All'interno di molti batteri diversi, piccoli pezzi circolari di DNA possono essere trovati nel citoplasma. Questi cerchi di DNA sono conosciuti come i plasmidi, e sono separati dal DNA cromosomico, o il DNA che trasporta i geni per le cellule dei batteri. Diverse copie del plasmidi sono spesso presenti in un qualsiasi momento della cellula batterica. Plasmidi svolgono un ruolo molto importante nel campo dell'ingegneria genetica, in particolare nella clonazione del gene.

Quando i geni sono clonati, il processo avviene solitamente all'interno di batteri. Al fine di ottenere il gene che deve essere clonato nel batterio, un vettore è necessario. Un plasmide è ciò che viene utilizzato come vettore, in quanto si può passare facilmente da una cellula all'altra.

Ci sono un certo numero di passaggi necessari per la clonazione dei geni prima di inserire un plasmide in una cellula ospite. In primo luogo, il gene che deve essere copiato deve essere isolato, come pure i plasmidi, che devono essere utilizzati come vettori. Una volta fatto questo, il gene deve essere inserito nel DNA plasmide. Il plasmide viene quindi inserito nella cellula batterica ospite per la replica.

Per isolare i plasmidi da cellule batteriche, le cellule devono essere inizialmente trattata con enzimi per abbattere le pareti cellulari dei batteri. Il DNA cromosomico più grande è il separato dal plasmidi più piccoli utilizzando una centrifuga. Il DNA isolato plasmide è ora pronto per avere il gene inserito in esso.

plasmidi sono costituiti da un cerchio a doppia elica del DNA. Per inserire il gene desiderato, il DNA del plasmide è tagliato con enzimi di restrizione. Questi enzimi DNA solo tagliati a sequenze nucleotidiche molto specifiche. Una volta che il DNA plasmidico è stato tagliato, sequenze linker sono aggiunti i capi liberi che mettono in relazione alle estremità del gene da inserire. Questo garantisce che il gene si inserisce proprio nel plasmide.

Una volta che il gene è stato inserito nel plasmide, è ora pronto per essere inserito in un batterio vivente. Batteri replicare il loro plasmidi in modo che una singola cellula può contenere molte copie. Ci possono essere fino a 200 copie di un plasmide all'interno di un unico batterio. Se il plasmide viene introdotto in molte cellule batteriche, molte copie del gene può essere prodotto in tempi relativamente brevi, in particolare le cellule dei batteri replica ogni 20 minuti circa.

Questo è il processo che viene utilizzato per creare l'insulina umana. Il gene che codifica per l'insulina è stato isolato e inserito in un plasmide. Tutti i plasmidi contenenti il gene dell'insulina sono stati poi introdotti in un batterio, in cui sono stati replicati. I batteri poi ha continuato a replicare se stessi, in modo che molti milioni di cellule contenenti il gene dell'insulina può essere creato in un tempo molto breve. Questo gene clonato fornisce ora una fonte affidabile per l'insulina umana.