Plazmid to mała, kolista cząsteczka DNA, która replikuje się niezależnie od chromosomu bakteryjnego. Bakterie wykorzystują plazmidy do współdzielenia genów, w tym genów oporności na antybiotyki. Naukowcy wykorzystują je jako wektory do przenoszenia genów do komórek gospodarza. Plazmid jest jednym z najważniejszych narzędzi inżynierii genetycznej.

Typowy plazmid laboratoryjny ma kilka cech. Miejsce inicjacji replikacji umożliwia replikację w organizmie gospodarza. Marker selekcyjny, zazwyczaj gen oporności na antybiotyk, pozwala na identyfikację komórek, które pobrały plazmid. Miejsce wielokrotnego klonowania zapewnia miejsce do wstawienia interesującego genu. Promotor napędza ekspresję wstawionego genu. Niektóre plazmidy zawierają również znaczniki do oczyszczania białek lub reportery do wizualizacji.

Plazmidy są wykorzystywane w klonowaniu, ekspresji białek, terapii genowej i CRISPR. Można je zaprojektować tak, aby ekspresja genu występowała w bakteriach, drożdżach, komórkach ssaków lub roślinach. Mogą przenosić wiele genów. Można je modyfikować za pomocą indukowanych promotorów, które włączają lub wyłączają ekspresję. Ta wszechstronność sprawia, że ​​plazmidy znajdują się w niemal każdym laboratorium biologii molekularnej.

Plazmidy są również wykorzystywane w naturze. Rozprzestrzeniają one oporność na antybiotyki między bakteriami, co stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia publicznego. Ten sam mechanizm, który sprawia, że ​​są one użyteczne w laboratorium, sprawia, że ​​są niebezpieczne w klinice.