Վաղուց ի վեր, մարդկությունը փորձում էր ստանալ բույսերի այնպիսի սորտեր և կենդանիների այնպիսի ցեղատեսակներ, որոնք ավելի լիարժեք կծառայեին մարդկանց կարիքներին և նպատակներին: Պարզորոշ սելեկցիայի շնորհիվ, արդեն հնագույն մարդիկ կարողացան ստանալ բույսերի մշակովի սորտերի և ընտանի կենդանիների տարբեր ցեղատեսակներ: Բնականաբար, մարդկային հասարակության զարգացման հետ նաև անընդհատ զարգանում և կատարելագործվում էին սելեկցիայի մեթոդները:
Զուգահեռ զարգանում էին նաև կենսաբանության և հատկապես գենետիկայի օրենքների և օրինաչափությունների ուսումնասիրությանները: Հիմնվելով այդ օրենքների վրա, սելեկցիոներները կարողացան ստանալ բույսերի բարձրաբերք սորտեր և կենդանիները բարձրարդյունավետ ցեղատեսակներ: Չնայած սելեկցիոներների զգալի հաջողությունների, նրանց հնարավորությունները սակայն բույսերի նոր սորտեր և կենդանիների ցեղատեսակներ ստանալու մեջ բավականին սահմանափակ էին, քանի որ արհեստական ընտրության և հիբրիդիզացիայի մեթոդները թույլ չէին տալիս առաջինը` խաչասերել ոչ ազգակից տեսակներ, երկրորդը` կառավարելի դարձնել ռեկոմբինացիոն պրոցեսները օրգանիզմում, և երրորդը` կանխագուշակել, թե ինչպիսի սերունդ կարող է ստացվի: 70-ական թվականների սկզբից արագ տեմպերով սկսեց զարգանալ ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ի տեխնոլոգիան և ստեղծվեց նոր ուղղություն մոլեկուլյար գենետիկայում` գենային ինժեներիան:
Գենային ինժեներիայի մեթոդները հնարավորություն էին տալիս կենդանի օրգանիզմներում տեղագրել այնպիսի գենետիկական ծրագրեր, որոնք ավելի ցանկալի էին և գիտության մեջ և պրակտիկայի համար: Գենային ինժեներիայի կարևոր նպատակներից մեկը եղավ նոր տրանսգեն բույսերի և կենդանիների ստեղծումը: Նորաստեղծ օրգանիզմները, որոնց մեջ տեղագրել էին օտար գեներ, անվանեցին տրանսգեն կամ գենետիկորեն ձևափոխված օրգանիզմներ: Գենային ինժեներիայի մեթոդների օգնությամբ ստեղծվեցին լայն հնարավորություններ շատ ավելի գերազանցող սելեկցիոներների հնարավորությունները բույսերի նոր սորտեր և կենդանիների նոր ցեղատեսակներ ստանալու համար:
Այդ մեթոդները թույլ տվեցին հաղթահարել այն դժվարությունները, որոնք սահմանափակում էին սելեկցիոներների գործունեությունը և իրականացնել տրանսգենեզը, այսինքն` տեղափոխելով գենը մի օրգանիզմից մի ուրիշ օրգանիզմի մեջ, ստեղծել նոր գենետիկորեն ձևափոխված օրգանիզմներ, որոնք օժտված կլինեն նախօրոք տրված օգտակար հատկանիշներով: Գենային ինժեներիայի աշխատանքները ընթանում են մի քանի փուլով:
Սխեմատիկորեն այդ կարելի է նկարագրել հետևյալ կերպ 1. Առաջնահերթը այդ պրոցեսում լինում է տվյալ գենի (այսինքն այն գենի, որը կրում է որոշակի օգտակար հատկանիշ) անջատումը կամ սինթեզը: Գենի անջատումը իրականացնում են հատուկ և շատ սպեցիֆիկ ֆերմենտների (ռեստրիկտազների) օգնությամբ, որոնք կարողանում են ճեղքել ԴՆԹի մոլեկուլը միայն հատուկ հաջորդականություն ունեցող հատվածներում սայթերում:
Այդ ֆերմենտների օգնությամբ հնարավոր է դառնում բավականին մեծ ճշգրտությամբ տվյալ գենը առանձնացնել մի բջջից և հետագայում տեղադրել նոր օրգանիզմի մեջ: 2. Որպեսզի առանձնացրած գենը հնարավոր լինի տեղափոխել նոր օրգանիզմի մեջ, անհրաժեշտ է ստեղծել մոլեկուլային այնպիսի մի կառույց (վեկտոր), որը կապահովի այդ գենի ներդրումը նոր բջջի մեջ: Այդ պատճառով անհրաժեշտ է միացնել առանձնացրած գենը այնպիսի մի մոլեկուլի հետ, որը հեշտությամբ կարող է ներթափանցել բջջի մեջ: Շատ հաճախ այդ նպատակի համար գենետիկները օգտագործում են բակտերիալ բջիջներում գտնվող պլազմիդներ, որոնք իրենցից ներկայացնում են ԴՆԹ-ի օղակաձև մոլեկուլներ, ունեն ցածր մոլեկուլային կշիռ և գտնվում են ցիտոպլազմայի մեջ: Բջջում նրանք լինում են մեկ կամ մի քանի օրինակով: Երբեմն նրանց թիվը կարող է հասնել մինչև երկու հարյուրի: Անհրաժեշտության դեպքում այդ քանակը կարելի է փոխել` հասցնելով մի քանի հազարի: Շատ հաճախ պլազմիդները ունեն նաև այնպիսի գեներ, որոնք կարող են լինել շատ օգտակար բջջի համար: Այդպիսի գեների թվին են պատկանում, օրինակ, այն գեները, որոնք կրում են անտիբիոտիկների նկատմամաբ կայունությունը պահպանող հատկանիշը, կամ գեներ, որոնք ապահովում են կենսաբանորեն ակտիվ և կարևոր նյութերի, ինչպես նաև անտիբիոտիկների կենսասինթեզը:
Բնության մեջ շատ պլազմիդներ ինքնուրույն են տեղափոխվում նոր բջջի մեջ, առանց որևէ միջամտության, բայց լաբորատորիայում դա իրականացվում է արհեստականորեն, տրանսֆորմացիայի միջոցով: Այս վերը նշված առանձնահատկությունների շնորհիվ և օգտագործում են պլազմիդները վեկտորներ ստեղծելու համար: Կապը պլազմիդների և փոխադրվող գեների միջև ստեղծում են հատուկ ֆերմենտների լիգազների օգնությամբ: Ամեն վեկտոր ունի իր կենսաբանական առանձնահատկությունները և ելնելով արդյունավետության սկզբունքից, յուրաքանչյուրը օգտագործում են հատուկ նպատակով: 3. Եվ վերջապես, եզրափակիչ փուլում, ներդնում են ռեկոմբինանտ կառույցը, որը իրենից ներկայացնում է վեկտորը և անջատված գենը, նոր ռեցիպիենտ բջջի մեջ:
Մոլեկուլյար գենետիկայի մեթոդների հիման վրա առաջացած տեխնոլոգիաները օգտագործվում են ամենատարբեր բնագավառներում` նախօրոք տրված հատկություններով գենետիկորեն ձևափոխված բույսերի և կենդանիների ստացում, միկրոօրգանիզմների ստացում, առանձին օրգանների, ամբողջական օրգանիզմների և բջիջների կլոնավորում, մարդու և կենդանիների ժառանգական հիվանդությունների ախտորոշում, քրեագիտության և ազգագրության մեջ, կենսաբանորեն ակտիվ և տնտեսության մեջ կարևոր նյութերի արտադրության մեջ: Մի կողմից գենային ինժեներիայի մեթոդները թույլ տվեցին հաղթահարել բազմաթիվ խնդիրներ գյուղատնտեսության, արդյունաբերության և բժշկության բնագավառներում, սակայն դրա հետ մեկտեղ ԴՆԹ-ի մոլեկուլների հետ գործողությունները առաջացնում են նաև լուրջ մտավախություններ: Որպես հետևանք, ի վերջո կարող են առաջանալ պաթոգեն մանրէների և վիրուսների նոր տեսակներ, որոնք կայուն կլինեն բոլոր ներկայումս օգտագործվող անտիբիոտիկների նկատմամբ:
Բացի դրանից գենային ինժեներիայի մեթոդները կարող են օգտագործվել նաև կենսաբանական զենքի ստեղծման համար: Այդ մտավախումները տագնապ են առաջացնում մարդկության լայն շերտերի մեջ և գրավում նրանց ուշադրությունը: Այդ կապակցությամբ անվտանգության ապահովման հետ կապված խնդիրները համարվում են կարևորագույն և դառնում գերխնդիր ամբողջ մարդկության համար:
