生物技术的基础──基因工程
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所有的生物都是由细胞所组成，每个细胞中都含有由去氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）组成的遗传物质，DNA包含了关于生物结构和功能的完整信息，无论这个生物是一种细菌、一株植物还是一个人。通常DNA被比喻为一串密码序列，这些密码包含决定生物体内能制造哪些蛋白的指令，就是决定制造哪些酵素和激素、细胞产生哪些化学反应和活动、以至于生物具有哪些特征的指令。就个别特征来说，视为「足够」产生这项特性的密码，就叫做一个基因。
一九五三年华生（James Watson）和克立克（Francis Crick）提出DNA双螺旋结构模型，宣告了分子生物学的诞生，在生命科学史上翻开了划时代的一页，而「基因工程」是过去50年来分子生物学的重大成果，也是分子生物学的延伸应用。
基因工程技术是生物技术的基础，从动植物改良、人类疫苗及医药开发，到人类基因体研究计划，都可看见基因工程技术的影子。虽然基因工程技术诞生至今仅三十多年，但其贡献却无可估量。基因工程是一种用来修改、重组DNA结构的技术，修改是为了某些特定目的而做的，而且这些修改是可以传承到子代的。借着基因工程，我们可以改变细胞的特性，进而改变生物体的外在特征或内部行为。
与基因工程相关的术语很多，如遗传工程、基因操作、重组DNA技术、基因选殖及分子选殖等。这些与基因工程相关但也有一定差异的术语，易造成定义上的误解。一般而言，所谓基因工程是指在体外把核酸分子插入病毒、质体或其它载体分子，构成遗传物质的新组合，并使之进入原先无此类分子的寄主细胞内，而能持续稳定繁殖的技术。或者可说是对DNA大分子遗传基因进行体外操作，把不同基因依设计蓝图重新组建，再引入细胞中，构成具有新遗传特性的生物。
整体而言，基因工程包含的主要组件有：分离的目标基因片段与具筛选标志的载体分子、可切割基因的限制酵素、及可连接DNA的连接酵素等。基因工程的步骤是，利用一种可以裁剪特定DNA序列的「剪刀（限制酵素）」，从一生物体内剪下特定目标基因的DNA，然后用可以连接不同DNA片段的「胶水（连接酵素）」，把特定的目标基因DNA片段与具筛选标志的载体（质体DNA）接合，形成重组的DNA。再把重组的DNA经由基因转殖的方式送入宿主细胞中，使宿主细胞表现那段殖入基因应有的特性。
所以藉由基因工程的方法，我们可以修饰、改变一个基因，使该基因得以为我们所用，同时也可以广泛应用于农业、医学诊断、转殖动物、转殖植物等领域，例如，提高农作物产量的转殖基因作物及抗病虫害作物；经由遗传工程产生的细菌或转殖基因动物提供制造医学治疗所需的蛋白质或抗生素药品等；甚至人类的基因治疗、与人类疾病相关基因的诊测、动植物种原的育种、饲料添加剂、食品、蛋白医药、免疫抗体、疫苗的改良及开发，都可以应用这项技术。
一九五三年华生（James Watson）和克立克（Francis Crick）提出DNA双螺旋结构模型，宣告了分子生物学的诞生，在生命科学史上翻开了划时代的一页，而「基因工程」是过去50年来分子生物学的重大成果，也是分子生物学的延伸应用。
基因工程技术是生物技术的基础，从动植物改良、人类疫苗及医药开发，到人类基因体研究计划，都可看见基因工程技术的影子。虽然基因工程技术诞生至今仅三十多年，但其贡献却无可估量。基因工程是一种用来修改、重组DNA结构的技术，修改是为了某些特定目的而做的，而且这些修改是可以传承到子代的。借着基因工程，我们可以改变细胞的特性，进而改变生物体的外在特征或内部行为。
与基因工程相关的术语很多，如遗传工程、基因操作、重组DNA技术、基因选殖及分子选殖等。这些与基因工程相关但也有一定差异的术语，易造成定义上的误解。一般而言，所谓基因工程是指在体外把核酸分子插入病毒、质体或其它载体分子，构成遗传物质的新组合，并使之进入原先无此类分子的寄主细胞内，而能持续稳定繁殖的技术。或者可说是对DNA大分子遗传基因进行体外操作，把不同基因依设计蓝图重新组建，再引入细胞中，构成具有新遗传特性的生物。
整体而言，基因工程包含的主要组件有：分离的目标基因片段与具筛选标志的载体分子、可切割基因的限制酵素、及可连接DNA的连接酵素等。基因工程的步骤是，利用一种可以裁剪特定DNA序列的「剪刀（限制酵素）」，从一生物体内剪下特定目标基因的DNA，然后用可以连接不同DNA片段的「胶水（连接酵素）」，把特定的目标基因DNA片段与具筛选标志的载体（质体DNA）接合，形成重组的DNA。再把重组的DNA经由基因转殖的方式送入宿主细胞中，使宿主细胞表现那段殖入基因应有的特性。
所以藉由基因工程的方法，我们可以修饰、改变一个基因，使该基因得以为我们所用，同时也可以广泛应用于农业、医学诊断、转殖动物、转殖植物等领域，例如，提高农作物产量的转殖基因作物及抗病虫害作物；经由遗传工程产生的细菌或转殖基因动物提供制造医学治疗所需的蛋白质或抗生素药品等；甚至人类的基因治疗、与人类疾病相关基因的诊测、动植物种原的育种、饲料添加剂、食品、蛋白医药、免疫抗体、疫苗的改良及开发，都可以应用这项技术。
