การขยายยีนหรือที่เรียกว่าการทำสำเนายีนหรือการทำสำเนาโครโมโซมเป็นกระบวนการเซลล์ที่มีการผลิตหลายสำเนาของยีน ผลที่ได้คือการขยายฟีโนไทป์หรือแสดงลักษณะที่เกี่ยวข้องกับยีน สิ่งนี้มักเกิดขึ้นเนื่องจากข้อบกพร่องทางพันธุกรรมที่ร้ายแรงในเซลล์หรือกลุ่มของเซลล์ การขยายของยีนนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประวัติศาสตร์วิวัฒนาการเช่นเดียวกับการดื้อยาในเซลล์มะเร็งและเป็นข้อกังวลหลักในทางชีววิทยาด้วยเหตุผลเพิ่มเติมหลายประการ
อินสแตนซ์ส่วนใหญ่ของการขยายตัวของยีนเกิดขึ้นในระหว่างข้อผิดพลาดในการรวมตัวกันเหมือนกันเมื่อสองสายข้อมูลพันธุกรรมแลกเปลี่ยนดีเอ็นเอที่คล้ายกัน สิ่งนี้เกิดขึ้นในกระบวนการทางพันธุกรรมมากมาย แต่พบได้บ่อยที่สุดในไมโอซิสซึ่งเซลล์เพศถูกสร้างและทำซ้ำ Retrotransposons ก็มีส่วนทำให้เกิดการทำสำเนายีน มันเป็นองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่สามารถขยายตัวเองได้ ยีนที่ซ้ำซ้อนมีแนวโน้มที่จะกลายพันธุ์เนื่องจากการกลายพันธุ์ของยีนที่คัดลอกโดยทั่วไปจะไม่เบี่ยงเบนจากสุขภาพของสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์
ในขณะที่ความสำคัญของการวิวัฒนาการถูกถกเถียงกันหลายคนเชื่อว่าการขยายตัวของยีนเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ หลักฐานบางอย่างชี้ให้เห็นว่าจีโนมยีสต์ทั้งหมดซึ่งเป็นข้อมูลทางพันธุกรรมของยีสต์ทั้งหมดได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมจากเหตุการณ์ที่ผ่านมา พืชมีแนวโน้มที่จะได้รับการขยายพันธุ์ของยีนมากกว่าปกติในสัตว์ ยกตัวอย่างเช่นข้าวสาลีคือ hexaploid ที่มีจีโนมครบหกสำเนา เมื่อยีนถูกขยายและเสริมสร้างลักษณะความเข้มแข็งลักษณะที่เสริมความแข็งแกร่งจะถูกสืบทอดโดยลูกหลานและส่งต่อไปยังรุ่นต่อ ๆ ไป นี่เป็นการพิจารณาที่สำคัญมากในวิวัฒนาการ
อย่างไรก็ตามการขยายยีนไม่ได้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวิวัฒนาการ บางครั้งลักษณะที่ถูกขยายจะตายด้วยสิ่งมีชีวิตเดี่ยวที่ประสบกับการทำสำเนาของยีน สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อยีนมีการแสดงออกมากเกินไปและลักษณะของรหัสนั้นจะแสดงออกมาในระดับที่ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ยังสามารถเกิดขึ้นเมื่อการทำซ้ำเกิดขึ้นในเซลล์ร่างกายมากกว่าในเซลล์เพศ ข้อมูลทางพันธุกรรมในเซลล์ร่างกายไม่ได้ถูกส่งต่อไปยังลูกหลานดังนั้นจึงไม่ปรากฏตัวในรุ่นต่อ ๆ ไป
แง่มุมหนึ่งที่มีการตรวจสอบอย่างกว้างขวางที่สุดของการขยายยีนคือบทบาทในการดื้อต่อยาในโรคบางชนิด ตัวอย่างเช่นเซลล์มะเร็งมักแสดงการดื้อยาอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการขยายของยีนที่ป้องกันเซลล์มะเร็งจากการดูดซับยาเคมีบำบัดอย่างเต็มที่ โดยเฉพาะการขยายเกิดขึ้นในยีนที่รหัสสำหรับโปรตีนที่สามารถเลือกวัสดุปั๊มออกจากเซลล์มะเร็ง โปรตีนนี้มีแนวโน้มที่จะสูบฉีดสารเคมีบำบัดออกจากเซลล์ทำให้การรักษาเป็นกลางเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพในหลายกรณี
เนื่องจากบทบาทของมันในด้านสุขภาพและวิทยาศาสตร์การขยายตัวของยีนจึงถูกพิจารณาโดยคนจำนวนมากว่าเป็นปัญหาสำคัญของชีววิทยา ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้อาจนำไปสู่การค้นพบครั้งสำคัญในการศึกษาต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตหลายชนิดและลักษณะหลายอย่างที่สายพันธุ์นั้นมี นอกจากนี้ยังอาจนำไปสู่การรักษาโรคที่สำคัญที่อ้างว่ามีชีวิตนับล้าน: มะเร็ง
