Klonowanie jest jedną z technik biologicznych polegającą na wytworzeniu takiego genu lub organizmu potomnego, który jest dokładną kopią genu lub organizmu macierzystego. Można klonować DNA, geny, komórki, organizmy roślinne i zwierzęce.

Klonowanie DNA jest to technika polegająca na wyizolowaniu odcinków DNA przy pomocy wektorów. Wektorami mogą być plazmidy, wirusy czy sztuczne chromosomy. Dodatkowo muszą mieć zdolność do samodzielnej replikacji w komórce bakteryjnej bądź eukariotycznej. Dzięki klonowaniu DNA można oznaczyć nieprawidłowe geny powodujące choroby dziedziczne takie jak np. hemofilia czy dystrofia mięśniowa. Można również rozpoznać onkogeny i geny supresorowe, które wpływają na rozwój nowotworów. Poznanie tych genów przyczyniło się w do poznania wielu procesów chorobowych. Inną techniką jest mapowanie genomu, która przyczynia się do identyfikacji i charakterystyki klonów zawierających sekwencję sąsiadujących ze sobą regionów w chromosomach. Jest ona wykorzystywana przy konstruowania map, które pozwalają na ustalenie względnych pozycji genów. Klonowanie genów wykorzystuje się do produkcji dużych ilości białek stosowanych w medycynie takich jak insulina podawana chorym na cukrzycę czy czynnik VII stosowany w leczeniu hemofilii. Klonowanie DNA wykorzystuje się także celu przeniesienia do organizmu obcych genów a prowadzi do uzyskania roślin i zwierząt zmodyfikowanych genetycznie.

Klonowanie genów polega na wyizolowaniu genów również za pośrednictwem różnych wektorów, które mają zdolność do przeprowadzania samodzielnej replikacji DNA. Klonowanie genów przebiega w podobny sposób jak klonowanie różnych innych odcinków DNA. Konieczne jest tu wyizolowanie odpowiedniej sekwencji danego genu. Dzięki tej metodzie powstają banki sklonowanych genów, które służą jako źródło genów do badań naukowych i różnych manipulacji genetycznych np. do otrzymywania zwierząt transgenicznych.

Klonowanie roślin jest metodą, która polega na hodowli odpowiednich części roślin jest to równoznaczne z rozmnażaniem wegetatywnym. Może polegać na wyprodukowaniu organizmów z pojedynczych komórek. Komórki, które zostaną pobrane od rośliny przenosi się do sztucznych hodowli. W wyniku podziałów rozwijają się zespoły komórek niezróżnicowanych, które maja zdolność do różnicowania się i rozwijania w dorosłe rośliny. Charakteryzują się mniejszą zmiennością osobniczą niż populacje, które reprodukują się w sposób naturalny. Dzięki klonowaniu roślin można ominąć naturalny cykl rozmnażania i w znacznie szybszy sposób uzyskać bardziej wartościowe odmiany.

Klonowanie dorosłych organizmów zwierzęcych jest to metoda pozwalająca na uzyskanie kopii dojrzałego organizmu zwierzęcego, który jest identyczny pod względem genetycznym z organizmem macierzystym. Klonowanie to polega na pobraniu jądra komórkowego z komórki dojrzałego organizmu tzn. z komórki wyspecjalizowanej pełniącej określoną funkcje w organizmie i przeniesieniu go do komórki jajowej lub do zygoty. Oczywiście komórka jajowa jak i zygota musiały być wcześniej pozbawione własnego jądra komórkowego. Komórka jajowa czy zarodek po zrekombinowaniu rozwija się w zarodek a następnie w organizm dojrzały. Metoda ta jest bardzo trudna do wykonania a poza tym w większości przypadków zarodki wcześnie umierają.

Procesem naturalnym, w którym powstają, co najmniej dwaj identyczni pod względem genetycznym ludzie jest powstanie bliźniąt jednojajowych, monozygotycznych. Sztuczne klonowanie człowieka jest w fazie prób i budzi bardzo wiele kontrowersji.

