Ląstelių pokyčių arba mutacijų tyrimas yra pagrindinė genetikos tyrimų sritis. Viena mokslininkus dominančių sričių yra susijusi su tuo, kaip organizmas gali įveikti genetinius anomalijas, kad išlaikytų normalizuotą bruožo versiją. Komplementacijos testai gali išspręsti šią problemą tiriant organizmus su genetinėmis mutacijomis ir jų palikuonis. Jei palikuonių bruožas išreiškiamas normaliai net esant žinomoms genetinėms mutacijoms, sakoma, kad genetinis ryšys papildo vienas kitą.
Norint suprasti papildymą, pirmiausia reikia apibrėžti tam tikrus genetinius terminus. Genų ekspresija yra pačiame pagrindiniame papildymo lygyje, o genai yra nedideli organizmo vienetai, kurie išlaiko ir perduoda bruožus. Jie susideda iš dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) ir ribonukleino rūgšties (RNR). Įvairios geno formos yra žinomos kaip aleliai, o kiekvienas genas yra saugomas DNR struktūrose, vadinamose chromosomomis. Genas gali būti išreikštas raidžių simboliais, vadinamais genotipais, tačiau jo tikroji fizinė išraiška bruožo forma, pavyzdžiui, mėlynos akys, vadinama fenotipu.
Kadangi dauguma organizmų turi du chromosomų rinkinius, kiekvienas požymis paprastai turi geną kiekvienoje chromosomoje. Kai dviejų genų aleliai yra vienodi, išraiška nurodoma kaip homozigotinė. Tačiau jei chromosomų genų aleliai skiriasi, atsiranda heterozigotinė ekspresija.
Tyrinėdami genetines mutacijas, mokslininkai atsižvelgia į komplementaciją. Šie anomalijos atsiranda, kai DNR vyksta transformacija. Jie gali atsirasti dėl aplinkos veiksnių arba dėl ląstelių klaidų ar procesų. Mutacijos dažniausiai būna recesyvinės arba mažiau paplitusios ir įtakingos, o ne dominuojančios. Kai fenotipas arba fizinė išraiška yra normalaus vidurkio dalis, o ne mutavusi išraiška, jis vadinamas laukinio tipo fenotipu.
Komplementacija atsiranda, kai ląstelė arba organizmas turi normalią genetinę išraišką, net jei tai yra dviejų žinomų mutacijų rezultatas. Pavyzdžiui, vaisinių muselių rūšyse dauguma musių turi raudonas akis. Tačiau mutantai turi baltas akis. Jei dviejų baltaakių vaisinių muselių palikuonys turi raudonas akis, greičiausiai palikuonys turėjo vienas kitą papildančių genetinių savybių.
Tokias išvadas galima padaryti, nes mutacijos yra recesyviniai bruožai, kuriems reikalingi du skirtingi recesyviniai įnašai. Jei mutacija vyksta skirtinguose genuose, dominuojančios vieno organizmo geno versijos gali pakeisti antrojo organizmo geno recesyvinę versiją. Taip susidaro normalus fenotipas.
Genetikos tyrinėtojai mano, kad komplementacijos testai yra naudingi, nes komplemento DNR ir komplemento seka gali padėti nustatyti, kur genuose atsiranda specifinių mutacijų ir kurie genai yra atsakingi už mutaciją. Šie testai sujungia dvi ląsteles su ta pačia išreikšta mutacija per komplemento receptorių. Kaip minėta, mokslininkai tiria, ar ląstelės susilaukia palikuonių, kurie taip pat turi atitinkamą mutaciją. Nekomplemento radinys įspėja tyrėjus, kad mutacija gali įvykti tame pačiame abiejų organizmų gene. Tačiau jei palikuonis panaikino mutaciją, tada anomalija greičiausiai atsirado dėl dviejų skirtingų genų.