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將外源基因通過(guò)體外重組后導入受體細胞內，使該基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作過(guò)程稱(chēng)為基因重組或基因工程。
基因重組技術(shù)的理論基礎是遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的研究成果�？茖W(xué)家在20世紀30年代發(fā)現了生物的遺傳物質(zhì)是DNA，50年代提出了DNA的雙螺旋結構，60年代完全破譯了全部密碼子，70年代初創(chuàng )建了基因體外重組技術(shù)，80年代初第一個(gè)基因工程產(chǎn)品一人胰島素就開(kāi)始商品化生產(chǎn)。今天，體外基因重組已經(jīng)成了生物科學(xué)與技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)中最重要、應用最廣泛的技術(shù)。
基因重組技術(shù)在工業(yè)上的應用主要是表達各種蛋白質(zhì)類(lèi)產(chǎn)物，特別是具有藥用價(jià)值的蛋白質(zhì)，但是隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，基因重組技術(shù)的工業(yè)應用已經(jīng)遠遠超過(guò)了單純的蛋白質(zhì)生產(chǎn)。隨著(zhù)對微生物中代謝途徑和調控機理的認識不斷深入，可以通過(guò)基因重組技術(shù)改造微生物的代謝途徑，從而大幅度提高目的產(chǎn)物產(chǎn)量、擴大微生物的底物利用范圍，形成了“代謝工程”這一新的應用領(lǐng)域。由于研究蛋白質(zhì)結構和功能關(guān)系的需要，利用基因重組技術(shù)改造蛋白質(zhì)結構、提高蛋白質(zhì)生物活性，發(fā)展了點(diǎn)突變、基因重排（DNA shuffling）或基因進(jìn)化（DNA evolution）技術(shù)，為“蛋白質(zhì)工程”提供了技術(shù)支撐。全基因組重排（genome shuffling）技術(shù)則為提高育種效率提供了新的思路。
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