في عام ١٩٧٢، قام بول بيرغ وزملاؤه في جامعة ستانفورد بدمج الحمض النووي لفيروس قردي مع الحمض النووي لبكتيريا. وكان هذا أول جزيء حمض نووي مُعاد التركيب. وقد دشّن هذا الإنجاز عصر الهندسة الوراثية. وفي عام ١٩٧٣، أدخل ستانلي كوهين وهربرت بوير بلازميدًا مُعاد التركيب في بكتيريا الإشريكية القولونية، وأثبتا قدرته على التضاعف. وهكذا أصبحت أدوات البيولوجيا الجزيئية جاهزة.

يُصنع الحمض النووي المُعاد تركيبه من خلال ربط الحمض النووي من مصادر مختلفة. تقوم إنزيمات القطع بقطع الحمض النووي عند تسلسلات محددة، ثم يقوم إنزيم الليغاز بربط هذه الأجزاء معًا. يمكن إدخال الجزيء الناتج إلى خلية مضيفة، حيث يتضاعف ويعبّر عن الجينات التي يحملها. تُعد هذه التقنية أساسًا لاستنساخ الجينات، وإنتاج البروتينات، والعلاج الجيني.

أحدثت تقنية الحمض النووي المُعاد تركيبه ثورةً في الطب والزراعة. فقد استُبدل الأنسولين المُستخلص من بنكرياس الخنازير والأبقار بالأنسولين البشري المُنتَج بواسطة بكتيريا مُعاد تركيبها. ويتم إنتاج هرمون النمو وعوامل التخثر واللقاحات بالطريقة نفسها. وتحمل المحاصيل المُعدلة وراثيًا جينات مُعاد تركيبها لمقاومة الآفات وتحمل مبيدات الأعشاب. وتُستخدم العلاجات الجينية لإيصال الحمض النووي المُعاد تركيبه أو الحمض النووي الريبوزي (RNA) لتصحيح العيوب الوراثية.

أثارت هذه التقنية مخاوف منذ البداية. وقد وضع مؤتمر أسيلومار عام 1975 مبادئ توجيهية للتعامل الآمن مع الكائنات المُعدّلة وراثيًا. وتطورت هذه المبادئ التوجيهية لتصبح لوائح السلامة البيولوجية التي تُنظّم عمل المختبرات اليوم. وقد تقدّم العلم بفضل أخذ مسائل السلامة على محمل الجد.