用基因工程制備標准品

① 如何使用基因工程的方法合成人胰島素

將人的胰島素基因送到大腸桿菌細胞中，使得大腸桿菌自身可以合成胰島素。

科學家們把人的胰島素基因送到大腸桿菌的細胞里，讓胰島素基因和大腸桿菌的遺傳物質相結合。人的胰島素基因在大腸桿菌的細胞里指揮著大腸桿菌生產出了人的胰島素。

隨著大腸桿菌的繁殖，胰島素基因也一代代的傳了下去，後代的大腸桿菌也能生產胰島素。這種帶上了人工給予的新的遺傳性狀的細菌，被稱為基因工程菌。

帶有人的胰島素基因的基因工程菌放到大型的發酵罐里，給它提供合適的條件和營養物質，進行人工培養，可以大量繁殖，生產出大量的人胰島素。大腸桿菌就成為生產胰島素的「活工廠」。1981年人胰島素基因產品已投入市場，解決了胰島素葯源不足的問題。

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進行基因工程的方法流程為：

1、提取目的基因

獲取目的基因是實施基因工程的第一步。如植物的抗病（抗病毒 抗細菌）基因，種子的貯藏蛋白的基因，以及人的胰島素基因干擾素基因等，都是目的基因。

直接分離基因最常用的方法是「鳥槍法」，又叫「散彈射擊法」。

鳥槍法的具體做法：用限制酶將供體細胞中的DNA切成許多片段，將這些片段分別載入運載體，然後通過運載體分別轉入不同的受體細胞，讓供體細胞提供的DNA的所有片段分別在各個受體細胞中大量復制，從中找出含有目的基因的細胞，再用一定的方法把帶有目的基因的DNA片段分離出來。

2、目的基因與運載體結合

基因表達載體的構建（即目的基因與運載體結合）是實施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。將目的基因與運載體結合的過程，實際上是不同來源的DNA重新組合的過程。

如果以質粒作為運載體，首先要用一定的限制酶切割質粒，使質粒出現一個缺口，露出黏性末端。然後用同一種限制酶切斷目的基因，使其產生相同的黏性末端。

將切下的目的基因的片段插入質粒的切口處，首先鹼基互補配對結合，兩個黏性末端吻合在一起，鹼基之間形成氫鍵，再加入適量DNA連接酶，催化兩條DNA鏈之間形成磷酸二酯鍵，從而將相鄰的脫氧核糖核酸連接起來，形成一個重組DNA分子。

如人的胰島素基因就是通過這種方法與大腸桿菌中的質粒DNA分子結合，形成重組DNA分子（也叫重組質粒）。

3、將目的基因導入受體細胞

將目的基因導入受體細胞是實施基因工程的第三步。目的基因的片段與運載體在生物體外連接形成重組DNA分子後，下一步是將重組DNA分子引入受體細胞中進行擴增。

基因工程中常用的受體細胞有大腸桿菌，枯草桿菌，土壤農桿菌，酵母菌和動植物細胞等。

4、目的基因的檢測和表達

目的基因導入受體細胞後，是否可以穩定維持和表達其遺傳特性，只有通過檢測與鑒定才能知道。這是基因工程的第四步工作。

以上步驟完成後，在全部的受體細胞中，真正能夠攝入重組DNA分子的受體細胞是很少的。因此，必須通過一定的手段對受體細胞中是否導入了目的基因進行檢測。重組DNA分子進入受體細胞後，受體細胞必須表現出特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達過程。

② 基因工程需要的工具及操作步驟

一、基因工程需要三個工具：

1、剪刀：限制酶。

2、針線：DNA連接酶。

3、運輸：運載體。

二、基因工程四個步驟：

1、目的基因的獲取。

2、基因表達載體的構建（目的基因與運載體結合）。

3、將目的基因導入受體細胞。

4、目的基因的檢測與表達。

③ 基因工程的意義有哪些

一、遺傳工程的用途主要是用來形成自然界中沒有的生物新品種、新物種，進而利用這些生物生產人類所需要的其他產品。

當前，生物學中富有前瞻性的基因工程技術正以驚人的速度發展著，其中如DNA序列測定技術、基因突變技術以及基因擴增技術等一大批新技術正在逐漸走向成熟。下面我們只是簡單介紹一下基因工程的基本技術的應用。

