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유전자는 [[DNA]](디옥시리보 핵산)가 담당하고 있다. DNA란 [[인산]]이나 [[당]]뿐 아니라, A([[아데닌]]), T([[티아민]]), G([[구아닌]]), C([[시토신]])의 염기로 이루어져 있는 이중 나선형의 물질이다. 이러한 네 가지 염기 배열에 의해서 유전 정보가 암호화되고 있다.
 
사람의 유전자 약 3만2만 개는, 대략 30억 쌍의 염기대의 DNA에 기록되어 있다. DNA의 염기 배열이 어느 유전자에 대응하는지를 조사함으로써 사람의 모든 유전자를 해독하는 것을 “인간 게놈 계획”이라고 부르고 있다.
 
인간 게놈 계획 말고도, 여러 많은 동물들과 식물들의 유전 정보들의 게놈을 해독하는 작업들이 이미 완성 되었거나 현재 진행 중이다. 대표적으로 벼의 유전 정보를 해독하는 “벼 게놈 계획” 등도 진행되고 있다. 이러한 유전자 기술이 응용되면 의료 현장에서 치료나 농작물의 품종 개량에 도움이 될 것이라고 기대할 수 있으므로 미국을 중심으로 일본이나 유럽 등에서 빠른 성과를 목표로 연구를 하고 있다.
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