Rekombinantne bakterije so bakterije, ki so bile podvržene genskemu inženiringu. To pomeni, da je bila njihova DNK spremenjena z uvedbo nove DNK. Takšne bakterije so bile izjemne vrednosti v bioloških raziskavah ter za industrijsko in okoljsko uporabo.
Nova DNK se pogosto uvede v nekakšno vozilo, ki je znano kot vektor. To je lahko plazmid ali virus. Plazmid ima vrsto izbirnega markerja, tako da ga bodo celice še naprej proizvajale. Pogosto je to odpornost na antibiotike. Prav tako je možno vnesti gen neposredno v lastno DNK bakterije.
Pogosto se ob kloniranju novega gena izrazi v mikroorganizmu in pogosto v bakterijah. Laboratorijska podgana bakterijskega sveta je Escherichia coli, ki jo pogosto najdemo v našem črevesju. Za poskuse kloniranja je na voljo veliko sevov E. coli.
Na voljo je veliko kompletov za kloniranje, ki omogočajo visoko stopnjo izražanja beljakovin, ki jih proizvaja klonirani gen v E. coli. To je znano kot prekomerno izražanje. Pri osnovnih raziskavah takšne tehnike pomagajo zagotoviti dovolj materiala za preučevanje delovanja in lastnosti produkta gena.
Tehnike prekomerne ekspresije v rekombinantnih bakterijah so bile zelo uporabne za različne industrije. Omogočili so proizvodnjo materialov, ki jih je zelo težko ločiti od naravnih virov. Tudi izolacija spojin od ljudi tvega širjenje bolezni. Številne beljakovine, ki so pomembne za zdravje, so bile komercialno proizvedene na ta način. Inzulin, človeški rastni hormon in zdravilo proti anemiji eritropoetin so nekateri primeri.
Številne druge vrste bakterij se lahko gensko spremenijo. To vključuje tiste, ki lahko živijo v bolj ekstremnih okoljskih razmerah, kot je onesnažena odpadna voda. Pogosto postopek izdelave kemikalije ali razgradnje poteka v več različnih kemičnih korakih. Znanstveniki so uspeli izdelati nekatere rekombinantne bakterije z geni za celotne poti za biosintezo ali biorazgradnjo spojin.
Gensko spremenjene bakterije najdejo uporabo pri bioremediaciji. To je praksa uporabe organizmov za zdravljenje onesnaževanja, ki ga povzročajo ljudje. Že desetletja se bakterije in glive uporabljajo za čiščenje odpadne vode ter dekontaminacijo vode in tal, prepojenih z organskimi onesnaževali. S prihodom genskega inženiringa pa je mogoče oblikovati rekombinantne bakterije za razgradnjo onesnaževal pod pogoji, ki se nespremenjenim mikroorganizmom zdijo neugodni.
Bakterije so še posebej spretne pri prevzemanju strupenih kovin. Obdelava onesnažene zemlje in trdnih odpadkov se običajno izvaja v velikem rezervoarju, znanem kot bioreaktor. To je način zadrževanja rekombinantnih bakterij, tako da ne uidejo v okolje. Prav tako olajša optimizacijo okoljskih pogojev za tiste, ki spodbujajo rast bakterij. Prav tako se lahko ustvarijo novi sevi bakterij za razgradnjo spojin, ki so bile prej zelo odporne na razgradnjo.