بدن انسان بیش از یک صد تریلیون سلول دارد. بجز گلبول­های قرمز خون، همه سلول‏های بدن هسته دارند که حاوی ماده ژنتیکی یا وراثتی است. در هر سلول سوماتیک بدن 46 کروموزوم که ناقل میلیون­ها ژن هستند وجود دارد. در سال 2003 توسط پروژه ژنوم انسانی، تمام ژن‏های انسان ردیف شناسی شدند که برای اولین بار مشخص شد که فقط 23500 ژن فعال در هسته هر سلول سوماتیک است. این ژن­های فعال در حدود 400000 نوع پروتئین را برای بدن می‏سازند که بصورت پروتئین، آنزیم، هورمون، سیتوکین و مولکول‏های گیرنده در  بدن وجود دارند. این تنوعات مولکولی باعث تغییرات در ظاهر و داخل بدن انسان می­شود.

سرطان یک بیماری ژنتیکی است که 277 نوع بیماری را شامل می‏گردد. همچنین در محیط زیستی ما بیش از یک صد هزار نوع مواد شیمیایی وجود د ارد که فقط 35.000 از آن آنالیز شده و حدود 300 عدد از آنها تولید سرطان می­کنند. هنوز 65000 مواد شیمیایی باقیمانده در طبیعت آزمایش نشده است .

سرطان در نتیجه تقسیم غیرقابل کنترل سلول‏ها بوجود می آید که اثرات عوامل محیطی و اختلالات ژنتیکی است. چهار دسته از ژن‏های کلیدی که در هدایت سلول‏های سرطانی نقش دارند شامل آنکوژن‏ها، ژن‏ها مهار کننده توموری، ژن‏های ترمیم کنندهDNA  و ژن‏های مرگ برنامه­ریزی شده هستند. چنانچه یک موتاسیون ژنتیکی در سلول تولید شود، سلول‏های طبیعی از مسیر خود خارج شده و تحت تاثیر فرمانده‏های جدید قرار می‏گیرند که به سوی سلول‏های سرطانی شدن پیشرفت می‏کنند.

علاوه بر مواد شیمیایی، اشعه­های آفتاب، امواج کوتاه، ویروس­ها و باکتری‏ها هم در تولید سرطان­ها نقش مهمی را دارند. سرطان ها از بدو پیدایش بشر وجود داشته اند ولی در چند دهه اخیر، پیشرفت­هایی در علوم پزشکی مولکولی کامپیوتر توانسته­ایم که نه فقط علل و مکانیسم­های این بیماری مهلک را مطالعه نماییم بلکه در تشخیص زودرس و معالجه آن عملکرد بهتری داشته باشیم. در حال حاضر بیش از 50 درصد بیماری‏های سرطانی را معالجه می‏نماییم مخصوصا اگر این بیماری در مراحل اولیه تشخیص داده شوند. بیماری‏های سرطانی از چند طریق: جراحی، شیمی درمانی، اشعه درمانی، ایمنودرمانی، ژن درمانی و یا تلفیقی از آنها معالجه می­شوند .