20多年前誕生的基因工程使整個生物學科學、生物技術進入了一個新的時代，傳統的生物技術與基因工程的結合，煥發了青春，產生了富有無限生機的現代技術。

例如，從前用原來的生物技術要獲得1毫克生長激素抑制素，需用10萬只羊的下丘腦才行，其所耗費資金的數量，與航天領域中，藉助於載人飛行器阿波羅宇宙飛船從月球上搬回1千克石頭相當。現在，藉助於基因工程，就簡單多了，所需費用也小得多，只要2升細菌培養液就可以了。我們將人工合成的人生長激素抑制素基因，通過重組成為一個高效表達載體，它們在大腸桿菌中進行表達，只需要10升這種重組的大腸桿菌培養液，就可以獲得了。

二、基因工程可用於醫療。

例如，許多人生病是因為體內缺少一定量的某種抗體。用傳統的方法來制備抗體，時間長耗資大，而且不夠穩定。1989年，美國生物學家運用基因工程技術，將獲得抗體的重鏈基因和輕鏈基因進行基因重組，並使之轉入煙草細胞，利用植物細胞組織培養技術，培養出了轉基因煙草。這樣，在煙草葉片上就能夠產生占葉蛋白總量1.3％的抗體，這些抗體足夠27萬病人使用1年！

基因工程前景廣闊，各國科學家都在加緊研究。我們國家的基因工程研究，與國外相比，雖起步較晚，但也獲得了較大的發展，取得了一定的科研成果。例如，已經研製成功和正在研製的基因工程產品就有幾十種，有些已經投產並開始使用，如基因工程α抗干擾素，基因工程乙型肝炎疫苗等等。

總之，基因工程及應用給傳統生物技術帶來了徹底的革新，而且其應用范圍仍然在不斷加深、擴大，前景是十分誘人的。它等待著我們這一代青少年，去探索，去實踐，從而取得更大的成功。

④ 基因工程成功與否，需要進行什麼水平的檢測，什麼水平的鑒定

基因工程（genetic engineering）又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然後導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。

基因工程[1] （genetic engineering）又稱基因拼接技術和DNA重組技術。所謂基因工程是在分子水平上對基因進行操作的復雜技術，是將外源基因通過體外重組後導入受體細胞內，使這個基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作。
基因工程是生物工程的一個重要分支
大腦彩虹圖
，它和細胞工程、酶工程、蛋白質工程和微生物工程共同組成了生物工程。所謂基因工程（genetic engineering）是在分子水平上對基因進行操作的復雜技術。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質——DNA大分子提取出來，在離體條件下用適當的工具酶進行切割後，把它與作為載體的DNA分子連接起來，然後與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中，以讓外源物質在其中「安家落戶」，進行正常的復制和表達，從而獲得新物種的一種嶄新技術。它克服了遠緣雜交的不親和障礙。
1974年，波蘭遺傳學家斯吉巴爾斯基（Waclaw Szybalski）稱基因重組技術為合成生物學概念，1978年，諾貝爾醫生獎頒給發現DNA限制酶的納森斯（Daniel Nathans）、亞伯（Werner Arber）與史密斯（Hamilton Smith）時，斯吉巴爾斯基在《基因》期刊中寫道：限制酶將帶領我們進入合成生物學的新時代。2000年，國際上重新提出合成生物學概念，並定義為基於系統生物學原理的基因工程。

⑤ 怎樣利用基因工程制葯

基因工程技術可生產的葯物和制劑包括:
(1)免疫性蛋白,如各種抗原和單克隆抗體;
(2)細胞因子,如各種干擾素,白細胞介素,集落刺激生長因子,表皮生長因子,凝血因子;
(3)激素,如胰島素,生長激素,心素納;
(4)酶類,如尿激酶,鏈激酶,葡激酶,組織型纖維蛋白溶酶原激活劑,超氧化物歧化酶.

