Bakterien sind einzellige Organismen, die fast überall vorkommen. Sie befinden sich im Boden, im Wasser und in der Luft. Sie sind auf unserer Haut und in unserem Darm. Es gibt mehr Bakterienzellen in unserem Körper als menschliche Zellen, obwohl sie viel kleiner sind. Die meisten sind harmlos oder sogar nützlich. Einige verursachen Krankheiten. Und immer häufiger nutzen Wissenschaftler gentechnische Verfahren, um sie für nützliche Aufgaben einzusetzen.

Bakterien haben einen einfachen Aufbau. Da ihnen ein Zellkern fehlt, liegt ihre DNA frei im Zytoplasma. Sie vermehren sich durch Teilung, was sie sehr schnell macht. Unter idealen Bedingungen kann sich E. coli alle 20 Minuten verdoppeln. Diese Geschwindigkeit macht Bakterien ideal für die Bioproduktion. Fügt man ein Gen für menschliches Insulin in E. coli ein, lässt man die Kultur wachsen, produzieren die Bakterien das Insulin. So wird heute der größte Teil des weltweiten Insulins hergestellt.

Bakterien dienen auch als lebende Sensoren, Schadstoffbeseitiger und chemische Fabriken. Gentechnisch veränderte Stämme produzieren Biokraftstoffe, Kunststoffe und Pharmazeutika. Andere bauen Ölverschmutzungen ab oder entfernen Schwermetalle aus dem Wasser. Die synthetische Biologie betrachtet Bakterien als programmierbare Systeme mit genetischen Schaltkreisen, die auf Signale reagieren und Funktionen ausführen.

Bakterien sind nicht nur Keime. Sie sind Werkzeuge, und ihr Werkzeugkasten wächst ständig.