌شوند. برخی جهش‌ها ممکن است مثبت باشند و به فرد کمک کنند تا در محیط خود به‌طور موثرتری بقا پیدا کند. تنوع با انتخاب طبیعی و رانش ژنتیکی خنثی می‌شود. همچنین به اثر بنیانگذار، هنگامی که تعداد کمی از بنیانگذاران اولیه جمعیتی را ایجاد می‌کنند که به این خاطر با درجه نسبتاً کمی از تغییرات ژنتیکی شروع می‌شود، توجه کنید. وراثت اپی ژنتیکی شامل تغییرات وراثتی در فنوتیپ (شکل ظاهری) یا بیان ژن است که توسط مکانیسم‌های دیگری غیر از تغییر در توالی DNA ایجاد می‌شود.
تنظیم بیان ژن توالی خاص رشتهٔ دی‌ان‌ای موجب شروع و تنظیم فرایند تفسیر می‌شود. برای شروع تفسیر یک ژن لازم است آنزیم آران‌ای پلیمراز به راه‌انداز آن ژن متصل شود. علاوه بر راه‌انداز تقریباً تمامی ژن‌ها چه در باکتری و چه یوکریوت‌ها توالی‌های دی‌ان‌ای ای دارند که برای روشن یا خاموش کردن بیان آن ژن‌ها به کار می‌رود. بعضی از این توالی‌ها خیلی کوتاه و بعضی خیلی بلند هستند. این توالی‌ها به خودی خود نمی‌توانند کاری انجام دهند. برای اینکه هر تأثیری داشته باشند لازم است که پروتئین‌های خاصی، که به آن‌ها عوامل تنظیم‌کننده گفته می‌شود، این توالی را تشخیص داده و به آن متصل شود. این ترکیب پروتئین‌های متصل به دی‌ان‌ای و دی‌ان‌ای است که بیان ژن‌ها را تنظیم می‌کند. برای اتصال یک پروتئین به توالی دی‌ان‌ای لازم است سطح فضایی پروتئین به صورت کامل با سطح فضایی دی‌ان‌ای در آن ناحیه مطابق باشد؛ بنابراین پروتئین‌های مختلفی توالی‌های مختلفی را شناسایی می‌کنند. پروتئین‌ها با لبه‌های جفت باز توالی دی‌ان‌ای و اغلب بدون خراب کردن پیوند هیدروژنی که خود جفت‌باز را کنار هم نگه می‌دارد، پیوندهایی از نوع هیدروژنی، یونی و آب‌گریز تشکیل می‌دهند. با وجود اینکه هر کدام از این پیوندها به تنهایی ضعیف هستند، تعداد زیادی از این پیوندها بین پروتئین و توالی دی‌ان‌ای برقرار می‌شود و پروتئین را خیلی سفت در جای خود نگه می‌دارد.
ژن‌یابی شبه‌ژن‌ها بسیار به ژن‌ها مرتبط‌اند، به طوری که دارای ساختار دنباله‌ی بسیار متشابه‌اند، اما قادر به کدگذاری برای یک محصول پروتئینی یکسان نیستند. هرچند که یک زمانی به عنوان محصول جانبی توالی‌یابی ژن به شمار می‌آمدند، با توجه به کشف بیشتر نقش‌های نظارت‌کننده، آنها به خودی خود به اهداف مورد پیش‌بینی تبدیل می‌شوند. پیش‌بینی شبه‌ژن‌ها از روش‌های تشابه توالی موجود و روش‌های "ab initio" استفاده می‌کند، که با اضافه کردن فیلتر اضافی و روش‌های شناسایی خصوصیات شبه‌ژن، به کار می‌رود. روش‌های تشابه توالی را می‌توان برای پیش‌بینی شبه‌ژن‌ها با استفاده از فیلترهای اضافی برای یافتن شبه‌ژن‌های احتمالی تنظیم کرد. این روش می‌تواند از تشخیص ناتوانی استفاده کند، که به دنبال جهش‌های بی‌معنی و یا تغییر فریم است که باعث می شود توالی کد‌نویسی کاربردی کوتاه شود یا به هم بخورد. علاوه بر این، ترجمه DNA به توالی پروتئین می تواند مؤثرتر از یافتن تشابه مستقیم DNA باشد.
وراثت اتوزومال غالب وراثت اتوزومال غالب (Autosomal dominant) نوعی از وراثت است که در آن اول ژن‌ها روی کروموزوم‌های اتوزومال قرار گرفته اند ثانیا در برابر الل دیگر بروز بیشتری دارند (یعنی غالب هستند).
خانواده ژن ژن‌ها بر اساس توالی نکلئوتید و پروتئین مشترکشان در دو خانواده قرار می‌گیرند. روش‌های فیلوژنتیک برای تست کردن استفاده می‌شوند. مکان اگزون‌ها بر روی توالی‌های کد شده برای پیدا کردن جد مشترک استفاده می‌شود. شناخت توالی پروتئین که توسط ژن کد شده، به محققان کمک می‌کند تا روش‌هایی برای پیدا کردن تشابه توالی پروتئین‌ها (که اطلاعات زیادی در رابطه با تشابه یا تفاوت توالی‌های دی‌ان‌ای می‌دهد) را به کار گیرند.