基因工程葯物生產的基本過程
定義:基因工程技術是指將重組對象的目的基因插入載體,拼接後轉入新的宿主細胞,構建成工程菌(或細胞),實現遺傳物質的重新組合,並使目的基因再工程菌內進行復制和表達.
基因工程葯物製造的一般流程:
(1)獲得目的基因;(2) 組建重組質粒;(3)構建基因工程菌;(4)培養工程菌;(5)產物分離純化;(6)除菌過濾;(7)半成品檢定;(8)包裝
1,上游階段:首先獲得目的基因,然後用限制性內切酶和連接酶將其插入適當的載體質粒或噬菌體中並轉大腸桿菌或其它宿主菌(細胞),以便大量復制目的基因.選擇基因表達系統主要考慮的是保證表達功能,其次要考慮的是表達量的多少和分離純化的難易.其中的(1),(2),(3)步驟屬於上游階段,在實驗室完成.
2,下游階段:將實驗室成果產業化,商品化,它主要包括工程菌大規模發酵最佳參數大的確立,新型生物反應器的研製,高效分離介質及裝置的開發,分離純化的優化控制,高純度純品的制備技術,生物感測器等一系列儀器儀表的設計和製造,電子計算機的優化控制等.上述(4),(5),(6),(7),(8)等屬於下游階段.

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目的基因的獲得
一,逆轉錄法
逆轉錄法是先分離純化目的基因的mRNA,再反轉錄成cDNA,然後進行cDNA的克隆表達.
1,mRNA的純化
mRNA的特點:3'末端含有一多聚腺苷酸組成的末端.
方法:親和層析法
2,cDNA第一鏈的合成
一般 mRNA都帶有3'-polyA,所以可以用寡聚dT作為引物,在逆轉錄酶的催化下,開始cDNA鏈的合成.
用放射性探針法檢測.
3,cDNA第二鏈的合成
以cDNA第一鏈為模板合成第二鏈.
4,cDNA克隆
用於cDNA克隆的載體有兩類:質粒DNA和噬菌體.又將其分為表達型載體和非表達型載體.選用表達型載體可以增加目的基因的篩選方法,有利於目的基因的篩選.
cDNA片段與載體的連接通常採用下面方法:
加同聚尾連接:在載體和cDNA的3'末端加上互補的同型多聚酶序列.
人工接頭連接:所謂人工接頭是指用人工合成的,連接在目的基因兩端的含有某些限制酶切點的寡核苷酸片斷.
5,將重組體導入宿主細胞
6, cDNA文庫的鑒定
7,目的cDNA克隆的分離和鑒定
(1)核酸探針雜交法
(2)免疫反應鑒定法
逆轉錄-聚合酶反應法.該方法是mRNA經逆轉錄合成cDNA第一鏈,不需再合成第二鏈,而是在特異引物的協助下,用PCR法進行擴增,特異地合成目的cDNA鏈,用於重組,克隆.
二,化學合成法
前提:較小的蛋白質或多肽的編碼基因,必須知道目的基因的核苷酸排列順序,或知道目的蛋白質的氨基酸順序,再按相應的密碼子推導出DNA的鹼基序列.
操作:見書
限制:一,不能合成太長的基因.
二,人工合成基因時,遺傳密碼的簡並會為選擇密碼子帶來很大的困難.
三,費用高

