مهندسی ژنتیک
کشف بسیاری از ژن‌های بیماری‌زای مهم در آینده نزدیک، کاربرد روش‌های متنوع و بی‌سابقه غربال‌سازی ژنتیکی و پیشگویی‌های بسیار دقیق پیرامون تعیین سرنوشت جنین از نظر بیماری‌های ژنتیک پیش و پس از تولد، از دیگر قابلیت‌های مهندسی ژنتیک و ژن‌درمانی است. پژوهشگران با انجام تحقیقات گسترده بر بسیاری از محدودیت‌های موجود در زمینه ژن‌درمانی فائق آمده‌اند. همچنین در زمینه هدف‌گیری بسیار اختصاصی سلول و انتقال ژن یا DNA برهنه به درون آن- به عنوان دارو- پیشرفت‌های چشمگیری حاصل شده‌است.
روش‌های پروتئینی
بعضی از این روش‌های ژنتیکی عبارتند از ترجمه مفهومی (conceptual translation)، موتاژنز هدفمند (Site-directed mutagenesis)، استفاده از یک پروتئین ادغامی (fusion protein) و تطبیق آلل با حالت‌های بیماری. برخی از پروتئین‌ها هرگز به‌طور مستقیم توالی یابی نشده‌اند، با این حال با ترجمه کدون‌ها از توالی‌های mRNA ی شناخته شده به اسیدهای آمینه با روشی که به عنوان ترجمه مفهومی شناخته شده‌است، تعیین گردیده‌اند. طی موتاسیون هدفمند، به صورت انتخابی در ساختار پروتئین تغییر ایجاد می‌شود. به دنبال آن تغییر ایجاد شده در فنوتیپ مورد بررسی قرار می‌گیرد.