Rekombinantā klonēšana parasti attiecas uz rekombinantās DNS metodēm. Tas ietver tādu DNS sekvenču apvienošanu, kuras dabiski nepastāvētu. Šīs metodes dažreiz sauc arī par gēnu inženieriju. Specifiski DNS segmenti tiek izolēti un apvienoti mazākā DNS vienībā, kas replicēs un pastiprinās klonēto DNS molekulu skaitu.
Rekombinantās klonēšanas saimniekorganismi bieži ir baktērijas. Klonēšanai izmantotais DNS nesējs ir pazīstams kā vektors, un tas parasti ir vīruss vai plazmīda — apļveida baktēriju DNS gabals, kas atrodas ārpus baktēriju hromosomas. Klonēšanai paredzētai plazmīdai būs replikācijas sākumpunkts, lai tā varētu replicēties pati, klonēšanas vieta un sava veida atlasāms marķieris, piemēram, rezistence pret antibiotikām. Tas nodrošinās klonu saturošo šūnu atlasi un pavairošanu.
Klonēšanas vietai ir specializēta secība, ko atpazīs noteikta restrikcijas endonukleāze — enzīms, kas atpazīst specifiskas DNS sekvences un sagriež nukleotīdus. Plazmīda vispirms tiks sagriezta, lai tā būtu lineāra. Pētnieki parasti cenšas izmantot restrikcijas endonukleāzes, kas atstāj “lipīgus galus”, kas pārklājas, un savienos mērķa gēna galus ar saderīgām sekvencēm vektorā, izmantojot ligāzi, tādējādi atjaunojot to aplī. Kad gēns ir klonēts vektorā, vektors tiek ievadīts tā ekspresijas saimniekorganismā, parasti ar procesu, kas pazīstams kā transformācija, un izaudzēts lielos daudzumos. Pēc tam DNS var izolēt un izmantot eksperimentos.
Rekombinantā klonēšana ir ļāvusi analizēt lielu daudzumu molekulu, kuras šūnā parasti tiek ekspresētas tikai īslaicīgi, piemēram, mRNS un proteīnus. Tas ir radījis revolūciju bioloģijas izpētē. Rekombinantai klonēšanai ir daudz praktisku pielietojumu.
Olbaltumvielas, piemēram, cilvēka augšanas hormonu, var ekspresēt lielos daudzumos, izmantojot rekombinanto klonēšanu. Transgēnos augus izmanto lauksaimniecībā, lai novērstu kukaiņu un patogēnu uzbrukumus. Daudzi pārtikas produkti ir ģenētiski modificēti, lai tos uzlabotu, un govis ir apstrādātas ar liellopu augšanas hormonu, ko ražo rekombinantā klonēšana, lai palielinātu piena ražošanu. Gēnu terapija ir izmantota daudzās terapijās, tostarp, lai izārstētu kādu akluma veidu. Dzīvnieki pat tiek klonēti, lai gan kloniem bieži ir veselības problēmas.
Daži rekombinantās klonēšanas lietojumi ir ļoti pretrunīgi. Daudzi cilvēki iebilst pret ģenētiski modificētas pārtikas ēšanu vai piena dzeršanu ar rekombinanto hormonu. Pastāv lielas bažas, ka ģenētiski pārveidotas kultūras var izplatīt savus jaunos gēnus vietējā florā.
Daži cilvēki filozofiski iebilst pret esošo dzīvības formu maiņu. Gandrīz vispārēji tiek nosodīta ideja par cilvēka klonēšanu. Jāskatās, vai šīs jaunās tehnoloģijas pilnībā sasniegs savu praktisko potenciālu, vai arī sabiedrība ierobežos to izmantošanu.