基因工程的概念

1969年，美国哈佛大学R.Beckwith博士的研究小组运用DNA杂交技术首次成功分离了大肠杆菌的β-半乳糖苷酶基因。以P.Berg和H.Boyer等为代表的一批科学家发展了有关重组DNA的技术，并于1972年成功获得了第一个重组DNA分子；1973年，S.Cohen和H.Boyer等完成了第一个基因的克隆，由此基因克隆技术（也称为重组DNA技术）诞生了。

“克隆”（clone）一词最初作为名词，这一名词最初用来描述来源于一个共同的祖先，并经无性繁殖产生的一个遗传上具有相同DNA分子、细胞或个体组成的特殊群体；现又常作为动词，特指产生这一群体的无性繁殖过程。依动词意义的“过程”而言，基因克隆技术与基因工程技术便可视为近义词，都是指利用遗传重组技术，在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，将包含目的基因、特殊载体在内的各种必需元件的DNA分子经过改造和重组后，转入另一受体生物细胞内。目的基因随载体分子（或插入整合到受体细胞染色体中）的复制而得以无性繁殖，完成“基因克隆”的过程。重组于表达载体中的外源目的基因经诱导表达后，可在受体细胞或个体内合成新的蛋白质，或获得能稳定遗传的新性状，完成“基因工程”的全过程。但在严格的学术定义上，基因克隆技术与基因工程技术却有着明显的区别。“基因克隆”特指目的基因的分离与克隆过程，而“基因工程”则强调基因克隆、载体构建、遗传转化、性状表达与产品提取及纯化等全部过程。

从工程学定义出发，基因工程又称遗传工程，通指重组DNA技术的产业化设计与应用流程。它强调按工程学的方法设计和操作外源DNA，构建新的分子组合，并导入另一受体生物中，使基因能跨越天然物种间远缘杂交的屏障，实现基因在微生物、植物、动物之间的“交流与展示”，迅速并定向地获得人类需要的新生物类型，最终实现目标蛋白质的工程化生产或物种的遗传改良。