دی‌ان‌ای مکمل به‌طورکلی در موجودات زنده حین بیان ژن، نخست طی فرآیند رونویسی RNAی پیامبر (mRNA) از روی ژن (که بخشی از DNA است) ساخته می‌شود و در مرحلهٔ بعد طی فرآیند ترجمه در ریبوزوم‌ها از روی RNA، پروتئین ساخته می‌شود. تفاوت حائز اهمّیتی که میان یوکاریوت‌ها و پروکاریوت‌ها در فرآیند بیان ژن ملاحظه می‌شود وجود توالی‌های اینترون و اگزون در رونوشت ژن‌های سلولهای یوکاریوتی است. توالی‌های اینترون توالی‌های غیر کدی (not coding sequences) می‌باشند که پیش از فرآیند ترجمه، طی مرحلهٔ بلوغ RNA حذف می‌گردند. چون سلولهای پروکاریوتی فاقد توالی‌های اینترون هستند نتیجتاً سامانهٔ حذف این توالی‌های غیر کدی نیز در آنها وجود ندارد و از آنجایی که این توالی‌ها برای دستگاه ترجمهٔ سلول پروکاریوتی فاقد معنی هستند، لذا در فرآیند تاگ سازی ژن‌های یوکاریوتی در سلول‌های پروکاریوتی می‌بایستی پیش از الحاق ژنی توالی‌های اینترون حذف گردند و در واقع از DNAای استفاده نمود که فاقد توالی‌های اینترون است. برای این منظور پیش از وارد نمودن (insert) ژنوم یوکاریوتی به سلول پروکاریوتی در جریان فرآیند تاگ سازی، ابتدا از روی mRNAی بالغ یوکاریوتی تحت فعّالیت آنزیم رونوشت بردار معکوس، DNA ی مکمل ساخته می‌شود و سپس از این cDNA که فاقد توالی‌های اینترون است جهت فرآیند الحاق ژنی استفاده می‌گردد. نکتهٔ حائز اهمّیت این است که لزوم بیان ژن یوکاریوتی در سلول پروکاریوتی وجود پروموتور مناسب این ژن در پلاسمید نوترکیب است.
جهش بیماری‌های ژنتیکی در اثر وقوع انواع مختلف جهش‌ها (جهش‌های نقطه‌ای، حذف، تعویض، مضاعف شدن، جابجایی و معکوس شدن)، در ژن‌ها ایجاد می‌شوند. این جهش‌ها ممکن است در توالی‌های ساختاری ژن یا توالی‌های تنظیمی روی دهند. جهش در توالی‌های ساختاری ممکن است باعث بیان پروتئینی شود که فعالیت زیستی آن کاهش یافته یا از بین رفته‌است. برخی جهش‌ها در توالی‌های ساختاری باعث بیان پروتئین‌هایی می‌شوند که دارای فعالیت زیستی جدیدی هستند. این نوع جهش‌ها، "جهش‌های نئومورف" (نوریخت) نامیده می‌شوند. برای مثال، در بیماری هانتینگتون، "جهش نئومورف" در ژن کدکننده پروتئین هانتینگتون، منجر به بیان پروتئینی می‌شود که دارای خواص جدیدی است. این پروتئین‌های جهش یافته با اتصال به یکدیگر، توده‌های درون سلولی ایجاد می‌کنند که باعث بیماری هانتینگتون می‌شوند. در صورتی‌که جهش در توالی‌های تنظیمی واقع شود، میزان بیان ژن تغییر کرده و در نتیجه ژن از میزان عادی بیشتر یا کمتر بیان می‌شود. در برخی موارد تغییر در الگوی متیلاسیون توالی‌های تنظیمی، بر میزان بیان ژن تأثیر می‌گذارد. به جهشی که باعث افزایش بیان ژن می‌شود، جهش "هایپرمورف" و به جهشی که منجر به کاهش بیان ژن می‌شود، جهش "هیپومورف"، گفته می‌شود. برخی جهش‌ها در توالی‌های تنظیمی، به‌طور کلی مانع از بیان ژن می‌شوند. این جهش‌ها "آمورف" (بی‌شکل) نامیده می‌شوند. همچنین نوعی جهش سبب ایجاد بیماری گلبول قرمز داسی شکل می‌شود که عوارض زیادی در تنفس بوجود می‌آورد
ژن‌یابی به دلیل دشواری و هزینهٔ زیاد در بدست آوردن شواهد خارجی برای اکثر ژن‌ها، که در زمرهٔ ژن‌یابی‌های از آغاز قرار می‌گیرند، که در آن توالی‌های ژنوم دی‌ان‌ای به تنهایی به‌طور سیستماتیک به منظور یافتن نشانه‌هایی از حضور ژن‌های کد کنندهٔ پروتئین جستجو می‌کند. این نشانه‌ها یا می‌توانند به عنوان سیگنال، توالی‌های خاصی که حضور ژن در اطراف را تشخیص می‌دهند، یا محتوا، ویژگی‌های آماری کد کردن توالی‌های پروتئینی، دسته‌بندی شوند. به‌طور دقیق تر ژن‌یابیِ از آغاز در ردهٔ پیش‌بینی ژن قرار می‌گیرد، زیرا که شواهد خارجی کلاً مستلزم این است که کارکرد یک ژن معروف را استنتاج کرده باشد.
زیست‌شناسی فرگشتی سوم ، سنتز تکاملی مدرن در زمانی ابداع شد که کسی اساس مولکولی ژنها را درک نکرد. امروزه زیست شناسان تکاملی سعی در تعیین معماری ژنتیکی پدیده‌های جالب تکاملی مانند سازگاری و شکل‌گری دارند. آنها به دنبال پاسخ به سؤالاتی از جمله چند ژن درگیر هستند، اثرات هر ژن چقدر زیاد است، تأثیر ژنهای مختلف به چه میزانی به هم وابستگی متقابل دارد، تأثیر هر ژن چقدر زیاد است، ژن‌ها چه کاری انجام می‌دهند و چه تغییراتی در آنها رخ می‌دهد (مثلاً جهش‌های نقطه در مقابل تکثیر ژن یا حتی تکثیر ژنوم). آنها سعی می‌کنند با واسطه بررسی‌های ارتباطی در کل ژنوم ، وراثت پذیری بالایی را که در مطالعات دوقلوی مشاهده می‌شود، با این مشکل در پیدا کردن اینکه ژن‌ها در نتیجه این وراثت پذیری تأثیر دارند، تطبیق دهند.