基因表達
基因表達是指結構基因在生物體中的轉錄,翻譯以及所有加工過程.
基因表達研究是指外源基因在某種細胞中的表達活動,即剪切下一個外源基因片斷,拼接到另一個基因表達體系中,使其能獲得既有原生物活性又可高產的表達產物.
一,宿主細胞的選擇
宿主細胞應滿足的要求:
分類:第一類為原核細胞,如大腸桿菌等;第二類為真核細胞,如酵母等.
1,原核細胞
(1)大腸桿菌:目前採用最多的原核表達體系.
(2)枯草芽孢桿菌
(3)鏈黴菌
2,真核細胞
(1)酵母:釀酒酵母應用廣泛.
(2)絲狀真菌
(3)哺乳動物細胞
二,大腸桿菌中的基因表達
1,載體
表達載體必須具備的條件:
(1)載體能夠獨立的復制
(2)具有靈活的克隆位點和方便的篩選標記
(3)具有很強的啟動子
(4)具有阻遏子
(5)有很強的終止子
(6)有翻譯的起始信號
常用的表達載體:
(1)pBV220系統
(2)pET系統
2,影響目的基因在大腸桿菌中表達的因素
(1)外源基因的拷貝數
(2)外源基因的表達效率
①啟動子的強弱
②核糖體結合位點
③SD序列和起始密碼子ATG的間距
④密碼子組成
(3)表達產物的穩定性
(4)細胞的代謝負荷
(5)工程菌的培養條件
3,真核基因在大腸桿菌中的表達形式
(1)以融合蛋白的表達形式表達葯物基因
由一段短的原核多肽和真核蛋白結合在一起的蛋白質,稱為融合蛋白.
(2)以非融合蛋白的形式表達葯物基因
(3)分泌型表達蛋白葯物基因
三,酵母中的基因表達
1,載體
(1)載體的復制序列 包括YEp類,YRp類,YRp類和YIp類.
(2)克隆載體 由於從大腸桿菌中制備質粒比從酵母中容易,所以酵母質粒的加工和制備大部分是通過大腸桿菌進行的.
(3)表達載體 包括普通表達載體和精確表達載體.
2,影響目的基因在酵母菌中表達的因素
(1)外源基因的拷貝數
(2)外源基因的表達效率 主要與啟動子,分泌信號和終止序列有關.
(3)外源蛋白的糖基化
(4)宿主菌株的影響 表達用的酵母宿主菌應具備①菌體生長力強.②菌體內蛋白酶要較弱.③菌株性能穩定.④ 分泌能力強.
四,動物細胞中的基因表達

⑥ 基因工程中有哪些重要的實驗操作技術

基因工程（genetic engineering）又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然後導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。

信息技術的發展改變了人類的生活方式，而基因工程的突破將幫助人類延年益壽。一些國家人口的平均壽命已突破80歲，中國也突破了70歲。有科學家預言，隨著癌症、心腦血管疾病等頑症的有效攻克，在2020至2030年間，可能出現人口平均壽命突破100歲的國家。到2050年，人類的平均壽命將達到90至95歲。
人類將挑戰生命科學的極限。1953年2月的一天，英國科學家弗朗西斯·克里克宣布：我們已經發現了生命的秘密。他發現DNA是一種存在於細胞核中的雙螺旋分子，決定了生物的遺傳。有趣的是，這位科學家是在劍橋的一家酒吧宣布了這一重大科學發現的。破譯人類和動植物的基因密碼，為攻克疾病和提高農作物產
發現綠色熒光蛋白
量開拓了廣闊的前景。1987年，美國科學家提出了「人類基因組計劃」，目標是確定人類的全部遺傳信息，確定人的基因在23對染色體上的具體位置，查清每個基因核苷酸的順序，建立人類基因庫。1999年，人的第22對染色體的基因密碼被破譯，「人類基因組計劃」邁出了成功的一步。可以預見，在今後的四分之一世紀里，科學家們就可能揭示人類大約5000種基因遺傳病的致病基因，從而為癌症、糖尿病、心臟病、血友病等致命疾病找到基因療法。
繼2000年6月26日科學家公布人類基因組"工作框架圖"之後，中、美、日、德、法、英等6國科學家和美國塞萊拉公司2001年2月12日聯合公布人類基因組圖譜及初步分析結果。這次公布的人類基因組圖譜是在原"工作框架圖"的基礎上，經過整理、分類和排列後得到的，它更加准確、清晰、完整。人類基因組蘊涵有人類生、老、病、死的絕大多數遺傳信息，破譯它將為疾病的診斷、新葯物的研製和新療法的探索帶來一場革命。人類基因組圖譜及初步分析結果的公布將對生命科學和生物技術的發展起到重要的推動作用。隨著人類基因組研究工作的進一步深入，生命科學和生物技術將隨著新的世紀進入新的紀元。
基因工程在20世紀取得了很大的進展，這至少有兩個有力的證明。一是轉基因動植物，一是克隆技術。轉基因動植物由於植入了新的基因，使得動植物具有了原先沒有的全新的性狀，這引起了一場農業革命。如今，轉基因技術已經開始廣泛應用，如抗蟲西紅柿、生長迅速的鯽魚等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的誕生。這只叫「多利」母綿羊是第一隻通過無性繁殖產生的哺乳動物，它完全秉承了給予它細胞核的那隻母羊的遺傳基因。「克隆」一時間成為人們注目的焦點。盡管有著倫理和社會方面的憂慮，但生物技術的巨大進步使人類對未來的想像有了更廣闊的空間。

