基因工程(gene engineering)是20世纪70年代初期诞生的一门崭新的生物技术科学。它是指采用类似工程设计的方法，人为地在体外将核酸分子插入质粒、病毒或其他载体中，构成遗传物质的新组合，并将它转移到原先没有这类分子的寄主细胞中扩增和表达。
第一节 基因工程的原理和一般方法

一.基因工程的基本原理

　　从基因工程的定义出发，它的第一个重要特征就是可把来自任何一种生物的基因放置到与其他毫无亲缘关系的寄主生物中，因而应用基因工程技术，就可能按照人们的主观愿望，改造生物的遗传特性乃至创造出自然界中原本不存在的新的生物类型。第二个特征是它表明一种已知的DNA片段在新的寄主细胞内可以进行扩增。这样就为制备大量纯化的DNA片段提供了可能，从而拓宽了分子生物学的研究领域。

二、基因工程的基本内容和技术

(一)基因工程的基本内容
　　基因工程是把来自不同生物的外源DNA插入到载体分子上，以形成“杂种”DNA分子，然后将之引入寄主细胞进而实现目的基因功能的表达。基因工程的核心技术是分子克隆(molecular cloning)，其次是外源基因的高效表达，而基因表达也离不开分子克隆技术。概括起来，基因工程的主要内容大致是：
　　1.从复杂的生物体基因组中，经过酶切消化等步骤，分离带有目的基因的DNA片段，或用酶学和化学方法人工合成基因。
　　2.将外源DNA片段与能够自我复制并具有选择标记的载体分子在体外连接，形成重组DNA分子。
　　3.把重组的DNA分子引入到适宜的受体(寄主)细胞中进行扩增。
　　4.从繁殖的大量细胞群体中筛选和鉴定，以获得重组DNA分子的受体细胞的克隆。
　　5.从所筛选的受体细胞克隆提取已扩增的目的基因后，或再将其克隆到表达载体上，导入寄主细胞，以便在新的背景下实现功能表达，产生人们所需的物质；或是将已扩增的目的基因作进一步的分析研究。
(二)基因工程的基本技术
　　20世纪70年代初期基因工程的出现并不是一种偶然的事件，而是由科学技术的发展水平所决定的。如在核酸研究方面，采用酶学、新的柱层析和超速离心的技术等改进了核酸的提取方法，能保证获得分子大而完整的纯净样品；并建立了如电泳、酶切图谱分析、分子杂交、电子显微镜技术等新的微量鉴定方法，以及DNA 序列测定和基因的人工合成等多种分子生物学实验方法，从而为基因工程的创立奠定了强有力的技术基础。
　　基因工程操作的主要步骤是：分离或合成目的基因，将带有目的基因的DNA片段与载体DNA体外重组，然后把重组体转人受体细胞以及重组体克隆的筛选和鉴定。但在具体的基因工程操作中则还应根据实验目的、基因片段的来源与性质来选择相应的技术路线。