基因工程,基因改造(总经理)和基因剪接是操纵过程的术语基因，通常在有机体是正常的再生过程.
它包括隔离、操纵和重新引入DNA进入之内细胞，通常是为了生产新的蛋白质功能。目的是引入新特性或特点影响最终有机体的正常生理或形态。工程类作物抵抗除草剂或大量生产特定蛋白质或酶以及市场上常见的例子。人类的生产胰岛素通过使用修改细菌，生产红细胞生成素（EPO）输入中国仓鼠卵巢细胞（CHO）是两种常用于医药用途的示例产品。研究人类疾病的模型系统，例如肿瘤小鼠（癌症小鼠），通常被设计成对疾病具有更高的易感性。这通常是通过引入一段带有缺陷基因的DNA来实现的，该缺陷基因被认为与人类的疾病有关。
重组DNA
由于蛋白质是由基因指定的，任何蛋白质的未来版本都可以通过改变编码该蛋白质的基因的DNA序列来修改。一种方法是分离出含有该基因的DNA片段，精确切割该基因，然后将感兴趣的基因与其他DNA片段重组。这种特定DNA片段的重组对于基因工程来说至关重要，其中一个关键资源是分离限制性内切酶能够在特定位置切割DNA。对于这个发现，丹尼尔·纳森和汉弥尔顿·史密斯获得1978年诺贝尔生理学或医学奖和一起连接酶它可以将特定的DNA片段结合在一起，这为所有未来的重组DNA技术奠定了基础。
应用
第一种基因工程药物是美国FDA批准的人类胰岛素1982年。[1]通用电气的另一个早期应用是创造人类生长激素，以替代先前从人类尸体中提取的药物。1986年，美国食品和药物管理局批准了第一种人类乙型肝炎基因工程疫苗。[1]自从这项技术在医学上的早期应用以来，通用电气的使用范围已经扩大到供应许多药物和疫苗。
基因工程最著名的应用之一是创造转基因生物（转基因生物）。
有潜在的重大影响生物技术转基因的应用，例如口服疫苗以非常低的成本在水果中自然生产。
一些团体的激进野心是人体增强通过遗传学，最终通过分子工程.另请参见： 超人类主义.
DNA排序是一种用于识别DNA中每个碱基的技术。尽管DNA测序的成本大幅下降，但国家卫生研究院估计测序30亿碱基对至少需要1000万美元[2]-整体的大小人类基因组.
基因工程与研究
尽管在过去二十年里，生物科学发生了巨大的革命，但仍有许多东西有待发现。人类基因组以及最重要的农业和科学动植物基因组测序的完成，极大地增加了基因研究的可能性。方便而廉价地获取全面的遗传数据已经成为现实，数十亿核苷酸序列已经在线并注释。现在，任意大基因组的快速测序已经成为一件即使不是小事，也很简单的事情，一个更大的挑战将是阐明组成并驱动所有生物的极其复杂的相互作用蛋白质网络（称为蛋白质组）的功能。基因工程已成为蛋白质研究的金标准，并利用各种技术取得了重大研究进展，包括：
- 功能丧失，例如淘汰赛一种生物被改造成缺乏一个或多个基因活性的实验。这使得实验者能够分析由这种突变引起的缺陷，并且在发掘基因的功能方面非常有用。它在发育生物学敲除实验包括体外DNA构建物的创建和操作，在简单的敲除中，DNA构建物由所需基因的拷贝组成，该拷贝已被轻微改变，从而削弱其功能。然后由胚胎 干细胞基因工程拷贝取代了生物体自身的基因。这些干细胞被注射到胚泡中，然后植入代孕妈妈体内。另一种对果蝇（果蝇）等生物有用的方法是在大量群体中诱导突变，然后筛选后代以寻找所需的突变。在植物和原核生物中也可以使用类似的过程。
- 获得功能实验，击倒的逻辑对应物。这些有时会与基因敲除实验一起进行，以更精细地确定所需基因的功能。该过程与基因敲除工程中的过程大致相同，只是该结构的设计目的是增加基因的功能，通常是通过提供额外的基因拷贝或更频繁地诱导蛋白质合成。
- “追踪”实验，旨在获取所需蛋白质的定位和相互作用信息。一种方法是用“融合”基因替换野生型基因，即野生型基因与报告元素并列，例如绿色荧光蛋白（GFP），这将使基因改造的产品易于可视化。虽然这是一种有用的技术，但操作可能会破坏基因的功能，产生副作用，并可能对实验结果提出质疑。目前正在开发更复杂的技术，可以在不降低蛋白产品功能的情况下追踪蛋白产品，例如添加小序列，作为单克隆抗体的结合基序。
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