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，然後匯入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。

基因工程可應用於多個領域。

1.農牧、食品行業

運用基因工程技術，不但可以培養優質、高產、抗性好的農作物及畜、禽新品種，還可以培養出具有特殊用途的動、植物。

2.環境保護

基因工程與環境汙染治理 基因工程做成的“超級細菌”能吞食和分解多種汙染環境的物質。 （通常一種細菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級細菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質。）

3.醫學

基因治療的提出最初是針對單基因缺陷的遺傳疾病，目的在於有一個正常的基因來代替缺陷基因或者來補救缺陷基因的致病因素。 用基因治病是把功能基因匯入病人體內使之表達，並因表達產物——蛋白質發揮了功能使疾病得以治療。基因治療的結果就像給基因做了一次手術，治病治根，所以有人又把它形容為“分子外科”。 

除此之外，基因編輯細菌還可以提供大量優質發酵產品，如生化藥物、化工原料、能源、生物防治劑以及食品和飲料，還可以為人類提供治理環境、提取金屬、臨床診斷、基因治療和改良農作物品種等社會服務。 

當然，基因工程是把雙刃劍，也有的將此技術用於軍事戰爭或者用於一些違反倫理人道的研究上。但是瑕不掩瑜，基因工程的出現推動了生物學的進步。

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複雜技術，是將外源基因透過體外重組後匯入受體細胞內，使這個基因能在受體細胞內複製、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，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複雜技術。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分子連線起來，然後與載體一起匯入某一更易生長、繁殖的受體細胞中，以讓外源物質在其中“安家落戶”，進行正常的複製和表達，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。

大腦彩虹圖

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。

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，然後轉入另一種生物體（受體）內，使之按照人們的意願穩定遺傳並表達出新產物或新性狀的DNA體外操作程式，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

狹義上僅指基因工程。

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，然後轉入另一種生物體（受體）內，使之按照人們的意願穩定遺傳，表達出新產物或新性狀。

重組DNA分子需在受體細胞中複製擴增，故還可將基因工程表徵為分子克隆（Molecular Cloning）或基因克隆（Gene Cloning）。

廣義上包括傳統遺傳操作中的雜交技術、現代遺傳操作中的基因工程和細胞工程。

是指DNA重組技術的產業化設計與應用，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）的大規模培養、外源基因表達產物的分離純化過程。

廣義的基因工程概念更傾向於工程學的範疇。

廣義的基因工程是一個高度的統一體：

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與保證。---基因工程產業化的基本原則。

基因工程是指重組DNA技術的產業化設計與應用，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模培養以及基因產物的分離純化過程。

基因工程是利用重組技術，在體外透過人工“剪下”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，然後匯入微生物或真核細胞內，使重組基因在細胞內表達，產生出人類需要的基因產物，或者改造、創造新特性的生物型別。

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複製能力的載體DNA在體外人工連線，構成新的重組的DNA，然後送到受體生物中去表達，從而產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、用於生產目的的基因工程技術程式包括的基本內容有：（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）外源基因的匯入。（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）生態與進化安全保障機制的建立。（8）消費安全評價。

是否長期食用轉基因食品使人體得不到優質炭水化合物及蛋白質，24種氨基酸失衡，影響生殖細胞核甘酸原料從而影響生殖細胞功能導致不育，所以傳說美華人不吃轉基因糧食，社會上流言非語不少，商場的油料寫明非轉基因，未見有醫學界用人體生殖細胞DNA原理來反駁，是別人有道理？