⑦ 如何運用基因工程來提高作物產量和質量

可以利用基因工程技術調控光合作用、澱粉合成、氮素同化和水分利用等代謝途徑提高作物產量，還可通過培育抗蟲抗病的作物，提高產量。
可以利用基因工程技術改良作物品質，比如口味、口感、營養成分、欣賞價值等品質性狀。

⑧ 簡述基因工程葯物生產的基本過程

基因工程簡介

我們常常說基因是生物體進行生命活動的「藍圖」，這是因為生物體可以通過基因的特異性表達，來完成各種生命活動。例如，青黴菌能夠產生出對人類有用的抗生素——青黴素；豆科植物的根瘤菌能夠固定空氣中的氮；家蠶能夠吐出絲……那麼，人們能不能通過改造生物體的基因，定向地改變生物的遺傳特性呢？比如，通過對基因進行改造和重新組合，讓禾本科的植物也能夠固定空氣中的氮，讓細菌「吐出」蠶絲，讓微生物生產出人的胰島素、干擾素等珍貴的葯物。科學家們經過多年的努力，終於在20世紀70年代，創立了一種能夠定向改造生物的新技術——基因工程。那麼，什麼是基因工程呢？基因工程又是怎樣改變生物遺傳特性的呢？

一 基因工程的基本內容

基因工程又叫做基因拼接技術或DNA重組技術。這種技術是在生物體外，通過對DNA分子進行人工「剪切」和「拼接」，對生物的基因進行改造和重新組合，然後導入受體細胞內進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內表達，產生出人類所需要的基因產物。通俗地說，就是按照人們的主觀意願，把一種生物的個別基因復制出來，加以修飾改造，然後放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。

基因工程是在DNA分子水平上進行設計施工的。DNA分子的直徑只有2.0nm(粗細只有頭發絲的十萬分之一)，其長度也是極其短小的。如流感嗜血桿菌的DNA，長度只有0.83?m，即使是較大的大腸桿菌，其長度也只有1.36?m。要在如此微小的DNA分子上進行剪切和拼接，是一項非常精細的工作，必須要有專門的工具。

⑨ 用基因工程製造出細菌，然後得到大量的疫苗，這種疫苗會不會由於使用基因工程而存在不確定的危險

基因工程疫苗是使用DNA重組生物技術，把天然的或人工合成的遺傳物質定向插入細菌、酵母菌或哺乳動物細胞中，使之充分表達，經純化後而製得的疫苗。應用基因工程技術能制出不含感染性物質的亞單位疫苗、穩定的減毒疫苗及能預防多種疾病的多價疫苗。

然後再將重組DNA分子導入到受體細胞或受體生物構建轉基因生物，該種生物就可以按人類事先設計好的藍圖表現出另外一種生物的某種性狀。除DNA重組技術外，基因工程還包括基因的表達技術、基因的突變技術、基因的導入技術等。基因工程菌應具備以下條件：①發酵產品具有高濃度、高轉化率和高產率；②菌株能利用常用的碳源，並可進行連續發酵；③菌株不是致病株，也不產內毒素；④代謝控制容易進行；⑤能進行適當的DNA重組，並且穩定。[1]

