Inżynieria genetyczna to najnowocześniejsza gałąź współczesnej biologii, a zarazem technologii, co czyni użycie słowa "inżynieria" jak najbardziej uzasadnionym. Jest zarazem gałęzią biotechnologii, nauki o praktycznym wykorzystaniu organizmów żywych i ich właściwości w rolnictwie, hodowli, przemyśle, farmacji i medycynie. Za najstarszą "bio - technologię" możemy uważać produkcję sera, piwa, wina czy ciasta chlebowego, do czego potrzebne są płody rolne czy mleko, enzymy i mikroorganizmy. Jak długo istnieją uprawy roślin i hodowle zwierząt, człowiek dąży do podniesienia ich wydajności i nadania plonom pożądanych cech. Skutki prowadzonej przez setki lat sztucznej selekcji, czyli dopuszczania do rozrodu (lub wysiewania nasion) osobników o ściśle określonych cechach, to np. maki o dorodnych, dużych kwiatach w miejsce polnych makówek, dorodne kaczany kukurydzy, krowy dające dużo mleka, psy zdatne do polowań, pilnowania stad bądź ratowania błądzących w górach. Ta biotechnologia, nazwijmy to, "tradycyjna", w odróżnieniu od współczesnej nie zmienia informacji genetycznej za życia osobnika. Stało się to technicznie możliwe dopiero w ostatnich czasach i jest odbiciem przyspieszania tempa życia. Techniki inżynierii genetycznej ingerują w zapis DNA, zmieniają go, lub "poprawiają". Tak powstaje genetycznie zmodyfikowana żywność, GMO (genetically modified organisms). Zastosowania inżynierii genetycznej z pewnością będą w przyszłości trudne do przecenienia. Jak na dzień dzisiejszy można je podzielić na: zastosowania w medycynie, w przemyśle (w tym farmaceutycznym), rolnictwie, hodowli i ochronie przyrody.
Klonowanie może dołączyć do arsenału metod stosowanych w odtwarzaniu wymarłych gatunków. Dzięki niemu można będzie być może przywrócić współczesnym ekosystemom mamuta, tura lub tarpana. Aby to osiągnąć, musimy dysponować jednak dobrze zachowanym materiałem genetycznym interesującego nas gatunku oraz zastępczą matką wywodzącą się z współcześnie żyjącego gatunku pokrewnego. Stosując sztuczne zapłodnienie i otrzymując pewną liczbę zarodków stworzymy szansę uratowania populacji zwierząt ginących, które w naturze występują nielicznie lub przetrwały tylko w ogrodach zoologicznych.
Najbardziej znanym zastosowaniem inżynierii genetycznej jest modyfikacja roślin i zwierząt użytkowych w celu poprawy ich właściwości, tak, aby jeszcze lepiej spełniały swoją rolę. Odnosząc to do warzyw, można starać się o poprawę walorów smakowych, większy okres trwałości, dłuższy czas dojrzewania albo odporność na szkodniki. Można poprawiać jakość mleka krów na przykład poprzez zwiększenie w nim zawartości białka. Modyfikacja może polegać na wzbogaceniu organizmu o cechy, których dotąd nie posiadał. Z dotychczas czynionych prób wymieńmy stworzenie krowy, której mleko zawiera specjalny czynnik przeciwpróchniczy oraz króliczyc wydzielających w mleku przeciwciała. Celem bioinżynierów jest uzyskanie nowych jakości, tak jednak, by nie popsuć zarazem dotychczasowych walorów (na przykład, nie osłabić smaku warzyw i owoców, nie obniżyć żywotności zwierząt).
Wielkie nadzieje wiąże się z potencjalnym zastosowaniem szczepionek prze inżynierii genetycznej w zapobieganiu chorobom i ich leczeniu. Można powiedzieć, że jest to najbardziej doniosłym zadaniem inżynierii genetycznej. Już od lat osiemdziesiątych XX w. produkuje się hormony wykorzystując kolonie bakterii. Dzięki ich szybkiemu wzrostowi medium hodowlane wzbogaca się o interesujący nas związek. Tą metodą produkuje się dzisiaj na skalę masową insulinę, hormon wzrostu, czynnik krzepnięcia krwi, interferon i pewne szczepionki. Metoda jest szczególnie cenna w odniesieniu do takich czynników, które są bardzo specyficzne gatunkowo i nie wchodzi w grę stosowaniu ich odpowiedników zwierzęcych w leczeniu ludzi. Dotyczy to także sytuacji, gdy substancja wytwarzana jest w niewielkich ilościach i dla jej uzyskania trzeba poświęcić dużą liczbę zwierząt, jak to ma miejsce w przypadku insuliny. Technika inżynieryjna polegała na przeniesieniu genu insuliny do organizmu bakterii i wbudowania go na trwałe w jej genom. Produkty pochodzące od organizmów rekombinowanych stosuje się także w diagnostyce i analityce.
