Molekularni biljeg, također poznat kao genetski marker, je određena sekvenca deoksiribonukleinske kiseline, ili DNK, koja se može identificirati unutar konteksta cijelog genoma. Istraživači koriste molekularne markere kako bi pratili položaj određenih gena ili drugih vrijednih DNK sekvenci unutar većeg niza DNK. Neki molekularni markeri mogu se identificirati samo ispitivanjem slijeda genetskih informacija, dok se drugi mogu identificirati vizualnim pregledom organizma. Ovi markeri služe u mnoge svrhe u biološkim istraživanjima, uključujući ona akademske prirode i ona koja su više terapeutska. Akademske primjene mogu uključivati katalogiziranje gena koji utječu na određene osobine, dok terapijske primjene uključuju istraživanje markera koji pomažu identificirati genetske varijacije u nadi za liječenje bolesti.
Postoji mnogo različitih vrsta molekularnih markera različitih duljina i konfiguracija koji se mogu koristiti u različite svrhe. Neki se javljaju prirodno, dok su drugi istraživači posebno razvili kako bi označili položaje određenih DNK sekvenci. Različiti laboratorijski procesi mogu se koristiti za dodavanje molekularnih biljega određenim sekvencama DNA ili za spajanje lanaca DNA na točkama naznačenim prisutnošću molekularnih markera. Primjena nekih tehnika temeljenih na takvim markerima omogućuje istraživačima da naprave “genetske karte” koje sadrže kodirane genetske informacije određenog organizma.
Molekularni markeri moraju posjedovati nekoliko različitih osobina kako bi bili korisni istraživačima. Na primjer, moraju se lako locirati i sa sigurnošću identificirati, jer bi svaka sumnja mogla dovesti u pitanje konačne rezultate eksperimenata na temelju markera. Oni također moraju biti polimorfni, što znači da različiti oblici gena kodiranih markerom postoje u različitim organizmima iste vrste i rezultiraju nekim oblikom promjene u organizmima. Općenito, malo je informacija koje se mogu dobiti s nepolimorfnih mjesta. Također, polimorfizmi dovode do vidljivih promjena, kao što su boja očiju ili struktura krila, koje se mogu koristiti za identifikaciju koji organizmi imaju koji određeni genetski sastav.
Različiti procesi u biološkim istraživanjima koriste molekularne markere za širok raspon svrha. Obično se koriste kako bi se pokušalo utvrditi kako su specifične fizičke osobine ili stanja povezane s genetskim varijablama. Ponekad se to radi u čisto akademske svrhe, jer su istraživači često zainteresirani za određivanje koji geni utječu na koje fizičke osobine. Međutim, može se koristiti i u terapeutske svrhe. Neke genetske varijacije, na primjer, mogu dovesti do bolesti, pa istraživanje varijacija u polimorfnim molekularnim markerima može dovesti istraživače do nekog uvida u prirodu genetskih bolesti.