Moleküler biyoloji ve genetik; virüslerden başlayarak, mikroorganizmalar, bitkiler, hayvanlar ve insanlarda yaşamın temel moleküllerini DNA, RNA, proteinler ve metabolitler düzeyinde araştıran ve bu moleküller arasındaki etkileşimleri inceleyerek tüm canlı sistemleri anlamaya çalışan çok önemli bir bilim alanıdır. Moleküler biyoloji ve genetik, günümüzde yüksek ölçekli omiks ve hücre teknolojilerinin uygulanması ile tek genli ve multifaktöryel kalıtsal özellikler, kanser ve yaşlanma gibi önemli sorunların tanısı ve tedavisinde çözümler sunar. Ayrıca üstün nitelikli bitki ve hayvanların yetiştirilmesi, mikroorganizmaların çevre sorunlarını iyileştirmede kullanılması gibi hayal gücü ile sınırlı çok çeşitli alanlarda kullanımına olanak sağlamaktadır. Güncel teknolojilerle canlıların kalıtım materyalleri amaca uygun biçimde gerek gen transferleri gerekse CRISPR-cas9, Cpf1 gibi moleküler makaslar ile değiştirilebilmektedir.