1972年、ポール・バーグとスタンフォード大学の同僚たちは、サルウイルス由来のDNAと細菌由来のDNAを結合させた。これが最初の組換えDNA分子であり、この成果が遺伝子工学の時代を切り開いた。1973年、スタンリー・コーエンとハーバート・ボイヤーは、組換えプラスミドを大腸菌に挿入し、それが複製することを示した。こうして、分子生物学のツールが揃ったのである。

組換えDNAは、異なる由来のDNAを結合させることによって作られます。制限酵素が特定の配列でDNAを切断し、リガーゼが断片を結合させます。こうしてできた分子は宿主細胞に導入され、そこで複製され、保有する遺伝子を発現します。この技術は、遺伝子クローニング、タンパク質生産、遺伝子治療の基盤となっています。

組換えDNAは、医療と農業を大きく変革しました。組換え細菌によって生産されるヒトインスリンは、豚や牛の膵臓から抽出されるインスリンに取って代わりました。成長ホルモン、凝固因子、ワクチンも同様の方法で生産されています。遺伝子組み換え作物は、害虫抵抗性や除草剤耐性のための組換え遺伝子を保有しています。遺伝子治療では、遺伝子の欠陥を修正するために、組換えDNAまたはRNAが投与されます。

この技術は当初から懸念を引き起こしていた。1975年のアシロマ会議では、組換え生物の安全な取り扱いに関するガイドラインが策定された。これらのガイドラインは、今日研究所を規制するバイオセーフティ規則へと発展した。安全性の問題が真剣に受け止められたからこそ、科学は進歩したのである。