Metody klonowania można zastosować do klonowania transgenicznych ssaków. Polega to na wyprodukowaniu klonów osobników, które miałyby jednakowe, ale celowo zmienione przez człowieka genomy. Organizmy transgeniczne można by klonować w celu uzyskania ważnych cech użytkowych.

Duże nadzieje i wielką szansę wiąże się z badaniami prowadzonymi nad wykorzystaniem embrionalnych komórek macierzystych do przeprowadzania przeszczepów. Przez właściwe ukierunkowanie embrionalnych komórek macierzystych można otrzymać np. czerwone krwinki, białe krwinki i płytki krwi. Komórki takie mogą różnicować się w różne tkanki i dzięki temu mogą być stosowane w transplantologii gdyż jednym z głównych problemów transplantologii jest odrzucanie przeszczepu. Aby tego uniknąć można stosować tzw. przeszczep autologiczny, czyli przeszczep uzyskany z zarodków wytworzonych przy pomocy technik klonowania. Polega to na wykonaniu transferu jądra komórki biorcy do komórki jajowej, z której usunięto jej własne jądro. Pozwala to na uzyskanie tkanek, które są genetycznie identyczne z tkankami biorcy - pacjenta. O klonowaniu takim mówi się, że jest to klonowanie terapeutyczne. Dzięki takiej metodzie można by całkowicie wyeliminować reakcję, w której zazwyczaj dochodzi do odrzucenia przeszczepu. Jednak z punktu widzenia etycznego wykorzystanie embrionalnych komórek macierzystych do transplantacji budzi wiele kontrowersji i zastrzeżeń.

Wiele kontrowersji budzi klonowanie ludzi w celu uzyskania konkretnych tkanek czy organów ludzkich.

Rozwój technik klonowania stwarza perspektywy do leczenia wielu chorób miedzy innymi: choroby Parkinsona, choroby Alzheimera, nowotworów, cukrzy czy zawału mięśnia sercowego. Wielu naukowców chce klonować komórki pobrane od osób chorych a następnie badać je pod kątem kolejnych faz choroby. Metoda taka pozwoliłaby na poznanie mechanizmów wielu chorób i zapewne przyczyniłaby się do znalezienia odpowiedniego lekarstwa.

Jeszcze więcej zastrzeżeń budzi wykorzystanie technik klonowania do leczenia bezpłodności. Uzyskanie klonów ludzkich z technicznego punktu widzenia jest metodą dość prostą jednak może się okazać zawodna. Już w trakcie klonowania zwierząt zaobserwowano, że rodzi się zbyt dużo zwierząt z licznymi i bardzo poważnymi wadami. Podobnie mogłoby być u człowieka. Klonowanie ludzi budzi także kontrowersje ze względu na to, że byłoby takim wytwarzaniem człowieka na "zamówienie" o jak najlepszych i najdoskonalszych cechach. Poza tym mogłoby być wykorzystane w celu zapewnienia sobie nieśmiertelności. Wytwarzanie klonów zwierzęcych czy ludzkich wiązałoby się z ograniczeniem zmienności genetycznej, co jest podstawą ewolucji.

Klonowanie mogłoby się przyczynić do wytworzenia gatunków roślin czy zwierząt zagrożonych wyginięciem. Należy jednak pamiętać, że klonowanie zwierząt nie jest tak bezpieczne jak sadzono gdyż osobniki takie żyją krócej i mogą być narażone na liczne choroby

.

Klonowanie nie jest trudne z punktu widzenia technicznego, ale budzi wiele kontrowersji w różnych środowiskach. Jeśli klonowanie wyrwie się spod kontroli rozsądnych naukowców może być bardzo niebezpieczne. Człowiek z natury jest istotą chciwą i rządną wrażeń i mógłby wykorzystać techniki klonowania do bardzo niebezpiecznych celów.

Z punktu widzenia bioetyki człowiek jest jednostką o specjalnej pozycji i niepowtarzalności każdej osoby. Klonowanie do celów reprodukcyjnych jest naruszeniem praw człowieka i pogwałceniem jego godności osobistej. Metody i techniki klonowania budzą i budziły wiele sprzeciwów i kontrowersji, dlatego organizacje międzynarodowe i komitety musiały ustanowić pewne reguły.