การพัฒนาและการใช้พันธุวิศวกรรม

ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับยีนและการกระทำของมันทำให้นักวิทยาศาสตร์พัฒนาเทคนิคที่ช่วยให้พวกเขาสามารถปรับเปลี่ยนโครงสร้างของดีเอ็นเอได้ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโมเลกุลดีเอ็นเอหนึ่งโดยการแทนที่ยีนจากโมเลกุลดีเอ็นเออื่นเรียกว่าพันธุวิศวกรรม โมเลกุลดีเอ็นเอที่ก่อตัวขึ้นจากการรวมโมเลกุลดีเอ็นเอที่แตกต่างกันสองโมเลกุลเรียกว่าดีเอ็นเอลูกผสม
นักวิทยาศาสตร์ใช้แบคทีเรีย Escherichia coli เพื่อศึกษาดีเอ็นเอลูกผสม และ. โคไลมีโครโมโซมขนาดใหญ่อยู่ในไซโตพลาสซึม แบคทีเรียยังสามารถมีพลาสมิดซึ่งเป็นชิ้นเล็กๆ ของดีเอ็นเอ โครโมโซมและพลาสมิดจะทำซ้ำทุกครั้งที่เซลล์แบ่งตัว วิศวกรพันธุศาสตร์สามารถนำยีนเข้าไปในพลาสมิดเพื่อเปลี่ยนปฏิกิริยาเคมีภายในเซลล์ ดังนั้น DNA ของพลาสมิดนี้จึงถูกทำลาย ณ จุดหนึ่งโดยเอนไซม์ชนิดพิเศษ ในเวลาเดียวกันกับที่พลาสมิดแตก ชิ้นส่วนของโมเลกุลดีเอ็นเออีกชิ้นหนึ่งก็แตกออกในลักษณะเดียวกัน จากนั้นนำ DNA ชิ้นนี้เข้าสู่พลาสมิด พลาสมิดที่แยกออกมาจับกับ DNA ชิ้นใหม่และกลับสู่โครงสร้างวงกลมเดิม เทคนิคนี้เรียกว่าการประกบดีเอ็นเอ พลาสมิดใหม่เป็นการรวมกันของโมเลกุล DNA ดั้งเดิมและ DNA ชิ้นใหม่ พลาสมิดนี้ถูกนำกลับเข้าสู่แบคทีเรียอีกครั้ง เมื่อแบคทีเรียทำซ้ำ DNA ใหม่ก็ทำซ้ำเช่นกัน ด้วยวิธีนี้ ตัวอย่างเช่น ยีนอินซูลินสามารถนำเข้าสู่พลาสมิดของแบคทีเรียเพื่อให้แบคทีเรียสังเคราะห์โปรตีนอินซูลินได้