ژن‌یابی اصولاً ژن‌یابی یا پیش‌بینی ژن به زمینهٔ محاسبات بیولوژیکی اشاره دارد که با تعیین الگوریتمیکِ قطعات توالی‌ها، غالباً ژنوم دی‌ان‌ای، که کارکرد بیولوژیکی دارند در ارتباط است. این امر به‌طور خاص شامل ژن‌های کدکنندهٔ پروتئین است، اما ممکن است شامل سایر عناصر کارکردی از قبیل ژن‌های آران‌ای و نواحی تنظیم‌کننده نیز بشود. ژن‌یابی یکی از اولین و مهم‌ترین مراحل شناخت ژنوم یک گونه‌ای که به صورت توالی درآورده شده‌است. در اوایل، «ژن‌یابی» بر اساس آزمایش‌های پرزحمت و دشوار بر روی سلول‌های زنده و ارگانیسم‌ها استوار شده بود. تحلیل‌های آماری نرخ نوترکیب‌های هومولوگ چندین ژن مختلف می‌تواند ترتیب قرار گرفتن آن‌ها را روی یک کروموزوم خاص تعیین کند و اطلاعات بدست آمده از چنین آزمایش‌هایی می‌تواند برای ساختن یک نقشۀ ژنتیکی که موقعیت نسبی ژن‌های مرتبط به هم را به‌طور تقریبی مشخص کند، استفاده شود. امروزه با در اختیار داشتن توالی‌های ژنی وسیع و منابع محاسباتی قدرتمند، تعریف ژن‌یابی به عنوان مسئلهٔ محاسباتی عظیمی تغییر پیدا کرده‌است. تعیین اینکه آیا یک توالی کارکردی است مستلزم تعیین کارکرد یا محصول آن ژن است.
تکنیک‌های مهندسی ژنتیک علم مهندسی کردن ژنتیکی موجودات بر پایه سالها مطالعه و کشف نحوهی عملکرد ژن‌ها و چگونگی دستورزی آن‌ها می‌باشد. انسانها پروسه دستورزی ژنتیکی را از ۱۲۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح با اهلی سازی حیوانات شروع کردند. با کشف ژن‌ها توسط مندل و اثبات اینکه آن‌ها در توارث نقش دارند ابزارهایی را ایجاد کرد تا ما به صورت مستقیم ژن‌ها مورد دستورزی قرار دهیم. پیشرفت‌های مهم شامل آنزیم‌های محدود کننده و DNA لیگازها و به وجود آمدن PCR و توالی یابی بود.
ژنتیک کمی هر دو شاخه با استفاده از فرکانس‌های آلل‌های مختلف از یک ژن در تولید مثل جمعیت (gamodemes) و ترکیب آنها با مفاهیم ساده وراثت مندلی به منظور تحلیل الگوهای وراثت در سراسر نسل و همچنین نوادگان می‌پردازد. در حالی که ژنتیک جمعیت می‌تواند روی یک ژن خاص و محصولات سوخت و ساز آن تمرکز کند، ژنتیک کمی تمرکز بیشتری روی بر روی فنوتیپ ظاهری و خلاصه تنها از زمینه ژنتیک است.
بیماری ادرار شربت افرا به طور کلی برای تشخیص مولکولی ناهنجاری‌هایی که ژنی برای آن‌ها شناسایی نشده یا چندین ژن را در بر می‌گیرند یا ژن‌هایی که اندازه‌های بزرگی دارند، می‌توان از پنل‌های نسل جدید توالی یابی (NGS) استفاده نمود که تمام این موارد تشخیصی را هم‌زمان انجام می‌دهد و زمان بررسی ژن را کاهش می‌دهد. استفاده از توالی یابی نسل جدید باعث می‌شود تا کل ژنوم به سرعت توالی یابی شود و امکان توالی یابی دقیق تر نواحی هدف را فراهم می‌کند. امروزه تشخیص در تمام نقاط دنیا به سمت استفاده از این تکنیک سوق یافته است.
توماس هانت مورگان توماس هانت مورگان ، زیست‌شناس آمریکایی برنده جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی در سال ۱۳۱۲ به خاطر پی بردن به نقش کروموزم‌ها در وراثت بود. مورگان دکترای خود را در جانورشناسی از دانشگاه جانز هاپکینز دریافت کرد. در سال ۱۸۹۰ در کالج برین مار بر روی جنین‌شناسی تحقیق می‌کرد. پس از کشف مجدد وراث مندلی در سال ۱۹۰۰، مورگان شروع به مطالعه ویژگی‌های ژنتیکی مگس سرکه (Drosophila melanogaster) کرد. مورگان در آزمایشگاه مشهور مرتبط با مگس‌هایش در دانشگاه کلمبیا اظهار داشت که ژن‌ها اساس مکانیکی وراثت بوده و بر روی کروموزوم‌ها حمل می‌شوند. این اکتشافات پایه و اساس علم ژنتیک مدرن را تشکیل می‌دهند.
ژنوم انسان هرچند که امروز توالی ژنوم انسان به‌طور کامل توسط توالی دی‌ان‌اِی تعیین شده، اما همچنان عملکرد بسیاری از بخش‌های توالی و ژن‌ها ناشناخته است. بیشتر ژن‌ها با ترکیبی از روش‌های تجربی و بیوانفورماتیکی شناسایی شده‌اند، با این حال هنوز بررسی‌ها و مطالعات زیادی برای روشن‌سازی عملکردهای بیولوژیک و فراورده‌های پروتئین و آران‌اِی باید انجام شود. نتیجه‌های تازه به دست‌آمده نشان می‌دهند که مقدار زیادی از توالی‌های بی‌رمز در ژنوم انسان با مواردی چون فرایندهای بیوشیمیایی، از جمله ساماندهی بیان ژن، معماری کروموزوم یا سیگنال‌های کنترل اپی ژنتیک مرتبط هستند.
وراثت امروزه وراثت از مباحث علم ژنتیک است.
