Ένα πλασμίδιο είναι ένα μικρό κυκλικό μόριο DNA που αναπαράγεται ανεξάρτητα από το βακτηριακό χρωμόσωμα. Τα βακτήρια χρησιμοποιούν πλασμίδια για να μοιράζονται γονίδια, συμπεριλαμβανομένων γονιδίων αντοχής στα αντιβιοτικά. Οι επιστήμονες τα χρησιμοποιούν ως φορείς για να μεταφέρουν γονίδια σε κύτταρα ξενιστές. Το πλασμίδιο είναι ένα από τα πιο σημαντικά εργαλεία στη γενετική μηχανική.

Ένα τυπικό εργαστηριακό πλασμίδιο έχει πολλά χαρακτηριστικά. Μια αρχή αντιγραφής του επιτρέπει να αντιγράφεται στον ξενιστή. Ένας επιλέξιμος δείκτης, συνήθως ένα γονίδιο αντοχής στα αντιβιοτικά, επιτρέπει την αναγνώριση των κυττάρων που προσέλαβαν το πλασμίδιο. Μια θέση πολλαπλής κλωνοποίησης παρέχει ένα μέρος για την εισαγωγή του γονιδίου που μας ενδιαφέρει. Ένας υποκινητής οδηγεί την έκφραση του εισαγόμενου γονιδίου. Ορισμένα πλασμίδια φέρουν επίσης ετικέτες για καθαρισμό πρωτεϊνών ή αναφορές για οπτικοποίηση.

Τα πλασμίδια χρησιμοποιούνται στην κλωνοποίηση, την έκφραση πρωτεϊνών, τη γονιδιακή θεραπεία και το CRISPR. Μπορούν να σχεδιαστούν για να εκφράσουν ένα γονίδιο σε βακτήρια, ζυμομύκητες, κύτταρα θηλαστικών ή φυτά. Μπορούν να φέρουν πολλαπλά γονίδια. Μπορούν να κατασκευαστούν με επαγώγιμους υποκινητές που ενεργοποιούν ή απενεργοποιούν την έκφραση. Η ευελιξία αυτή είναι ο λόγος για τον οποίο τα πλασμίδια βρίσκονται σχεδόν σε κάθε εργαστήριο μοριακής βιολογίας.

Τα πλασμίδια χρησιμοποιούνται επίσης στη φύση. Διαδίδουν την αντοχή στα αντιβιοτικά μεταξύ των βακτηρίων, κάτι που αποτελεί σημαντικό πρόβλημα δημόσιας υγείας. Ο ίδιος μηχανισμός που τα καθιστά χρήσιμα στο εργαστήριο τα καθιστά επικίνδυνα στην κλινική πράξη.