Каждая клетка организма содержит тысячи генов, однако они не могут функционировать одновременно. Разнообразие клеток, например мышечных, печеночных, мозговых, обусловлено весьма специфическим набором активных генов, несмотря на идентичный генетический материал. Эти клетки обладают способностью активировать или деактивировать отдельные гены в ответ на внешние раздражители. Таким образом, система регуляции активности генов представляет собой сложный механизм автоматического управления. Ученые стремятся понять принципы его функционирования с целью коррекции нарушений и целенаправленного воздействия. Например, система из примерно трехсот генов и белков контролирует деление клеток. Сбой в ее работе приводит к бесконтрольному делению, что является причиной рака. В отличие от технических систем, где используются электрические импульсы, биологические сигналы преимущественно химической природы, то есть связаны с изменением концентрации определенных веществ.