ژنومیک یکی از شاخه‌های علمی شناخته شده در حوزه زیست‌شناسی، ژنتیک است که در واقع علم مطالعه توارث یا انتقال صفات از نسلی به نسل دیگر است. ژن‌ها حامل دستورالعمل‌های لازم برای ساختن پروتئین‌ها هستند که به نوبه خود فعالیت‌های سلول و اعمال مختلف بدن را تعیین می‌کنند، و به این ترتیب در بروز صفات گوناگون نقش دارند. به‌تازگی دانشمندان در قالب حوزه جدیدی از علم با عنوان ژنومیک به مطالعه این دستورالعمل‌های ژنتیکی پرداخته‌اند. در حقیقت ژنومیک واژه جدیدی است که به مطالعه همه ژن‌های موجود در بدن یک ارگانیسم (ژنوم) و نیز تعامل این ژن‌ها با یکدیگر و با محیط اطراف آن می‌پردازد. به عبارت دیگر ژنومیک، توالی، ساختار و عملکرد ژنوم را مطالعه می‌کند. تمرکز این شاخه علمی نوین بر مطالعه و تفسیر اطلاعات ژنتیکی یا همان ژنوم ارگانیسم است. این اطلاعات شامل اعمال هر یک از ژن‌ها به تنهایی، شیوه تنظیم فعالیت آن‌ها و چگونگی تأثیرپذیری این ژن‌ها از ژن‌های دیگر و محیط اطرافشان می‌شود. ژنومیک شناخت ما از ارگانیسم‌های زنده را از سطح ملکولی تا سلول، همه ارگانیسم و بالاخره در سطح جمعیت متحول می‌کند و درک ما را از تکامل و روابط بین گونه‌ها ارتقا می‌دهد. مجموعه فعالیت دانشمندان در حوزه ژنومیک با استفاده از نسل جدید ابزار علمی صورت می‌گیرد که به آن‌ها در تعیین ترادف یا توالی ژن‌ها، پیام‌های این ژن‌ها و محصولات پروتئینی آن‌ها و بالاخره تعبیر و تفسیر اطلاعات به دست آمده کمک می‌کند. یکی از مراحل بررسی‌های ژنومیک به‌کارگیری روش‌های سریع برای توالی‌یابی ژن‌ها است که اکنون در بیشتر آزمایشگاه‌های پیشرفته بخش اعظم آن به کمک ربات‌ها و رایانه‌ها انجام می‌شود. مرحله بعد شامل به‌کارگیری اطلاعات است. یک ژنوم مشخص حاوی میلیون‌ها قطعه کُد ژنتیکی است. محققان در حال حاضر از یک کیت (بسته آزمایشگاهی برای یک منظور خاص) رایانه‌ای و روش‌های ریاضی که در مجموع بیوانفورماتیک گفته می‌شود برای تفسیر، دستکاری و آنالیز این اطلاعات استفاده می‌کنند. یک شبکه رایانه‌ای جهانی به نام GRID در حال شکل‌گیری است تا به دانشمندان امکان دهد هزار بار سریع‌تر از آنچه با استفاده از اینترنت میسر بود، به اطلاعات مشترک دست یابند و این اطلاعات ژنتیکی را مبادله و دستکاری کنند. از دیگر مراحل مهم ژنومیک می‌توان به تهیه عکس‌های فوری یا اسنَپ‌شات‌های ژنتیکی اشاره کرد. به دلیل آن که در یک زمان خاص همه ژن‌های یک ارگانیسم فعال نیستند و ردیابی عملکرد ژن‌ها در حالی که فعال هستند میسر است. دانشمندان باید تصاویری از عملکرد ژن‌ها طی یک فرایند خاص در حال انجام تهیه کنند تا آن روند را به خوبی شناسایی کنند. از نکات مهم بررسی‌های آزمایشگاهی در حوزه ژنومیک استفاده از گونه‌های مدل است. ژن‌های منفرد و محل آن‌ها در طول کروموزوم‌ها ممکن است در گونه‌های مختلف تشابه زیادی داشته باشند؛ بنابراین مطالعات ژنومیک در تعدادی گونه مدل، اطلاعاتی فراهم می‌کند که برای دیگر گونه‌ها نیز قابل استفاده است برای مثال، نتایج به دست آمده از مطالعه روی مگس میوه یا مخمر در مورد انسان نیز کاربرد دارد. اگر دانشمندان دقیقاً دریابند بدن چطور به پیوندهای بافتی واکنش نشان می‌دهد، موفق به ارتقای سیستم‌های پیوند و ترمیم سلول می‌شوند و بالاخره شناخت فاکتورهایی که میزان و نوع مواد شیمیایی ساخته شده در یک سلول را تعیین می‌کنند دستیابی به فرایندهای بهتر و جدید زیست‌فناوری صنعتی را ممکن خواهد کرد. همه این موفقیت‌ها و پیشرفت‌ها در سایه بهره‌مندی از دانش نوین ژنومیک صورت می‌پذیرد و تکنیک‌های ملکولی مورد استفاده در ژنومیک امکان مطالعه سیستم‌های بیولوژیکی را با دقت و حساسیت بسیار بالا که پیش از این قابل دستیابی نبود، فراهم می‌کنند.
ژن‌یابی در سیستم‌های ژن‌یابی خارجی (بر پایهٔ شواهد) ژنوم هدف را در توالی‌هایی که شبیه به شواهد خارجی هستند را از روی یک توالی شناخته شدهٔ آران‌ای پیام‌رسان یا محصول یک پروتئین جستجو می‌کنند. برای یک توالی آران‌ای پیام‌رسان داده شده، بدست آوردن یک توالی دی‌ان‌ای منحصر بفرد واضح است. برای یک توالی پروتئینی، خانواده‌ای از توالی‌های ممکن از دی‌ان‌ای کد شده را می‌توان از روی ترجمهٔ معکوس کد ژنتیکی بدست آورد. وقتی توالی‌های دی‌ان‌ای مشخص شدند جستجوی کارآمد یک ژنوم هدف برای یافتن تطابق‌های کامل یا جزئی، مسئلهٔ الگوریتمیک سرراستی است. یک سیستم بسیار پرکاربرد برای این منظور بلاست است.
