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，使這個基因能在受體細胞內復制、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，并定義為基于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，然后轉入另一種生物體（受體）內，使之按照人們的意愿穩定遺傳并表

達出新產物或新性狀的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于工程學的范疇。

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，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、用于生產目的的基因工程技術程序包括的基本內容有：（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。

1）跨物種性

外源基因到另一種不同的生物細胞內進行繁殖。

2）無性擴增

基因工程最突出的優點是打破了常規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]