Vývoj a použitie genetického inžinierstva

Lepšie pochopenie génu a jeho pôsobenia viedlo vedcov k vývoju techník, ktoré im umožňujú meniť štruktúru DNA. Zmena štruktúry jednej molekuly DNA substitúciou génov z inej molekuly DNA sa nazýva genetické inžinierstvo. Molekula DNA, ktorá vzniká spojením dvoch rôznych molekúl DNA, sa nazýva rekombinantná DNA.
Vedci používajú na štúdium rekombinantnej DNA baktériu Escherichia coli. A. Coli má veľký chromozóm, ktorý je v cytoplazme. Baktérie môžu tiež obsahovať plazmidy, čo sú malé kruhové kúsky DNA. Chromozóm a plazmidy sa duplikujú zakaždým, keď sa bunka rozdelí. Genetickí inžinieri môžu zaviesť gény do plazmidu, aby zmenili chemické reakcie v bunke. Takže DNA tohto plazmidu je v určitom okamihu rozbitá špeciálnym druhom enzýmu. Súčasne s rozbitím plazmidu sa rovnakým spôsobom zlomí kúsok inej molekuly DNA. Tento kúsok DNA sa potom vloží do plazmidu. Štiepený plazmid sa naviaže na nový kúsok DNA a vráti sa do pôvodnej kruhovej štruktúry. Táto technika sa nazýva zostrih DNA. Nový plazmid je kombináciou pôvodnej molekuly DNA a nového kúska DNA. Tento plazmid sa znovu zavedie do baktérie. Keď sa baktérie duplikujú, duplikuje sa aj nová DNA. Týmto spôsobom môže byť napríklad zavedený gén pre inzulín do bakteriálneho plazmidu, takže baktérie syntetizujú inzulínový proteín.