روش راه‌انداز-گال۴ برخی از انواع ژن‌های گزارشگر: پروتئین GAL4 به طور عمده از یک دومین اتصال به‌ دی‌ان‌ای و یک دومین فعال کننده تشکیل شده‌است. UAS که محل اتصال GAL4 است دارای توالی CGG-N-CCG است. N متواند هر بازآلی‌ای باشد. با این‌ که GAL4 پروتئین‌ای مخصوص مخمر است و معمولاً در دیگر موجودات یافت نمی‌شود می‌تواند یه عنوان یک فاکتور رونویسی در بسیاری از موجودات مانند مگس سرکه و انسان فعالیت کند.این نشان می‌دهد که مکانیسم‌های مشترکی برای بیان ژن در طی خاریخ تکاملی بین موجودات حفظ شده است.  در مگس سرکه، ژن Gal4 در کنار یکی از پروموتر‌ها یا توالی‌های روشن کننده‌ی خود مگس سرکه قرار ‌می‌گیرد درحالی که UAS کنترل ژن مورد نظر را که می‌تواند یک ژن گزارش گر باشد، در دست دارد. Gal4 تنها زمانی بیان ‌می‌شود که توالی روشن کننده فعال است و در عین حال، GAL4 تنها زمانی رونویسی ژن را فعال می‌کند که UAS بالادست آن ژن وجود داشته باشد.
کروموزوم ۶ (انسان) شناسایی هویت ژن‌ها در هر کروموزوم یکی از زمینه‌های فعال در پژوهش‌های ژنتیکی است. پژوهش‌گران از روش‌های مختلفی برای پیش‌بینی تعداد ژن در هر کروموزوم استفاده می‌کنند، از این رو، شمار تخمینی ژن‌ها در هر کروموزوم همیشه یک‌سان نیست. دانشمندان بر این باورند که کروموزوم ۶ به احتمال زیاد در بر گیرندهٔ بین ۲۰۰۰ و ۲۰۵۷ ژن است. بر پایهٔ پژوهش ۲۰۰۳ که به طور کامل از توالی پروتیینی سرتاسر کروموزوم ۶ صورت گرفته، نتیجهٔ شناسایی ۱۵۵۷ ژن و ۶۳۳ توالی شبه‌ژن گزارش شده‌است.
تاگ‌سازی مولکولی تاگ‌سازی مولکولی یا تاگ‌سازی ژنی (کلونینگ) اصطلاحی است که به‌طور عام به مراحل جدا کردن یک توالی از ژنوم یک موجود و قرار دادن آن در ژنوم یا مولکول DNA دیگر، به کار برده می‌شود. به مولکول DNA نوترکیب حاصل از کلونینگ که حاوی توالی‌های بیگانه‌است کلون نیز گفته می‌شود. هدف‌های متنوعی از انجام کلون‌سازی دنبال می‌شود. برای مثال، کلون‌سازی ژن در مواردی همچون تکثیر یک قطعه DNA، شناسایی و نقشه‌برداری ژن‌ها، تعیین توالی، جداسازی و بررسی پروموترها و دیگر توالی‌های تنظیمی، تولید پروتئین‌های نوترکیب، ژن‌درمانی، ایجاد موجودات تراریخت، تهیه واکسن و ایجاد کیت‌های تشخیص طبی کاربرد دارد.
هم‌ساخت‌شناسی ژن‌های ارتاساخت ژن‌هایی هستند که در نمونه‌های متفاوتند که شبیه به یکدیگر هستند زیرا آن‌ها به وسیلهٔ نسبت رأسی (نژادهای عمودی) از ژن مقردی از آخرین جد مشترک منشأ می‌گیرند. واژه ortholog در سال ۱۹۷۰ به وسیلهٔ والترفیچ (walter fitch) ابداع شد. محکم‌ترین دلیل برای اینکه دو ژن مشابه ارتاساخت هستند نتیجهٔ یک تحلیل وابسته به تکامل نژادی اصل و نسب ژن است. ژن‌هایی که درون یک دسته (clade) یافت می‌شوند ارتاساخت هستند و ناشی از یک جد مشترک‌اند. ارتاساخت‌ها اغلب امّا نه همیشه دارای همان عملکردند (دارای عملکرد یکسان اند). توالی‌های ارتاساخت اطلاعات مفیدی در مورد طبقه‌بندی آرایه‌ای و مطالعات چند ژنی (پلی ژنتیک) ارگانیسم‌ها تهیه می‌کند. الگوی واگرایی ژنتیکی می‌تواند برای ردیابی وابستگی ارگانیسم‌ها استفاده می‌شود. دو ارگانیسم به‌طور نزدیکی بهم وابسته‌اند احتمالاً توالی‌های DNAهای خیلی شبیه به هم را بین دو اُرتولوگ نمایش می‌دهند. برعکس یک ارگانیسم که به صورت تکاملی بیش تر از ارگانیسم دیگر حذف شده‌است شبیه نمایش یک واگرایی بزرگتر در توالی ارتاساخت‌های مطالعه شده‌است. بعضی پایگاه‌های دادهٔ مخصوص شدهٔ دیگر، ابزارهایی برای معرفی و جمع‌آوری توالی‌های ارتاساخت فراهم می‌کنند. این منابع (پایگاه‌های داده) در ارتباط‌هایی بکار می‌روند که می‌توانند به‌طور کلی به آن‌هایی که بر اساس مقایسه توالی‌های دو به دو است و آن‌هایی که در متدهای (روش‌های) فیلوژنتیک استفاده می‌شوند دسته‌بندی شوند. روش‌های مقایسهٔ توالی‌ها، اولین بار بوسیلهٔ COGS پیشگام شد، هم‌اکنون نیز توسعه پیدا کرده و به‌طور اتوماتیک وار به وسیلهٔ پایگاه اطلاعاتی eggnog زیاد شده‌است. در پارانوئید مرکز توجه روی ارتباط دو به ودی ارتولوگ هاست. Ortho DB درک می‌کند که مفهوم ارتاساختی وابسته به نکات مخصوص متفاوتی هست البته به وسیلهٔ تهیه یک سلسله مراتب از ارتاساخت در طول انواع درخت (توضیح اضافه: منظور درخت فیلوژنی یا درخت تبار زایشی است).
