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基因工程，或称DNA(RNA)重组，是指对不同生物的基因，根据人们的意愿，主要是在体外进行切割、拼接和重新组合，再转入生物体内，产生出人们所期望的产物，或创造出具有新的遗传特征的生物类型，或达到人们所期望的某种目标（见图2-18-1）。例如，我们要获得一种抗虫的农作物，就要先分离到一段基因，这个基因编码有某种专门杀虫的毒蛋白，然后将这个基因放在一个载体上，通过载体将这段基因转到农作物植株细胞的DNA上去。

这样，在这些转入基因的农作物细胞中就能产生这种杀虫的蛋白，虫子一吃就会被杀死。这种能杀虫的特性可以随着DNA的复制而传给后代，因此，这种良好的特性就被固定下来了。这就是整个基因工程的操作过程。 基因工程技术的产生，主要源于限制性内切酶的研究和基因载体的研究，这两方面的基础理论研究为基因工程技术奠定了基础，再加上其它一些配套技术研究的迅速发展，到1972年，世界上第一批重组的DNA分子诞生了。

一年以后，几种不同来源的DNA分子装入载体以后被转入到大肠杆菌中表达，这表明基因工程正式登上了历史舞台。 基因工程技术的出现，彻底改变了传统生物科学技术的被动状态，使得我们可以克服物种之间的遗传屏障，按照人们的愿望，定向培养或创造出自然界所没有的新的生命形态，以满足人们的要求，例如蛋白质工程，也有人称之为第二代基因工程。

蛋白质工程主要包括通过基因工程技术了解蛋白质的DNA编码序列、蛋白质的分离纯化、蛋白质的序列分析和结构功能分析、蛋白质结晶和蛋白质的力学分析、计算机辅助设计突变区、对蛋白质的DNA进行突变改造等诸多过程。它为改造蛋白质的结构和功能找到了新的途径，大大推动了蛋白质和酶学研究的发展，也为工业或医药用蛋白质（包括酶）的实用化开拓出美好的前景。

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