La ricerca scientifica sull'espressione genetica ha studiato le dinamiche genetiche, epigenetiche e trascrizionali di ogni gemello. Scoprendo come i viaggi spaziali influenzano i cambiamenti chimici nell'RNA e nel DNA, sono stati individuati nuovi "geni spaziali" che indicano stress e cambiamenti cellulari correlati ai valori osservati da altri ricercatori nel Twins Study. Il sequenziamento dell'intero genoma ha mostrato che ogni gemello ha centinaia di mutazioni uniche nel proprio genoma e che alcune di esse sono state rilevate solo dopo il volo spaziale, circolando nel sangue come "DNA privo di cellule". Queste mutazioni potrebbero essere causate dallo stress del viaggio spaziale, che può comportare cambiamenti nelle vie biologiche di una cellula e l'espulsione del DNA e dell'RNA. Tali azioni possono innescare l'assemblaggio di nuove molecole, come un grasso o una proteina, la degradazione cellulare o l’attivazione e disattivazione dei geni, che cambiano la funzione cellulare. Sono state trovate delle risposte significative per almeno cinque vie biologiche in Scott durante il suo periodo nello spazio: ipossia (probabilmente dalla mancanza di ossigeno e per alti livelli di CO2); stress mitocondriale e aumento dei livelli di mitocondri nel sangue (indicano danni alle "centrali elettriche delle cellule"); lunghezza dei telomeri, danni al DNA e riparazione del DNA (probabilmente dalle radiazioni e restrizioni caloriche); collagene, coagulazione del sangue e formazione ossea (probabilmente dallo spostamento dei fluidi e dalla microgravità); e l'attività immunitaria iperattiva (dal nuovo ambiente). Sebbene il 93% dell'espressione genetica è tornata normale a seguito del volo, un sottoinsieme di diverse centinaia di "geni spaziali" era ancora disgregato dopo il ritorno sulla Terra.