وراثت به‌علاوه، برخی صفات می‌توانند تحت تأثیر چند ژن قرار داشته باشند. این ژن‌ها ممکن است همگی بر روی یک کروموزوم، یا حتی چند کروموزوم مختلف قرار داشته باشند. به این حالت صفات چندژنی می‌گویند. تعیین اثر و سهم هر کدام از این ژن‌ها در فنوتیپی که فرد نشان می‌دهد بسیار دشوار است. طول قد و رنگ مو از جمله این صفات هستند.
الگوریتم اسمیت واترمن در سال‌های اخیر پروژه‌‌های ژنومی که بر روی انواع مختلفی از جانداران انجام شده‌است، مقادیر بسیاری از داده‌های توالی را برای ژن‌ها و پروتئین‌ها تولید می‌کند که نیاز به تجزیه و تحلیل محاسباتی دارد. هم‌ترازسازی توالی رابطه میان ژن‌ها و یا پروتئین‌ها را نمایش می‌دهد و منجر به درک بهتر از همسانی و عملکرد آنها می شود. هم‌تراز‌سازی توالی می تواند دامنه‌ها و نقوش حفاظت شده را نیز نشان دهد.
پسوریازیس باور بر این است که پسوریازیس یک بیماری ژنتیکی است، هر چند محققان دقیقاً نمی‌دانند که چگونه پسوریازیس از یک نسل به نسل دیگر منتقل می‌شود. الگوی وراثت احتمالاً شامل چندین ژن یا ترکیبی از بسیاری از ژن‌ها است.
ژنومیک عملکردی مطالعه سریالی بیان ژن یا به طور مخفف SAGE روش جایگزینی برای مطالعه بیان ژن‌ها بر اساس توالی‌یابی RNA به جای استفاده از هیبرید کردن است. در SAGE تعداد ۱۰ الی ۱۷ جفت‌باز از هر ژن که به صورت یکتا آن ژن را مشخص می‌کنند، توالی‌یابی می‌شوند. خروجی SAGE برابر با میزان ترنسکریپت‌ها در هر سلول است. به دلیل اینکه در SAGE از قبل پیش فرضی در مورد حضور یا عدم حضور ژن‌ها نمی‌شود (بر خلاف ریز آرایه‌ها که از قبل دنباله‌های کاوشگر در سطح آن ثابت شده‌اند) نتایج حاصل تمایل‌یافته نخواهند بود.
توالی‌یابی ژنوم سرطان اولین گزارش از توالی‌یابی ژنوم سرطان در سال ۲۰۰۶ بود. در این تحقیق ۱۳۰۲۳ ژن در ۱۱ تومور سرطان سینه و ۱۱ تومور سرطان روده بزرگ، توالی‌یابی شدند. بعدها در سال ۲۰۰۷، همان گروه بیش از ۵۰۰۰ ژن و بیش از ۸۰۰۰ رونوشت (به انگلیسی: transcript) برای تکمیل اکسوم‌ها اضافه شدند. اولین توالی‌یابی ژنوم سرطان،مربوط به نوامبر سال ۲۰۰۸ می‌باشد که مربوط به سرطان خون بود. اولین توالی‌یابی ژنوم سرطان سینه نیز به ژانویه ۲۰۱۰ برمی‌گردد. همچنین اولین توالی‌یابی ژنوم سرطان پروستات نیز در فوریه ۲۰۱۱ انجام شد.
اپی‌ژنتیک از آنجا که نظریه اپیژنتیکی متکی بر محیط زیست (که در میان فرهنگ‌های مختلف متفاوت است) و وراثت به عنوان عامل مؤثر بر توسعه‌ای است، که بیان می‌کند کجا و چطور رشد افراد می‌تواند رشد بالقوه‌شان را پیش‌بینی کند. وضعیت اجتماعی و اقتصادی می‌تواند به تأثیرات زیست‌محیطی کمک کند، به عنوان مثال دسترسی به غذاهای سالم، دارو و مراقبت موجب تسهیل توسعه مثبت است. ژن‌ها، در طول یک دوره حیات پروتئین‌ها را تولید می‌کنند، که این پروتئین‌ها می‌توانند در محیط‌های مختلف متفاوت باشد. با این وجود نظریهٔ اپی‌ژنتیک بیان می‌کند که ژن‌هایی که مشترک هستند، تعیین کنندهٔ صفات فردی در شیوه‌ای مستقل نیستند، بلکه صفات را وابسته به محیط تعیین می‌کنند، هیچ اجماعی بر روی اینکه چه درصدی از طبیعت یا پرورش ما باعث به وجود آمدن ما می‌شود، وجود ندارد.
وراثت وابسته به X مغلوب اگر ژن بیماریزا بر روی کروموزوم X باشد لذا می‌تواند از مادر به تمام فرزندان منتقل شود ولی از پدر فقط به فرزندان دختر منتقل می‌شود. حال این ژن بیماریزای وابسته به کروموزوم جنسی می‌تواند غالب یا مغلوب باشد. می‌دانیم که ژن غالب همیشه موجب بروز بیماری می‌شود چه ژن کروموزوم دیگر سالم باشد چه بیمار، ولی ژن مغلوب فقط وقتی ژن سالمی در سلول نباشد موجب بیماری می‌شود. لذا ژن بیماری اگر روی کروموزوم X باشد در مردان حتماً بروز می‌کند ولی در زنان فقط وقتی که هر دو کروموزوم X دارای ژن بیماریزا باشند بروز می‌کند.
سنتز ژن مصنوعی سنتز ژن‌های مصنوعی یا سنتز ژن، که بعضاً با عنوان چاپ DNA شناخته می‌شود روشی در زیست‌شناسی مصنوعی است که برای ایجاد ژن‌های مصنوعی در آزمایشگاه استفاده می‌شود. بر اساس سنتز DNA فاز جامد، آنرا با کلونینگ مولکولی و واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) متفاوت می‌کند زیرا لازم نیست که توالی‌های DNA موجود را شروع کند؛ بنابراین، می‌توان یک مولکول DNA دو رشته کاملاً مصنوعی و بدون محدودیت ظاهری در توالی یا اندازه نوکلئوتید ایجاد کرد.
