Rekombinantno kloniranje se običajno nanaša na tehnike rekombinantne DNK. To vključuje združevanje zaporedij DNK, ki v naravi ne bi obstajale. Te tehnike včasih imenujemo tudi genski inženiring. Specifični segmenti DNK so izolirani in združeni v manjši enoti DNK, ki bo podvojila in pomnožila število kloniranih molekul DNK.
Organizmi gostitelji za rekombinantno kloniranje so pogosto bakterije. Nosilec DNK, ki se uporablja za kloniranje, je znan kot vektor in je običajno virus ali plazmid – krožni kos bakterijske DNK, ki je zunaj bakterijskega kromosoma. Plazmid za kloniranje bo imel izvor replikacije, tako da se bo lahko repliciral, mesto za kloniranje in nekakšen izbirni marker, kot je odpornost na antibiotike. To bo zagotovilo izbiro in razmnoževanje celic, ki vsebujejo klon.
Mesto kloniranja ima specializirano zaporedje, ki ga bo prepoznala določena restrikcijska endonukleaza – encim, ki prepozna specifične sekvence DNK in reže nukleotide. Plazmid bo najprej razrezan, tako da bo linearen. Raziskovalci na splošno poskušajo uporabiti restrikcijske endonukleaze, ki puščajo “lepljive konce”, ki se prekrivajo, in bodo z ligazo prižgali konce ciljnega gena z združljivimi sekvencami v vektorju in ga tako obnovili v krog. Ko je gen kloniran v vektor, se vektor vnese v svojega ekspresijskega gostitelja, običajno s postopkom, znanim kot transformacija, in ga odrašča v velikih količinah. DNK lahko nato izoliramo in uporabimo v poskusih.
Rekombinantno kloniranje je omogočilo analizo velikih količin molekul, ki so običajno le prehodno izražene v celici, kot so mRNA in proteini. To je revolucioniralo študij biologije. Obstaja veliko praktičnih uporab rekombinantnega kloniranja.
Beljakovine, kot je človeški rastni hormon, se lahko izrazijo v velikih količinah z rekombinantnim kloniranjem. Transgene rastline se uporabljajo v kmetijstvu za preprečevanje napadov žuželk in patogenov. Številna živila so bila gensko spremenjena, da bi jih izboljšali, krave pa so bile zdravljene z govejim rastnim hormonom, proizvedenim z rekombinantnim kloniranjem, da bi povečali proizvodnjo mleka. Genska terapija je bila uporabljena v številnih terapijah, vključno z zdravljenjem oblike slepote. Živali se celo klonirajo, čeprav imajo kloni pogosto zdravstvene težave.
Nekatere uporabe rekombinantnega kloniranja so zelo sporne. Mnogi ljudje nasprotujejo uživanju gensko spremenjene hrane ali pitju mleka z rekombinantnim hormonom. Obstaja veliko zaskrbljenosti, da bi pridelki, ki so bili gensko spremenjeni, lahko razširili svoje nove gene v lokalno floro.
Nekateri ljudje filozofsko nasprotujejo spreminjanju obstoječih življenjskih oblik. Ideja o kloniranju ljudi je skoraj univerzalna. Še vedno je treba videti, ali bodo te nove tehnologije dosegle svoj polni praktični potencial ali pa bo družba omejila njihovo uporabo.