猪与大象相比，实在是太小了，能不能培育出一种有大象体魄的巨型猪呢？能不能让小麦、水稻也长上豆科作物的根瘤菌，免去上氮肥的麻烦呢？所有这些看似完全不可能的奇想，如今有的已经实现，有的正在实现，有的即将实现。创造这些奇迹的就是被称为“21世纪三大技术支柱”之一的生物工程中的重要组成部分——遗传工程。
生物的后代具有与先代相同的性状特点，即所谓“种瓜得瓜，种豆得豆”，这就是遗传。遗传工程就是按照人类的要求去控制改造生物的遗传特点，设计和创造新生物。遗传工程的诞生，与分子生物学家们从分子水平研究，阐明生命的活动，揭示出细胞染色体中基因携带者DNA的秘密有关。
人们发现，DNA是一个很大的分子，它由千千万万个基因组成。这些基因决定了生物千差万别的性状后，便产生了对生物的遗传物质DNA进行改进、进而改变和创造生物品种的设想，具体方法有两种。一种是使不同物种的细胞融合，培养新的杂交个体，这项技术被称之为“细胞工程”；另一种就是用“分子手术刀”（即各种限制性内切酶），把所需要的某种生物的一段基因从它的DNA大分子中“切割”下来，拼接到另一种DNA上，再把这种重新组合的DNA链放入另一生物的细胞中，让它合成原来所没有的蛋白质，从而创造出新的生物来，这称之为“基因工程”。这两项工程都属于遗传工程。
1977年，美国人首次使用DNA遗传物质，用大肠杆菌制造出人体生长抑制素获得成功。以前提取5毫升生长激素需要50万只羊的脑组织，成本极高，现在只需100克大肠杆菌就解决了。这一成功，宣告了举世瞩目的遗传工程科学从此诞生了。
1982年，英国科学家们又用基因工程生产出胰岛素来，胰岛素是治疗糖尿病的特效药。过去只能从猪、牛等大牲畜的胰腺中提取，一吨胰腺，只能提取出20多克胰岛素，远远满足不了糖尿病患者的需要。现在有了基因工程技术，就好办多了，把胰腺细胞中能产生胰岛素的基因移植到大肠杆菌的细胞中，让大肠肝菌为人类制造胰岛素。大肠杆菌的繁殖可要比高等生物快多了。在适合的条件下，25分钟就能繁殖一代。这样一来，胰岛素的产量就大大增加，成本也大大降低了。医学界运用这项技术生产了干扰素、疫苗、酶、抗生素等。
现在，人们已经能把这些“割下来的”基因成功地植入高等动植物的细胞中了。
1982年，美国科学家把大白鼠的生长激素的基因植入一只小白鼠的受精卵中，结果，这只卵发育成的小白鼠的个头大大超过了它的“同胞兄弟们”们的合影照片，一时间，这只“超级小鼠”成了公众注目的动物明星。有了“超级小鼠”难道就不会有“超级猫”“超级羊”、“超级牛”吗？从前，人们认为基因物质很难植入鸟类的受精卵，现在英国科学家已经解决了这个难题，培养出了第一只“试管小鸡”，人类想造出个头大、生长期短、产蛋多、产奶多的理想品种的禽、畜已不再是不可能的事。基因工程给人们带来了希望。
1987年，英国科学家用基因工程培育出了能生产高蛋白的干扰素的土豆。还有一些科学家把一种能治疗心脏病的蛋白因子基因与小鼠的乳清蛋白基因拼接，这样小鼠产奶的同时也分泌出了这种蛋白因子。如果把这种基因与牛乳清蛋白的基因拼接成功，那么，100头牛所产的奶中含的这种因子就足够全世界医疗的需要了。
美国科学家把大豆的遗传物质拼接到向日葵细胞中，成功地培育出了“向日豆”，能自身合成杀虫剂的作物、能抗除草剂的烟草、能抗病毒的西红柿等也相继纷纷问世。遗传工程在农业上的广泛运用，正是第二次绿色革命的宗旨，它不会给人类带来“第一次绿色革命”所造成的麻烦，如投资巨大、污染环境、能源浪费等。大批具有天然抗病抗虫抗冻抗盐碱抗干旱抗洪涝、能象豆科植物一样自制氮肥的新品种农作物一旦问世，必然会减少农药、化肥的使用，整个生态环境都将得到改善。
目前，科学家们正开始一项规模宏大的计划，就是要“翻译”出人体的全部遗传密码，一个人约有10万个基因，每个基因又含1000～100000个核酸，所以人的基因有30～35亿对核酸，翻译出来能有13本大英百科全书那么厚，需要几千位科学家合作，运用现代学科技手段，每位2亿美元的费用，干10～15年才能完工。一旦这项计划成功，就可以预测某人易患某种病，可以准确地指导预防、保健和优生。器官移植和外科手术也会被“基因手术”取代，遗传病的治疗也将产生根本性的突破。难怪人们认为，这项计划的意义可以与第一次原子弹爆发或人类第一次登上月球相比拟。它将带来一项医学上的革命。