زکریا ستچین سیچین در «مورد ژن‌های بیگانه آدام» [۳۲] بیان می‌کند که ۲۲۳ ژن یافت شده توسط کنسرسیوم توالی یابی ژن انسانی بدون پیشینیان مورد نیاز در درخت تکاملی ژنومی است. محققان بعدی اظهار داشتند که نتیجه‌گیری از کنسرسیوم تعیین توالی ژن انسانی به دلیل فقدان یک پایگاه داده ژنی جامع برای مقایسه امکان‌پذیر نیست. تجزیه و تحلیل توسط Salzberg 40 ژن بالقوه را شناسایی کرد که به‌طور جانبی از موجودات پروکاریوتی به ژنوم منتقل شده‌اند. Salzberg همچنین استدلال می‌کند که از دست دادن ژن همراه با اثرات اندازه نمونه و تغییر نرخ تکاملی، یک توضیح قابل قبول تر از نظر زیست شناختی ارائه می‌دهد.
متاژنومیکس میکروبیولوژی سنتی و توالی‌یابی کل ژنوم میکروبی و ژنومیکس بر اساس همتاسازی مولکولی می‌باشد و توالی‌یابی، ژن‌های خاصی را کلون می‌کند (معمولاً ژن 16S rRNA) تا تنوع را در نمونه طبیعی مشخص کند.
دی‌ان‌ای بی‌رمز سازه‌های جابجاشدنی و ژن‌های انتقالی، عناصر متحرک ژنتیکی هستند. توالی‌های تکرارشونده‌ ژن‌های انتقالی که شامل "عناصر هسته‌ای پراکنده‌ی بلند" و "عناصر هسته‌ای پراکنده‌ی کوتاه" هستند، بخش بزرگی از توالی‌های ژنومیک بسیاری از گونه‌ها حساب می‌شوند. توالی‌های Alu که در دسته‌ی "عناصر هسته‌ای پراکنده‌ی کوتاه" قرار می‌گیرند، فراوان‌ترین عناصر محرک ژنوم انسان اند. بعضی مثال‌هایی یافت شده که نشان می‌دهد "عناصر هسته‌ای پراکنده‌ی کوتاه"، نقش کنترل‌کننده در رونویسی و کد کردن پروتئین بعضی از ژن‌ها دارند.
توالی اسید نوکلئیک از دنباله توالی‌ها در آزمون‌های ژنتیکی که میزان مستعد بودن یک فرد را برای یک بیماری ژنتیکی می‌سنجند، استفاده می‌شود. همچنین، در یافتن روابط خانوادگی نیز این توالی‌ها کاربرد دارن د. در حالت معمول، هر قرد دو نسخه از یک ژن را با خود دارد که یکی از این دو از پدر و دیگری از مادر وی به ارث رسیده است. ژنوم انسان در حدود ۲۰۰۰۰ تا ۲۵۰۰۰ ژن دارد. آزمون‌های ژنتیکی هر گونه تغییری در ژن‌ها، کروموزوم‌ها یا پروتئین‌ها را تشخیص می‌دهند. با استفاده از این آزمون می‌توان اختلالات ژنتیکی پیش آمده در افراد و میزان پیشرفت آن‌ها را تعیین نمود. امروزه، بیش از ۱۰۰ روش برای آزمون ژنتیکی وجود دارد و بسیاری از روش‌های دیگر در حال توسعه هستند.
توالی یابی دنوو ری (توالی یاب دنوو تک ژنوم)، ری‎متا (توالی یاب دنوو متاژنوم)، جامعه ری( فراوانی میکروب و مشخصات طبقه‎بندی شده)، آنتولوژی ری( طبقه‎بندی آنتولوژی ژن)، نقشه بردار ری( محتوای ژن را بین نمونه های متخلف مقایسه می‎کند). ری همچنین دارای یک رابط در سطح وب به نام مرورگر ابری ری است.
حاشیه‌نویسی اسنیپ اطلاعات ژنومیک بدست آمده از المان‌های اطراف ژنوم جزو بهترین اطلاعات برای بررسی عملکرد زیستی یک تغییر مشاهده شده هستند. اطلاعات مربوط به یک ژن به عنوان یک منبع برای تشخیص اینکه تغییر مشاهده شده در داخل یا نزدیکی آن ژن می‌باشد استفاده می‌شود و همچنین مشخص می‌کند که آیا آن تغییر پتانسیل برهم زدن توالی یا عملکرد پروتئین ایجاد شده از آن ژن را دارد یا نه. حاشیه‌نویسی براساس ژن بر این اساس است که جهش‌های غیرمترادف می‌توانند توالی پروتئین را تغییر دهند و جهش‌های محل برش می‌توانند الگوهای برش در رونویسی را برهم بزنند.
ژنگان‌شناسی سلول‌های سرطانی عصر پس‌زادشناسی به‌طور عمده در حدود سال ۲۰۰۰ آغاز شد. یک منبع اصلی تغییر شرایط پس‌زایشی، متیل‌دار شدن تغییر یافتهٔ جزیره‌های سی.جی. در ناحیهٔ راه‌انداز ژن‌هاست. تعدادی از روش‌های طراحی شدهٔ جدید می‌توانند وضعیت متیل‌دار شدن دی‌ان‌ای را در بافت‌های سرطانی در برابر بافت‌های عادی تعیین کنند. بعضی روش‌ها میزان متیل‌دار شدن جفت‌های سی. جی واقع در دسته‌های مختلف نواحی کروموزومی، شامل جزیره‌های سی. جی، سواحل، فلات‌ها، راه‌اندازها، توالی ژن‌ها و نواحی بین ژنی را تعیین می‌کنند. سرطان یکی از تمرکزهای اصلی پس‌زادشناسی هم می‌باشد.
