تعتمد إحدى طرق إنتاج الكائنات المعدلة وراثيًا على استخدام البلازميدات، وهي حلقات صغيرة من الحمض النووي توجد في البكتيريا. ويُدرج الجين المطلوب داخل البلازميد ثم يُنقل إلى البكتيريا، التي تتكاثر لاحقًا حاملةً المادة الوراثية الجديدة، مما يسمح بإنتاج كميات كبيرة من البروتين أو المادة المطلوبة.

تثير الكائنات المعدلة وراثيًا نقاشًا علميًا ومجتمعيًا واسعًا، إذ يرى كثير من الباحثين أنها تقدم فوائد مهمة في مجالات الزراعة والطب والأمن الغذائي، بينما يشدد آخرون على ضرورة تقييم آثارها البيئية والصحية بعناية قبل التوسع في استخدامها. ولذلك تعتمد معظم الدول على أنظمة تنظيمية واختبارات سلامة دقيقة قبل السماح بتداول هذه الكائنات أو منتجاتها.

العلاج الجيني تقنية طبية تعتمد على إدخال جينات سليمة أو معدلة إلى خلايا المريض لتصحيح خلل وراثي أو تعويض جين مفقود أو تحفيز الخلايا على أداء وظيفة علاجية جديدة. يستهدف هذا المجال أمراضاً وراثية كثيرة مثل الثلاسيميا والناعور وفقر الدم المنجلي والتليف الكيسي، كما يبحث استخدامه في السرطان وبعض الأمراض المناعية والفيروسية. يقوم العلاج غالباً على نقل الجين المطلوب بواسطة نواقل فيروسية أو غير فيروسية إلى الخلايا المستهدفة داخل الجسم أو بعد إخراجها ومعالجتها في المختبر ثم إعادتها. ورغم ما يفتحه من آفاق علاجية واسعة، فإنه يثير تحديات تتعلق بالأمان والمناعة واحتمال التأثير في الأجيال القادمة أو استخدام التقنية لأغراض غير علاجية.

تُستخدم بعض الفيروسات المعدلة وراثيًا في التطبيقات الطبية والبحثية بعد إزالة قدرتها على إحداث المرض، حيث تعمل ناقلاتٍ لإيصال جينات علاجية إلى الخلايا المستهدفة. وقد أسهم هذا المجال في تطوير تقنيات العلاج الجيني، التي تهدف إلى تصحيح بعض الاضطرابات الوراثية أو تحسين الاستجابة لبعض الأمراض.

يحدث الانتقاء الطبيعي عندما تمتلك بعض الأفراد صفات وراثية تمنحها فرصة أفضل للبقاء والتكاثر في بيئة معينة، فتزداد نسبة هذه الصفات في الأجيال اللاحقة. أما الصفات التي تقلل فرص البقاء أو الإنجاب فتتراجع تدريجيًا. وتوضح هذه الآلية كيف يمكن أن تتكيف الجماعات الحية مع تغير الظروف البيئية دون حاجة إلى حدوث تغيرات مفاجئة في جميع أفرادها.