基因工程（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

通過體外重組后導入受體細胞內(nèi)，使這個基因能在受體細胞內(nèi)復制、轉錄、翻譯表達的操作。

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(yī)生獎頒給發(fā)現(xiàn)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，并定義為基于系統(tǒng)生物學原理的基因工程。

重組DNA技術的基本定義

重組DNA技術是指將一種生物體（供體）的基因與載體在體外進行拼接重組，然后轉入另一種生物體（受體）內(nèi)，使之按照人們的意愿穩(wěn)定遺傳并表

達出新產(chǎn)物或新性狀的DNA體外操作程序，也稱為分子克隆技術。因此，供體、受體、載體是重組DNA技術的三大基本元件。

基因工程的基本定義

重組DNA分子需在受體細胞中復制擴增，故還可將基因工程表征為分子克隆（Molecular Cloning）或基因克?。℅ene Cloning）。廣義上包括傳統(tǒng)遺傳操作

中的雜交技術、現(xiàn)代遺傳操作中的基因工程和細胞工程。是指DNA重組技術的產(chǎn)業(yè)化設計與應用，包括上游技術和下游技術兩大組成部分。

上游技術：基因重組、克隆和表達的設計與構建（即DNA重組技術）；

下游技術：基因工程菌（細胞）的大規(guī)模培養(yǎng)、外源基因表達產(chǎn)物的分離純化過程。

廣義的基因工程概念更傾向于工程學的范疇。

廣義的基因工程是一個高度的統(tǒng)一體：

上游重組DNA的設計必須以簡化下游操作工藝和裝備為指導思想；

下游過程則是上游重組藍圖的體現(xiàn)與保證。---基因工程產(chǎn)業(yè)化的基本原則。

基因工程是指重組DNA技術的產(chǎn)業(yè)化設計與應用，包括上游技術和下游技術兩大組成部分。上游技術指的是基因重組、克隆和表達的設計與構建（即重組DNA技術）；

而下游技術則涉及到基因工程菌或細胞或基因工程生物體的大規(guī)模培養(yǎng)以及基因產(chǎn)物的分離純化過程。

基因工程是利用重組技術，在體外通過人工“剪切”和“拼接”等方法，

對各種生物的核酸（基因）進行改造和重新組合，然后導入微生物或真核細胞內(nèi)，使重組基因在細胞內(nèi)表達，產(chǎn)生出人類需要的基因產(chǎn)物，或者改造、創(chuàng)造新特性的生物類型。

從實質上講，基因工程的定義強調了外源DNA分子的新組合被引入到一種新的寄主生物中進行繁殖。這種DNA分子的新組合是按工程學的方法進行設計和操作的，這就賦予

基因工程跨越天然物種屏障的能力，克服了固有的生物種（species）間限制，擴大和帶來了定向改造生物的可能性，這是基因工程的最大特點。

基因工程包括把來自不同生物的基因同有自主復制能力的載體DNA在體外人工連接，構成新的重組的DNA，然后送到受體生物中去表達，從而產(chǎn)生遺傳物質的轉移和重新組合。

基因工程要素：包括外源DNA，載體分子，工具酶和受體細胞等。

一個完整的、用于生產(chǎn)目的的基因工程技術程序包括的基本內(nèi)容有：（1）外源目標基因的分離、克隆以及目標基因的結構與功能研究。這一部分的工作是整個基因工程的基礎，

因此又稱為基因工程的上游部分。（2）適合轉移、表達載體的構建或目標基因的表達調控結構重組。（3）外源基因的導入。（4）外源基因在宿主基因組上的整合、表達及檢測

與轉基因生物的篩選。（5）外源基因表達產(chǎn)物的生理功能的核實。（6）轉基因新品系的選育和建立，以及轉基因新品系的效益分析。（7）生態(tài)與進化安全保障機制的建立。

（8）消費安全評價。

1）跨物種性

外源基因到另一種不同的生物細胞內(nèi)進行繁殖。

2）無性擴增

基因工程最突出的優(yōu)點是打破了常規(guī)育種難以突破的物種之問的界限，可以使原核生物與真核生物之間、動物與植物之間，甚至人與其他生物之間的遺傳信息進行重組和轉移。

人的基因可以轉移到大腸桿菌中表達，細菌的基因可以轉移到植物中表達。[1]