1.1.1　基因工程的基本定义

基因工程（genetic engineering）原称遗传工程。从狭义上讲，基因工程是在分子水平上，提取（或合成）不同生物的遗传物质，在体外切割，再和一定的载体拼接重组，然后把重组的DNA分子引入细胞或生物体内，使这种外源DNA（基因）在受体细胞中进行复制与表达，按人们的需要繁殖扩增基因、生产不同的产物或定向地创造生物的新性状，并能稳定地遗传给下一代。

广义的基因工程定义为重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术指的是外源基因重组、克隆和表达的设计与构建（狭义的基因工程），而下游技术则涉及含有重组外源基因的生物细胞（基因工程菌或细胞）的大规模培养以及外源基因表达产物的分离纯化过程（图1-1）。因此，广义的基因工程概念更倾向于工程学的范畴。值得注意的是，广义的基因工程是一个高度统一的整体。上游DNA重组的设计必须以简化下游操作工艺和装备为指导思想，而下游过程则是上游基因重组蓝图的体现与保证，这是基因工程产业化的基本原则。

图1-1　生物工程体系之间的相互关系

（引自焦炳华等，2006）

在现代分子生物学领域里，在不严格的前提下，基因工程又名遗传工程（genetic engineering）、重组DNA技术（recombinant DNA technique），但它们在内涵上还是有一定的区别：重组DNA技术是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传并可以表达出新产物或新性状的DNA体外重组技术，也称为分子克隆；基因工程将不同来源的基因按预先设计的蓝图在体外构建重组DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性，获得新品种、生产新产品；遗传工程是指按照预先设计的蓝图对生物的遗传物质进行加工和改造，产生符合人类需要的新的遗传特性，定向地创造生物新类型。由于对遗传物质的改造采用了体外施工的方法，类似于工程设计，它具有很高的预见性、准确性和严密性。

基因工程和遗传工程都需要以重组DNA技术为基础。遗传工程的范畴比基因工程要大，在一定程度上，基因工程属于遗传工程的研究范围。