科学界普遍认为，生物技术和信息技术的发展将成为下世纪关系国家命运的关键技术。
　　
　　也许有人不知道基因工程，但几乎无人不知道“克隆”。1997年3月，英国科学家“克隆”出了小绵羊“多利”。媒体争相报道这件轰动全球的新闻，一时间，克隆技术以及基因工程成为人们关注的焦点。
　　
　　何谓基因工程
　　
　　基因（Gene）一词是由丹麦遗传学家约翰森建议使用并沿用至今。1865年，奥地利牧师孟德尔提出了遗传因子的分离和自由组合假设，为探索生命遗传的奥妙拉开了序幕。1900年，狄夫瑞斯，柯伦斯，切尔迈克三位植物学家，分别在不同地点，不同植物上同时证明了35年前孟德尔的实验结果。从此便把这门学问定为遗传学。1944年，在美国洛克菲勒研究所工作的艾佛里证明，遗传物质的本质是脱氧核糖核酸，即DNA。
　　随着遗传学及相关学科的发展，一门走向改造生物的新科学——基因科学应运而生。基因工程又叫重组DNA工程。它是利用重组技术，在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对各种生物的核酸（基因）进行改造和重新组合，产生出人类需要的基因产物，或改造、创造新的生物类型。科学界普遍认为，生物技术和信息技术的发展将成为下世纪关系国家命运的关键技术。
　　据美国有关报道，预计今后25年，为了满足世界市场的需要，年产量需增加1.8%，而其中约有0.3%的产量来自于生产的土地面积的增加，而1.5%的产量主要是依靠高新技术，特别是利用分子生物技术——基因拼接技术和细胞融合技术，改变动、植物遗传性。
　　目前，重组DNA技术已开始应用于医学，如用于一些病的治疗、新药的生产、遗传病的预防等。基因工程还被用于农业、环保等领域。
　　
　　DNA芯片——未来生命科学研究方式
　　
　　美国《财富》杂志载文，在写21世纪科技史时有两件事是值得大书特书的。一是微电子芯片，它是计算机和许多家电的心脏，它改变了我们的经济和文化生活，并已进入至每个家庭；另一件就是DNA芯片，它将改变生命科学的研究方式，革新医学诊断和治疗，极大地提高人口素质和健康水平。那么，究竟什么是DNA芯片呢？
　　DNA芯片，又称基因芯片，又称DNA阵列（DNAarray）,和我们日常所说的计算机芯片非常相似，只不过高度集成的不是半导体管，而是成千上万的网格状密集排列的基因探针。这种芯片使科研人员有可能同时分析大量基因，它将根本改变生物学和医学的面貌。DNA芯片技术是生物技术未来发展的一个主要方向。它至少可以在以下两个领域里，为生命科学取得突破性进展作出重要贡献。
　　首先是生物医学领域。许多疾病的发生与基因有关，但目前的分析技术还无法达到基因水平。基因芯片则可检测出疾病的遗传倾向并作出准确诊断，由此影响整个医疗模式，特别是制药工业，将开发出很多基因水平的药物。
　　其次，基因芯片在人类基因组计划中将有重大应用价值。对于人类基因组计划这样一个将破译约10万个人类DNA序列，近30亿个碱基对的工作来说，基因芯片的大规模引用一定会大大缩短实现这一计划的时间。
　　美国Affykmetrix公司是世界上最有影响的基因芯片开发制造商，去年生产出带有13.5万个基因探针的芯片，使人类DNA解码速度提高了25倍，目前已达到的密度是40万种探针/芯片，每种探针的空间尺度是10-20微米。
　　中国科学院上海分院日前开发成功生物芯片，专家认为，这将对我国生物学，医药，农业等领域产生积极影响。
　　
　　基因敲出——模拟或治疗疾病
　　
　　人和鼠的进化相差了7500万年，但他们的基因却有许多相似的地方。不同于人类，鼠体积小，可操作，具有旺盛的繁殖能力。鼠的寿命为2-3年，这使得科学家能够在相对短的时间内自始至终跟踪其疾病发生发展的全过程。
　　因此可以借助鼠的基因作为发现和研究人类基因的工具。科学家们正用鼠模型去实验药物，设计治疗方法，开展那些不可能在人体上进行的遗传病的生理和生化试验。
　　位于美国缅因的杰克逊试验室有近2000种基因突变的大鼠，而且每年还有至少20种新的突变品种产生，饲养者们通过克隆方法能够让这些鼠种系永久保存下来。
　　尽管这样，对于大多数人类的遗传疾病研究者们仍然缺少动物模型。随着技术的不断发展，现在研究者们不必再等待它们突变了。通过将外源基因注射到动物胚胎中，可以得到转基因的动物。
　　1982年，Richard Palmiter(华盛顿大学)，Ralph Brinster(Pennsylvania)以及他们的同事将大鼠的生长激素基因注射到受精的大鼠卵细胞中，他们把基因附加在DNA序列控制组织表达的基因的启动子上，在新基因的调控下细胞将分泌多于常规的生长激素。然后，科学家们把这个受精卵放入代孕的母鼠子宫内。母鼠分娩下正常体积的鼠，但小鼠生长迅速，而且体积几乎是常规鼠的2倍。
　　这个实验为通过转基因治疗遗传性矮小症做出一个有益的尝试。鼠“父母”生长素分泌不足，以至于“个头偏小”，通过转入生长素基因，可以纠正下代鼠的遗传缺陷，使其个头恢复正常。
　　同源重组技术、基因打靶等新技术的出现，克服以往的限制，可以造出几乎所有想要的动物模型。利用同源重组技术，一个目标基因一旦发现了动物基因组DNA序列中的一个与之完全相同或同源的基因，便可以与之交换位置。由此根据同源重组原理，利用基因敲出技术，可以使一个缺陷的基因代替已有的基因，制造出更多的疾病模型。
　　这项技术对人类的遗传疾病大有帮助。几乎所有的疾病过程都可以用类似的方法在动物体内进行研究了。