Bakterie se brání proti virům enzymy, které štěpí cizí DNA. Tyto enzymy rozpoznávají specifické krátké sekvence a štěpí DNA v tomto místě nebo v jeho blízkosti. Nazývají se restrikční enzymy a jsou to nůžky molekulární biologie. Bez nich by klonování genů bylo nemožné.

Restrikční enzymy rozpoznávají sekvence o čtyřech až osmi párech bází, nazývané restrikční místa. Některé štěpí rovně napříč oběma řetězci, čímž vznikají tupé konce. Jiné štěpí v odsazených pozicích, čímž vznikají lepkavé konce s krátkými jednovláknovými přesahy. Lepkavé konce jsou užitečné, protože se mohou spojit s komplementárními přesahy na jiném fragmentu DNA, což umožňuje ligáze je spojit. Například enzym EcoRI rozpoznává sekvenci GAATTC a štěpí mezi G a A, čímž vzniká přesah o čtyřech bázích.

Restrikční enzymy se používají v mnoha technikách. Štěpí DNA pro klonování, mapování a analýzu. Fragmentují DNA pro sekvenování. Detekují mutace štěpením v místě varianty nebo v jeho blízkosti. Používají se také při DNA fingerprintingu, kde se vzorec fragmentů u jednotlivých jedinců liší.

Komerčně dostupné jsou stovky restrikčních enzymů, každý s vlastním rozpoznávacím místem a štěpným vzorem. Jsou pojmenovány podle organismu, ze kterého pocházejí: EcoRI z E. coli, HindIII z Haemophilus influenzae, BamHI z Bacillus amyloliquefaciens. Konvence pojmenování je malou připomínkou mikrobiálního původu těchto základních nástrojů.