质粒是一种小型环状DNA分子，它能够独立于细菌染色体进行复制。细菌利用质粒来共享基因，包括抗生素抗性基因。科学家利用质粒作为载体，将基因导入宿主细胞。质粒是基因工程中最重要的工具之一。

典型的实验室质粒具有以下几个特征：复制起点使其能够在宿主细胞内复制；选择标记（通常是抗生素抗性基因）用于识别已摄取质粒的细胞；多克隆位点用于插入目的基因；启动子驱动插入基因的表达；一些质粒还带有用于蛋白质纯化的标签或用于可视化的报告基因。

质粒广泛应用于克隆、蛋白质表达、基因治疗和CRISPR技术。它们可以被设计用于在细菌、酵母、哺乳动物细胞或植物中表达基因，并且可以携带多个基因。此外，质粒还可以通过工程改造，引入诱导型启动子来控制基因表达的开启或关闭。正是由于其多功能性，几乎所有分子生物学实验室都配备了质粒。

质粒在自然界中也广泛存在。它们在细菌间传播抗生素耐药性，这是一个重大的公共卫生问题。正是由于其在实验室中的用途，才使得它们在临床上具有危险性。