⑩ 怎樣合理使用基因工程技術為人類造福

這個很多啊
基因工程genetic engineering 基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎， 以分子生物學和微生物學的現代方法為手段， 將不同來源的基因(DNA分子)，按預先設計的藍圖， 在體外構建雜種DNA分子， 然後導入活細胞， 以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、 生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。什麼是基因工程？【簡介】 基因工程是生物工程的一個重要分支，它和細胞工程、酶工程、蛋白質工程和微生物工程共同組成了生物工程。 所謂基因工程（genetic engineering)是在分子水平上對基因進行操作的復雜技術，是將外源基因通過體外重組後導入受體細胞內，使這個基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質——DNA大分子提取出來，在離體條件下用適當的工具酶進行切割後，把它與作為載體的DNA分子連接起來，然後與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中，以讓外源物質在其中「安家落戶」，進行正常的復制和表達，從而獲得新物種的一種嶄新技術。基因工程是在分子生物學和分子遺傳學綜合發展基礎上於本世紀70年代誕生的一門嶄新的生物技術科學。一般來說，基因工程是指在基因水平上的遺傳工程，它是用人為方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質--DNA大分子提取出來，在離體條件下用適當的工具酶進行切割後，把它與作為載體的DNA分子連接起來，然後與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中，以讓外源遺傳物質在其中"安家落戶"，進行正常復制和表達，從而獲得新物種的一種嶄新的育種技術。 這個定義表明，基因工程具有以下幾個重要特徵：首先，外源核酸分子在不同的寄主生物中進行繁殖，能夠跨越天然物種屏障，把來自任何一種生物的基因放置到新的生物中，而這種生物可以與原來生物毫無親緣關系，這種能力是基因工程的第一個重要特徵。第二個特徵是，一種確定的DNA小片段在新的寄主細胞中進行擴增，這樣實現很少量DNA樣品"拷貝"出大量的DNA，而且是大量沒有污染任何其它DNA序列的、絕對純凈的DNA分子群體。科學家將改變人類生殖細胞ＤＮＡ的技術稱為「基因系治療」（ｇｅｒｍｌｉｎｅｔｈｅｒａｐｙ），通常所說的「基因工程」則是針對改變動植物生殖細胞的。無論稱謂如何，改變個體生殖細胞的ＤＮＡ都將可能使其後代發生同樣的改變。迄今為止，基因工程還沒有用於人體，但已在從細菌到家畜的幾乎所有非人生命物體上做了實驗，並取得了成功。事實上，所有用於治療糖尿病的胰島素都來自一種細菌，其ＤＮＡ中被插入人類可產生胰島素的基因，細菌便可自行復制胰島素。基因工程技術使得許多植物具有了抗病蟲害和抗除草劑的能力；在美國，大約有一半的大豆和四分之一的玉米都是轉基因的。目前，是否該在農業中採用轉基因動植物已成為人們爭論的焦點：支持者認為，轉基因的農產品更容易生長，也含有更多的營養（甚至葯物），有助於減緩世界范圍內的飢荒和疾病；而反對者則認為，在農產品中引入新的基因會產生副作用，尤其是會破壞環境。誠然，仍有許多基因的功能及其協同工作的方式不為人類所知，但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鮭魚長得比自然界中的大幾倍、使寵物不再會引起過敏，許多人便希望也可以對人類基因做類似的修改。畢竟，胚胎遺傳病篩查、基因修復和基因工程等技術不僅可用於治療疾病，也為改變諸如眼睛的顏色、智力等其他人類特性提供了可能。目前我們還遠不能設計定做我們的後代，但已有藉助胚胎遺傳病篩查技術培育人們需求的身體特性的例子。比如，運用此技術，可使患兒的父母生一個和患兒骨髓匹配的孩子，然後再通過骨髓移植來治癒患兒。隨著DNA的內部結構和遺傳機制的秘密一點一點呈現在人們眼前，特別是當人們了解到遺傳密碼是由 RNA轉錄表達的以後，生物學家不再僅僅滿足於探索、提示生物遺傳的秘密，而是開始躍躍欲試，設想在分子的水平上去干預生物的遺傳特性。 如果將一種生物的 DNA中的某個遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去，將DNA重新組織一下，就可以按照人類的願望，設計出新的遺傳物質並創造出新的生物類型，這與過去培育生物繁殖後代的傳統做法完全不同。 這種做法就像技術科學的工程設計，按照人類的需要把這種生物的這個「基因」與那種生物的那個「基因」重新「施工」，「組裝」成新的基因組合，創造出新的生物。這種完全按照人的意願，由重新組裝基因到新生物產生的生物科學技術，就稱為「基因工程」，或者說是「遺傳工程」。