Rekombinantna deoksiribonukleinska kiselina (DNK) je segment DNK koji je umjetno umetnut u nativnu DNK organizma. U biološkim znanostima postoje različite namjene za rekombinantnu DNK. U botanici se geni drugih biljaka i životinja često ubacuju u DNK postojećih usjeva kako bi se dobile otpornije biljke. U medicini, neka cjepiva koriste rekombinantnu DNK zajedno s primjenom virusa. Također je moguće koristiti ovu tehnologiju za zamjenu neispravnih gena zdravim.
Jedna od prvih upotreba rekombinantne DNK bila je u botanici. Mnoge biljke imaju prilično prilagodljive genome, što im omogućuje da lako ugrade DNK udaljenih vrsta. Spajanjem novih gena, znanstvenici su uspjeli razviti biljke koje su otporne na ekstremne uvjete okoliša, uključujući sušu i vrućinu. Također je moguće, koristeći ovu DNK, uzeti gene određenih životinja i spojiti ih u genome nekih biljaka kako bi se stvorile biljke koje sadrže kemikalije koje ih čine neprivlačnima za razne štetočine i parazite.
Moguća je i primjena cjepiva putem rekombinantne DNK. Kako bi se stvorila ova cjepiva, virusu domaćina, kao što je virus herpesa, uklanja se DNK i puni se rekombinantnom DNK koja sadrži kodiranje za stvaranje antitijela na određene bolesti. Iako je ova tehnologija relativno nova, pokazala se prilično uspješnom, a znanstvenici se nadaju da se može dalje razvijati za stvaranje cjepiva za razne bolesti koje ih trenutno nemaju.
Također je moguće koristiti ovu tehnologiju za liječenje pacijenata od nekih bolesti. Postoje mnoga stanja uzrokovana neispravnim sekvencama DNA koje se mogu zamijeniti zdravim dijelovima DNK koji se daju pacijentu, obično putem virusne isporuke. Istraživanja sugeriraju da se bolesti kao što su cistična fibroza i anemija srpastih stanica mogu jednog dana liječiti i spriječiti kroz strukturne promjene u DNK osobe. Tehnologija za liječenje ovih bolesti još je u razvoju, ali početni rezultati su prilično obećavajući.
Pacijenti kojima nedostaju DNK sekvence koje stvaraju ili prepoznaju potrebu za određenim enzimima također mogu imati koristi od ove vrste DNK tretmana. U ovom slučaju, lanac DNK koji stvara specifične proteine potrebne za obavljanje određenih zadataka može se umetnuti u DNK osobe. Za mnoge od ovih vrsta stanja, neispravan dio DNK ne treba zamijeniti rekombinantnom DNK, jer se nova DNK može jednostavno pričvrstiti na normalni lanac. Dijabetičari koji uzimaju inzulin koriste rekombinantnu DNK tehnologiju kao što je ova jer se inzulin proizvodi pomoću ove vrste tehnologije.