Biologi molekuler juga dapat mendeteksi penyakit-penyakit yang bersifat genetis. Dalam skenario kali ini membahas tentang penyakit talasemia. Talasemia adalah penyakit herediter yang disebabkan oleh adanya kekurangan rantai globin pembentuk hemoglobin (Hb), baik rantai globin a (Talasemia a) maupun rantai globin B (Talasemia B). Talasemia termasuk penyakit akibat gangguan gen tunggal (single gene disorders) dengan pola pewarisan yang menuruti hukum-hukum mendel. Gangguan yang berupa kekurangan rantai globin termasuk menimbulkan serangkaian gejala klinis dan laboratorik, yang dapat ditemukan melalui pemeriksaan fisik dan laboratorik. Namun pada penderita-penderita tertentu gejala klinis maupun fisik sangat minim atau bahkan tidak ada. Keadaan seperti ini umumnya didapat pada penderita heterozigot atau yang bersifat minor. Dalam keadaan ini diagnosis hanya dapat ditegakkan melalui analisis DNA.Inilah yang dimaksud dengan diagnosis molekuler Dahulu bayi yang lahir dengan kelainan darah, meninggal pada usia kurang dari setahun, Namun sekarang ini sebagian besar bisa selamat dengan diagnosis dan penatalaksanaan lebih lanjut.

Materi Mata Kuliah Biologi Molekuler meliputi: Mengapa Kita Mempelajari Biologi Molekuler?, Dasar Materi Genetik, Interaksi dan Komunikasi Sel, Replikasi DNA, Mutasi dan Reparasi DNA, Transkripsi, Translasi, Protein Targeting, Biomolekul, Asam Nukleat, DNA Ekstrakromosomal, Apoptosis, Tumor dan Onkogen, Aplikasi Biologi Molekul, Remodeling Tulang, Konseling Genetika, Bioinformatika, Biometrika, Sekuensing, DNA dan RNA, Kloning Gen, Metode PCR (Polymerase Chain Reaction), dan Praktikum Biologi Molekuler.