البكتيريا كائنات وحيدة الخلية تعيش في كل مكان تقريبًا. فهي موجودة في التربة والماء والهواء، وعلى الجلد وفي الأمعاء. يوجد في جسمك عدد من الخلايا البكتيرية يفوق عدد خلايا الإنسان، على الرغم من صغر حجمها. معظمها غير ضار أو مفيد، وبعضها يسبب الأمراض. ويتزايد لجوء العلماء إلى هندستها لأداء وظائف مفيدة.

تتميز البكتيريا ببنية بسيطة. فهي تفتقر إلى النواة، لذا يطفو حمضها النووي بحرية في السيتوبلازم. تتكاثر البكتيريا بالانقسام، مما يجعلها سريعة. في الظروف المثالية، يمكن لبكتيريا الإشريكية القولونية أن تتضاعف كل 20 دقيقة. هذه السرعة هي ما يجعل البكتيريا مثالية للتصنيع الحيوي. يتم إدخال جين الأنسولين البشري إلى بكتيريا الإشريكية القولونية، ثم تُزرع، فتنتج البكتيريا الأنسولين. هكذا يُصنع معظم الأنسولين في العالم اليوم.

تُستخدم البكتيريا أيضاً كمستشعرات حية، ومنظفات للتلوث، ومصانع كيميائية. وتنتج سلالات مُهندسة منها الوقود الحيوي، والبلاستيك، والأدوية. بينما تعمل سلالات أخرى على تحليل بقع النفط أو إزالة المعادن الثقيلة من الماء. ويتعامل مجال البيولوجيا التركيبية مع البكتيريا كهياكل قابلة للبرمجة، مزودة بدوائر جينية تستجيب للإشارات وتنفذ وظائف محددة.

البكتيريا ليست مجرد جراثيم. إنها أدوات، ومجموعة الأدوات تتوسع باستمرار.