플라스미드는 세균 염색체와는 독립적으로 복제되는 작은 원형 DNA 분자입니다. 세균은 플라스미드를 이용하여 항생제 내성 유전자를 비롯한 여러 유전자를 공유합니다. 과학자들은 플라스미드를 유전자 전달 매개체로 사용하여 숙주 세포로 유전자를 전달합니다. 플라스미드는 유전 공학에서 가장 중요한 도구 중 하나입니다.

일반적인 실험실 플라스미드는 몇 가지 특징을 가지고 있습니다. 복제 개시점은 숙주 내에서 플라스미드가 복제될 수 있도록 합니다. 선택 마커(일반적으로 항생제 내성 유전자)는 플라스미드를 도입한 세포를 식별할 수 있게 합니다. 다중 클로닝 부위는 관심 유전자를 삽입할 수 있는 위치를 제공합니다. 프로모터는 삽입된 유전자의 발현을 조절합니다. 일부 플라스미드는 단백질 정제를 위한 태그나 시각화를 위한 리포터 유전자를 포함하기도 합니다.

플라스미드는 클로닝, 단백질 발현, 유전자 치료 및 CRISPR 기술에 사용됩니다. 플라스미드는 박테리아, 효모, 포유류 세포 또는 식물에서 특정 유전자를 발현하도록 설계할 수 있으며, 여러 유전자를 운반할 수도 있습니다. 또한, 발현을 켜거나 끌 수 있는 유도성 프로모터를 도입하여 조작할 수 있습니다. 이러한 다재다능함 때문에 플라스미드는 거의 모든 분자생물학 연구실에서 찾아볼 수 있습니다.

플라스미드는 자연에서도 사용됩니다. 플라스미드는 박테리아 간에 항생제 내성을 확산시키는데, 이는 공중 보건에 심각한 문제를 야기합니다. 실험실에서 플라스미드를 유용하게 만드는 바로 그 메커니즘이 임상 환경에서는 위험하게 만드는 것입니다.