ریزآرایه دی‌ان‌ای ریزآرایه‌های دی‌ان‌ای اجزای اصلاح شده اصلی فناوری‌های مربوط به کتابخانه‌های DNA, PCR و هیبریداسیون در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند تا ریزآرایه‌های دی‌ان‌ای (گاهی خرده‌های دی‌ان‌ای نامیده می‌شوند) حاصل شوند. این فناوری امکان غربال همزمان و سریع هزاران ژن را فراهم می‌سازد. قطعات دی‌ان‌ای از ژن‌های ساخته شده، با طول ده‌ها تا صدها نوکلئوتید با PCR تکثیر یافته و بر روی سطح جامد قرار داده می‌شوند؛ این عمل توسط روبات‌های خودکار به انجام می‌رسد که می‌توانند مقادیر نانولیتر محلول دی‌ان‌ای را به طور صحیح در محل قرار دهند. ریزآرایهٔ دی‌ان‌ای (که به آن بیوچیپ نیز گفته می‌شود) متشکل از تعداد زیادی نقطه بر روی یک سطح جامد است. بر روی این نقاط رشته‌های دی‌ان‌ای سوار شده‌اند که به آنها پروب گفته می‌شود. دانشمندان به منظور اندازه‌گیری میزان بیان ژن‌ها از این روش استفاده می‌کنند. هر نقطه‌ای که بر روی صفحه قرار دارد حاوی ۱۲–۱۰ مول از یک توالی خاص دی‌ان‌ای است. این توالی می‌تواند بخش کوچکی از یک ژن یا بخش متصل شونده به یک cDNA یا cRNA باشد که تحت شرایط خاصی به توالی مکمل متصل می‌گردد. توالی‌های هدف معمولاً با موادی از جمله فلوئوروفور، نقره یا کمیلومینسنس(chemiluminescence) نشاندار شده‌اند و به این وسیله میزان اتصال رشته‌های نوکلئیک اسیدی به توالی‌های هدف تشخیص داده می‌شود. در مرحله بعد این داده‌ها توسط نرم‌افزارهای ویژه‌ای کمی سازی می‌گردند.
ژن گزارشگر برای فعال سازی ژن‌های گزارشگر، می‌توان آنها را به صورت سازنده بیان کرد، جایی که مستقیماً به ژن مورد نظر متصل شده و همجوشی ژن ایجاد می‌کنند. این روش یک مثال از استفاده از عناصر سیس (cis-acting عناصر توالی نظارتی CIS، توالی‌های موجود در منطقه ۳ ′ و ۵ ′ ترجمه نشده، اینترون‌ها یا مناطق کد کننده RNAهای پیش ساز و mRNAهای بالغ هستند که به‌طور انتخابی توسط یک مجموعه مکمل از یک یا چند عامل متعامل برای تنظیم ژن پس از رونویسی شناخته می‌شوند) است که در آن دو ژن تحت اثر یک پروموتر مشابه هستند و رونویسی آنها RNA پیامرسان واحد را بوجود می‌آورد. mRNA ژن سپش به پروتئین ترجمه می‌شود. مهم این است که هر دو پروتئین قادر باشند به درستی برابر به رونوشت فعال خود خمش یابند (تا شدگی پروتئین کلمه ای است که در فارسی برای Protein folding پیشنهاد شده و از لحاظ بیولوژی صحیح نمیباشد) و با سوبستراهای خود تعامل کنند. در ساخت سازه DNA، معمولاً بخشی از برنامه‌نویسی DNA برای یک منطقه پیوند دهنده پلی پپتیدی انعطاف‌پذیر در نظر گرفته می‌شود تا گزارشگر و محصول ژن فقط اندکی با یکدیگر تداخل داشته باشند. ژن‌های گزارشگر را می‌توان با القا در حین رشد نیز بیان کرد. در این موارد، عناصر ترانس(trans-acting عناصر ترانس عوامل رونویسی یا سایر پروتئین‌های متصل به DNA هستند که توالی‌های خاص عناصر سیس را برای شروع، تقویت یا سرکوب رونویسی شناسایی و به آنها متصل می‌شوند) عناصر، مانند عوامل رونویسی استفاده می‌شود برای بیان ژن گزارشگر.
پایگاه داده توالی‌ها پایگاه داده توالی‌ها می‌تواند توسط روش‌های مختلفی جستجو شود. معمول‌ترین روش، جستجوی یک توالی مشابه یک پروتئین یا ژن است که این پروتئین یا ژنی دارای توالی شناخته شده‌ای برای کاربر باشد. برنامه بلاست یک روش از این نوع است.
اینترون میانه‌ها دارای توالی‌های کوتاه خاصی هستند؛ که برای عمل آن‌ها ضروری است. مثل توالی‌های پذیرنده توالی‌های برش، نواحی اتصالی هم‌آرای پیرایش و توالی خاصی به نام افزایش‌دهنده که سبب افزایش بیان ژن می‌شود.
توالی کوزاک برخی از ژن‌ها برای بیان به توالی کوزاک نیاز ندارند اما وجود توالی کوزاک سبب افزایش بیان آن‌ها می‌شود. برخی نیز بدون وجود این توالی بیان خوبی دارند. بعضی از نوکلئوتیدها در این توالی از اهمیت بالاتری برخوردارند همچون AUG که کدون آمینو اسید متیونین در بخش N-terminal پروتئین می‌باشد.
بیان ژن برای برخی از ژن‌ها محصول نهایی همان RNA ای است که در مراحل قبل تولید شده، اما برای بسیاری مانند mRNAها این آخرین مرحله نیست. mRNAها همراه خود کد یک یا چند توالی پروتئین را حمل می‌کنند. در هر توالی mRNA اطلاعات ژنتیکی به وسیلهٔ کدهای سه تایی به نام کدون (codon) که پشت سرهم قرار دارند ذخیره شده‌است. در فضای سیتوپلاسم برای هر کدام از این کودون‌ها یک tRNA با یک سه‌تایی مکمل وجود دارد که همراه خود آمینو اسید مشخصی را حمل می‌کند. سپس این آمینواسیدها به وسیله یک رناتن و همچنین ترتیب کدون‌ها بر روی mRNA به هم متصل می‌شوند و توالی پروتئینی به دست می‌آید. از روی هر رشتهٔ mRNA می‌توان تعداد زیادی توالی پروتئین ساخت.