Ein Plasmid ist ein kleines, ringförmiges DNA-Molekül, das sich unabhängig vom Bakterienchromosom vermehrt. Bakterien nutzen Plasmide, um Gene auszutauschen, darunter auch Antibiotikaresistenzgene. Wissenschaftler verwenden sie als Vektoren, um Gene in Wirtszellen einzuschleusen. Das Plasmid ist eines der wichtigsten Werkzeuge der Gentechnik.

Ein typisches Laborplasmid besitzt mehrere Merkmale. Ein Replikationsursprung ermöglicht die Replikation im Wirt. Ein Selektionsmarker, üblicherweise ein Antibiotikaresistenzgen, dient der Identifizierung von Zellen, die das Plasmid aufgenommen haben. Eine multiple Klonierungsstelle bietet Platz für das Einfügen des gewünschten Gens. Ein Promotor steuert die Expression des eingefügten Gens. Manche Plasmide tragen zusätzlich Markierungen für die Proteinreinigung oder Reportergene zur Visualisierung.

Plasmide werden beim Klonen, der Proteinexpression, der Gentherapie und bei CRISPR eingesetzt. Sie können so konstruiert werden, dass sie ein Gen in Bakterien, Hefen, Säugetierzellen oder Pflanzen exprimieren. Sie können mehrere Gene tragen. Sie lassen sich mit induzierbaren Promotoren ausstatten, die die Expression ein- oder ausschalten. Diese Vielseitigkeit ist der Grund, warum Plasmide in nahezu jedem molekularbiologischen Labor zu finden sind.

Plasmide kommen auch in der Natur vor. Sie verbreiten Antibiotikaresistenzen zwischen Bakterien, was ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit darstellt. Derselbe Mechanismus, der sie im Labor nützlich macht, birgt auch Risiken in der Klinik.