Mianem organizmów transgenicznych określamy takie, w których sztucznie umieszczono geny pochodzące od innych gatunków. Wykorzystując transgeniczne myszy, którym wszczepia się aktywny gen otyłości, możliwe będzie opracowanie skutecznych terapii tego schorzenia u ludzi. Jeżeli udałoby się uzyskać zwierzęta (np. świnie), których komórki prezentują na swojej powierzchni ludzkie "sygnały rozpoznawcze" (antygeny zgodności tkankowej), organy otrzymane tą drogą posłużyłyby jako materiał do przeszczepów. Duże nadzieje wiąże się z klonowaniem całych zwierząt. Klonowanie roślin jest stosunkowo łatwe i polega na izolacji fragmentu tkanki, a następnie hodowli w specjalnych warunkach. W tym czasie wykształcają się organy, korzeń, łodyga i liście. W celu sklonowania ssaka potrzebne są aż trzy matki. Jedna z nich użyczy diploidalnego materiału genetycznego (główna matka) z dowolnej somatycznej komórki ciała. Druga "przekaże" cytoplazmę komórki jajowej, z której usunięte zostaje jądro, jako środowiska biochemicznego o cechach sprzyjających rozwojowi zygoty. Zarodek jest implantowany w macicy trzeciej matki, która nosi w sobie płód aż do porodu. Niestety jednak rodzące się młode ma wiek biologiczny matki nr 1, dlatego też może być obciążony pewnymi schorzeniami już w chwili urodzenia, lub też mogą rozwinąć się one w nienaturalnie krótkim czasie. Związana z tym jest też niższa żywotność.
Klonowanie polega zatem na mikrochirurgicznym przeniesieniu diploidalnego jądra komórkowego do komórki jajowej samicy tego samego lub pokrewnego gatunku. Młody organizm powstaje w drodze poza seksualnej, to znaczy nie ma ojca. Przypomina to "seryjną produkcję" klonów, których cechy genetyczne są takie same. Klonowanie ludzi obciążone jest zastrzeżeniami moralnymi, które sprowadzić można do tego, że rodzący się osobnik będzie genetycznie obciążony wadami i chorobami, a przez to upośledzony. Może pojawić się konieczność uzyskania nawet kilkuset embrionów, z których tylko jeden będzie wybrany do implantacji, a reszta uśmiercona. Część z nich będzie miało cechy potworków i dramatyczne zniekształcenia ciała. Klonowanie rodzi też pokusę "hodowania" ludzi po to, by otrzymać z nich dopasowane genetycznie do biorcy zapasowe organy. Pomijamy oczywisty fakt, że organy te miałyby ten sam wiek biologiczny, co starzejący się biorca, podlegałyby więc procesom starzenia równocześnie z nim. Niebezpieczeństwo eugeniki wiąże się z zamiarem stworzenia człowieka o lepszych cechach genetycznych. Pomijając kwestię definicji "lepszości" cech, takie podejście jest po prostu niegodne.
Klonowanie zostało "wynalezione" przez naturę znacznie wcześniej i nie jest obarczone wadami, jak klonowanie laboratoryjne. Niech za przykład posłuży rozwój bliźniąt jednojajowych lub poliembrionia. Zarodek pewnych ssaków (pancerników) na etapie rozwojowym kilku blastomerów rozpada się .Następnie z każdego blastomeru powstaje młody osobnik. Bliźnięta jednojajowe również wywodzą się z jednego zarodka, który rozpada się na blastomery. Klonowaniem jest także bezpłciowy rozwój jamochłonów, robaków, szkarłupni i gąbek oraz szczepienie roślin. Pewne gatunki wierzby wytwarzają bardzo kruche gałęzie, które oderwane przez wiatr lub zwierzęta opadają na ziemię i tam wypuszczają korzenie, stając się nowymi osobnikami.
Jeszcze jakiś czas temu panowało przekonanie, że DNA zawarty w komórkach somatycznych utracił zdolność kierowania rozwojem zarodka. Tak zwana totipotencjalność wiązana była z wyjątkowymi komórkami, do których zaliczała się zygota i tak zwane komórki macierzyste, obecne przede wszystkim we krwi i szpiku kostnym. Najnowsze osiągnięcia genetyki ujawniły zdolność odzyskiwania pierwotnych właściwości przez materiał genetyczny dowolnej komórki somatycznej pod warunkiem pojawienia się odpowiedniego środowiska, to jest cytoplazmy komórki jajowej.
Inżynieria genetyczna daje więc człowiekowi możliwość głębokiej ingerencji w dotychczasowy obraz przyrody, poszczególnych organizmów i jego samego. Nie ma niestety pewności, czy stosowanie części jej metod nie doprowadzi do nie dających się jeszcze dokładnie określić skutków ubocznych.
