Tehnologia ADN-ului recombinant cuprinde un grup de metode care inserează acid dezoxiribonucleic străin (ADN) în organisme, fie pentru studiul genetic, fie pentru îmbunătățirea organismului original. Inserția de ADN străin se poate face atât în celule procariote simple, cât și în eucariotele mai complexe, dar atunci când se face analiză genetică, organismele implicate sunt adesea celule unice. Când se manipulează aceste celule unice, sunt utilizate trei metodologii separate: transformarea bacteriană, transformarea non-bacteriană și introducerea fagilor. Fiecare dintre aceste trei metode realizează aproximativ același lucru, încorporând ADN străin în genomul unui organism gazdă. Fiecare metodă este realizată diferit, astfel încât fiecare are aplicații în contexte diferite.
Una dintre cele mai comune metode ale tehnologiei ADN recombinant este transformarea bacteriană. Cunoscută uneori pur și simplu ca transformare, implică încurajarea unei celule bacteriene special pregătite să preia o bucată de ADN străin și să o încorporeze direct în genomul bacterian. E. coli, bacteriile care pot provoca uneori intoxicații alimentare, sunt adesea folosite ca gazde pentru această metodă, deoarece sunt ușor de crescut și de reprodus rapid. Cantități mari de bacterii transformate pot oferi oamenilor de știință răspunsuri rapide și ușoare la întrebări despre anumite gene. O aplicație comună pentru transformarea bacteriană este testarea genelor pentru rezistența la medicamente și încercarea de a anticipa modul în care se schimbă.
O a doua varietate de transformare se numește transformare non-bacteriană. Această tehnologie ADN recombinant este aproape identică cu transformarea bacteriană, cu excepția faptului că bacteriile nu sunt folosite ca celule gazdă. Transformarea non-bacteriană este utilizată în mod obișnuit în celulele eucariote, cum ar fi celulele de drojdie sau de plante. Acest tip de transformare se poate realiza prin împușcarea fragmentelor de ADN atașate la granule minuscule direct în nucleele celulare sau prin injectarea ADN-ului în nucleele celulare cu ace microscopice. Ambele metode sunt mai invazive decât transformarea bacteriană, dar există anumite tipuri de celule, cum ar fi celulele vegetale, care nu vor prelua cu ușurință bucăți de ADN străin din cauza structurii celulare.
Un al treilea tip de tehnologie ADN recombinant este introducerea fagilor, care implică utilizarea unor tipuri specifice de viruși, numite fagi, pentru a injecta ADN străin în celulele gazdă. Virușii pot transporta fie ADN monocatenar, fie dublu catenar, astfel încât pot fi utilizați pentru a înlocui ADN-ul monocatenar în anumite locații. Nu toți fagii sunt capabili să transporte ADN străin și nu toți fagii care pot transporta ADN străin sunt capabili să infecteze bacteriile. Unii fagi pot transporta ADN-ul mai eficient decât alții.
Spre deosebire de imaginea răspândită în cultura populară, tehnologia ADN-ului recombinant nu este, în esență, un grup de metode care creează organisme „nenaturale”. În schimb, folosește genetica comună între toate organismele pentru a obține informații care ar fi dificil sau aproape imposibil de generat în alt mod. Aceste informații sunt apoi folosite pentru a îmbunătăți direct sau indirect sănătatea umană. Au existat multe beneficii pentru sănătatea umană din tehnologia ADN-ului recombinant, inclusiv orezul fortificat cu nutrienți în zonele afectate de foamete și noi terapii pentru combaterea bolilor genetice.