基因工程（genetic
engineering）又称基因
拼接技术和DNA重组技术
。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞
内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。基因工程是生物工程
的一个重要分支
大脑彩虹图，它和细胞工程
、酶工程
、蛋白质工程
和微生物工程
共同组成了生物工程。所谓基因工程（genetic engineering）是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA
大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶
进行切割后，把它与作为载体的DNA分子
连接起来，然后与载体
一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交
的不亲和障碍。1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基（Waclaw Szybalski）称基因重组技术为合成生物学
概念，1978年，诺贝尔医生奖颁给发现DNA限制酶
的纳森斯
（Daniel Nathans）、亚伯
（Werner Arber）与史密斯
（Hamilton Smith）时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶
将带领我们进入合成生物学
的新时代。2000年，国际上重新提出合成生物学
概念，并定义为基于系统生物学
原理的基因工程。*重组DNA技术的基本定义*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表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆
技术。因此，供体
、受体
、载体是重组DNA
技术的三大基本元件。*基因工程的基本定义*狭义上仅指基因工程。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，表达出新产物或新性状。重组DNA分子需在受体细胞中复制扩增，故还可将基因工程表征为分子克隆
（Molecular Cloning）或基因克隆
（Gene Cloning）。广义上包括传统遗传操作中的杂交技术
、现代遗传操作中的基因工程
和细胞工程
。是指DNA重组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：基因重组
、克隆
和表达的设计与构建（即DNA重组技术
）；下游技术：基因工程菌（细胞）的大规模培养、外源基因表达产物的分离纯化过程。广义的基因工程概念更倾向于工程学的范畴。广义的基因工程是一个高度的统一体：上游重组DNA的设计必须以简化下游操作工艺和装备为指导思想；下游过程则是上游重组蓝图的体现与保证。---基因工程产业化的基本原则。基因工程是指重组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。上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建（即重组DNA技术）；而下游技术则涉及到基因工程菌
或细胞或基因工程生物体的大规模培养以及基因产物
的分离纯化过程。基因工程是利用重组技术，在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方
法，对各种生物
的核酸（基因）进行改造和重新组合，然后导入微生物或真核细胞内，使重组基因在细胞内表达，产生出人类需要的基因产物，或者改造、创造新特性的生物类型。从实质上讲，基因工程的定义强调了外源DNA
分子的新组合被引入到一种新的寄主生物中进行繁殖。这种DNA分子的新组合是按工程学的方法进行设计和操作的，这就赋予基因工程跨越天然物种屏障的能力，克服了固有的生物种
（species）间限制，扩大和带来了定向改造生物的可能性，这是基因工程的最大特点。基因工程包括把来自不同生物的基因同有自主复制能力的载体DNA在体外人工连接，构成新的重组的DNA，然后送到受体生物中去表达，从而产生遗传物质的转移和重新组合。基因工程要素：包括外源DNA
，载体分子，工具酶
和受体细胞
等。一个完整的、用于生产目的的基因工程技术程序包括的基本内容有：（1）外源目标基因的分离、克隆以及目标基因的结构与功能研究。这一部分的工作是整个基因工程的基础，因此又称为基因工程的上游部分。（2）适合转移、表达载体的构建或目标基因的表达调控结构重组。（3）外源基因
的导入。（4）外源基因在宿主
基因组
上的整合、表达及检测与转基因生物的筛选。（5）外源基因表达产物的生理功能的核实。（6）转基因新品系的选育和建立，以及转基因新品系的效益分析。（7）生态与进化安全保障机制的建立。（8）消费安全评价。
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