تعد الهندسة الوراثية (Genetic Engineering) أحدث التقنيات في مجال علم الحياة في الوقت الحاضر، وبصورة عامة تحاول هذه التقنية جمع أكثر من صفة واحدة من هذه الصفات ووضعها في كائن واحد، وذلك عن طريق عزل الجينات التي تسيطر على صفة معينة، ثم نقلها من خلية إلى خلية أخرى أو إلى كائن حي أخر مما يعطي هذا الكائن صفات أو وظائف جديدة اصيلة لم يسبق له أن امتلكها في السابق، وهذا يعني القدرة على اعادة برمجة الكائن الحي

بمعلومات وراثية مأخوذة من كائن أخر، مما يعني انها التقنية التي تستعمل لتغيير التركيب الجيني للخلايا أو الكائنات الحية، مما أدى إلى تحول الجينات إلى الة قوية بيد الإنسان مكنته من تصنيع الكثير من المواد الحياتية (كالإنزيمات والهرمونات والبروتينات وغيرها).

تقنية دنا المتحد الجديد Recombinant DNA Technology

تسمى جزيئة (DNA) الناتجة من اتحاد جزيئة او أجزاء من جزيئة (DNA) لخلية معينة مع جزيئة او أجزاء من جزيئة (DNA) خلية أخرى: (DNA) المتحد الجديد ،ولا يتم مثل هذا الاتحاد إلا في ظروف صناعية مختبرية، وتدعى عملية تكون الاتحاد الجديد فصل الجينات.

تعتمد تقنية فصل الجينات، أو تكون الاتحاد الجديد على عدد من العمليات  المتتالية:

1. يتم فصل جزء من (دنا) خلية حقيقية النواة بصورة محددة او عشوائية، أو يتم تخليق (دنا)بصورة صناعية.
2. يتم وصل جزء (دنا) الخلية حقيقية النواة مع جزيئة (دنا ) أخرى تعمل ناقل للإسراع بإكمال العملية ويكون الناقل -غالبا- بلازميد بكتري.
3. يخترق الناقل الحامل لجزيئة ( دنا ) البكتريا، ويقوم بالعمل على اتحاد (دنا)خلية حقيقية النواة والمسمى (دنا)الغريب مع (دنا) خلية البكتريا المضيف مما يؤدي إلى تكون (دنا) المتحد الجديد.
4. يتم تضاعف (دنا) المتحد الجديد بصورة طبيعية داخل خلية البكتريا وتسمى العملية “كلونه cloning”
5. يتم استنساخ (دنا) الرسول من دنا المتحد الجديد، ويتم تخليق البروتين حياتيا بعملية الترجمة.

الإتحادات الجديدة في خلايا بدائية النواة :Recombination in Procaryotes

تحدث الجينات الخلية وكروموسوماتها عدد من التغيرات بسبب ظروف طبيعية، وتدعى عملية تبادل أو اضافة جينات من مصادر مختلفة لتكوين کروموسوم مختلف يمكن تضاعفه واستنساخه وترجمته طبيعيا ويمكن تقسيم الاتحادات الجديدة في خلايا بدائية النواة إلى أربعة أنواع هي:

الانتقال Transformation

يتم في هذا النوع من الاتحاد الجديد تحويل ضرب بكتريا غير معدية إلى بكتريا معدية وذلك من خلال انتقال (دنا) لأحد ضروب البكتريا العدية إلى ضرب أخر بكتيري غير معدي، ويتم اتحاداً تاماً لل(دنا) ومن أمثلة ذلك كما حدث في تجربة أفري -ماكلويد-

الاستيطان Lysongeny

يتم في هذا النوع دمج أو اتحاد (دنا) الفيروس مع (دنا) الخلية البكتيرية، وبحيث يصبح (دنا) الفيروس جزء من( دنا )خلية البكتريا، وبحيث يتضاعف لعدد من الأجيال دون السيطرة على البكتريا، والى أن تتوفر ظروف ملائمة پيدا الفيروس بتكوين جزيئات فيروسية متعددة، وتسمى هذا النوع من الفيروسات بالفيروسات المعتدلة ومن الأمثلة عليها العاثيات  من نوع Herpes simplex المسببة لمرض الهيربس في الانسان، وفيروسات الخلايا السرطانية Oncogenic Viruses.

النقل المحدد Transduction

يتم في هذا النوع نقل جزء من (دنا) البكتريا بواسطة فيروس إلى (دنا) خلية بكتيرية جديدة، ويحدث عند اختراق فيروس لخلية بكتيرية واتحاد جزء من کروموسوم البكتريا ب(دنا) الفيروس وبحيث يصبح جزء من المجموع الجيني للفيروس، وعند تحطم البكتريا وانفجارها ، تنطلق الفيروسات التي ستقوم باختراق خلية جديدة وسيتحد (دنا) الفيروس مع (دنا) الخلية البكتيرية الجديدة.

الإخصاب المتبادل Conjugation

تتكاثر البكتيريا لاجنسياً ولكن بعضاً منها يتكاثر جنسياً حيث يتم ذلك من خلال عبور جزء أو كل كروموسوم الخلية البكترية الحامل لعامل الجنس برمز +F إلى الخلية البكتيرية المضيفة برمز-F  مما يؤدي إلى اتحاد جزيئي الحامض مع بعضهما وتكوِّن حامضاً نووياً جديداً.

الإتحادات الجديدة في خلايا حقيقة النواة Recombination in Eukaryotes

يتم الاتحاد من خلال اتحاد خلايا البيضة بخلايا الحيمن لتؤدي إلى كروموسومات البيضة المخصبة، وتحوي الجينات الأبوية والاموية، ويتم حدوث تغيير في التركيب الكروموسومي للكروموسومات من خلال عمليات عبور وانتقال الجينات.

فيديو مقال الهندسة الوراثية وتقنيات DNA