Clonagem de DNA significa produzir inúmeras cópias idênticas de um mesmo fragmento da molécula de DNA. Esse processo tem início com o isolamento , pela ação das enzimas de restrição , de fragmentos do DNA ou genes a serem clonados. Depois de isolados , esses trechos são introduzidos no DNA de outros organismos , principalmente vírus e bactérias , que aceitam essa manipulação. Esses organismos são chamados vetores. Ao se reproduzir , esses micro-organismos multiplicam as moléculas recombinantes , dando origem a um grande número de cópias idênticas. Consegue-se desse modo produzir um grande número de cópias exatas (clones) de um mesmo gene ou trecho do DNA. Vamos ver como isso pode ser feito com as bactérias e depois os vírus. Algumas bactérias possuem , além de seu cromossomo circular , moléculas menores e também circulares de DNA - os plasmídeos. Estes são utilizados como vetores , pois não contêm generos essenciais à vida das bactérias . Os plasmídeos podem ser manipulados , e as bactérias continuam vivendo e se reproduzindo normalmente . Nos plasmídeos estão, em geral, genes que conferem às bactérias resistência a antibióticos. A clonagem de DNA também pode ser feita com os vírus , pois , assim como as bactérias , eles permitem que seu material genético seja manipulado e alterado sem que isso afete seu poder de reprodução. Hoje se sabe que no material genético dos vírus existem genes essenciais à reprodução e genes que não se relacionam com essa capacidade. Os genes essenciais geralmente se localizam nas pontas do DNA viral, enquanto os não-essenciais à reprodução localizam-se no meio desse DNA. Os cientistas conseguem isolar o DNA viral e, utilizando enzimas de restrição específicas , cortam-no , separando os genes essenciais para a reprodução dos genes não-essenciais. No lugar destes , introduzem o gene de outro organismo que pretendem clonar . Assim forma-se uma molécula de DNA recombinante. Essa molécula é colocada em um meio contendo as proteínas da cápsula do vírus e enzimas especiais que promovem a reconstituição do vírus. Dessa forma originam vírus in vitro , ou seja, em laboratório. Esses vírus assim produzidos são colocados em contato com células hospedeiras , que podem ser de bactérias ou de qualquer outro organismo. Desse modo os cientistas introduzem nas células o DNA recombinante , que passa a comandar a produção de grande número de novos vírus , todos geneticamente idênticos entre si.
