사람의 몸은 세포로 이뤄져 있다. 세포 속에 핵이 있는데 핵은 염색체로 돼 있다. 염색체는 부계와 모계 염색체 각각 22개 및 남녀 성별을 결정하는 성염색체 1쌍으로 구성된다. 염색체를 풀어 보면 두 종류의 막대기가 이중나선으로 꼬여 있다. 이를 DNA(deoxyribonucleic acid)라 부르는데 생명과 유전의 비밀이 담겨져 있다. DNA로 이뤄진 유전자는 부모가 자식에게 특성을 물려주는 유전의 기본 단위로 사람에게는 3만 개 정도가 있다. 유전자는 소프트웨어적인 개념으로 컴퓨터를 운영하는 프로그램과 같으며, 하드디스크처럼 유전자를 구성하는 물질이 DNA이다. 유전자는 DNA를 복제함으로써 다음 세대로 이어진다. DNA는 이중나선 형태를 띠므로 이 이중나선이 풀린 후 각각의 사슬이 연쇄적으로 다시 이중나선으로 합성됨으로써 DNA가 복제된다.
유전자에 대한 개념을 처음 제시한 과학자는 오스트리아의 수도사였던 그레고어 멘델이다. 완두콩을 이용한 실험을 통해 멘델의 법칙을 발견함으로써 유전 원리를 처음 과학적으로 밝혀내고 유전자의 존재를 추정했다. 이후 과학자들은 유전 물질이 무엇인지를 찾아내는 데 집중했다. 그러던 중 1953년 제임스