Plazmidė yra apskrita DNR dalis, randama daugelyje bakterijų. Svarbiausias plazmidžių bruožas yra tai, kad jos dauginasi nepriklausomai nuo pagrindinės šeimininko DNR. Plazmidė dažnai naudojama rekombinantinio klonavimo technologijoje naujai išskirtiems genams klonuoti. Taip pat labai įprasta naudoti rekombinantinę plazmidę, norint išreikšti didelius žinomo geno kiekius, kad iš jo būtų gauta RNR arba baltymas. Tokia rekombinantinių genų ekspresija buvo būtina biotechnologijų pramonei.
Rekombinantinės plazmidės pirmą kartą buvo sukurtos bakterijų pasaulio laboratorinėje žiurkėje Escherichia coli. Daugelis kitų bakterijų tipų gali turėti tokias plazmides. Šie savaime besidauginančios DNR bitai gali natūraliai persikelti tarp skirtingų bakterijų tipų. Nepaisant to, kartais buvo sunku įvesti rekombinantines plazmides į kitų rūšių bakterijas.
Pirminė DNR įvedimo į kitas ląsteles procedūra yra žinoma kaip transformacija, kai bakterijos yra apdorojamos cheminėmis medžiagomis, kurios padidina jų galimybę pasisavinti svetimą DNR. Kitas metodas apima bakterijų sukrėtimą elektros srove. Tai žinoma kaip elektroporacija.
Rekombinantinės plazmidės sukūrimo priežastys skiriasi. Dažnai pirmą kartą išskyrus DNR iš tam tikro audinio ar organizmo, ji transformuojama į plazmides, kad būtų sukurta biblioteka. Tada iš atskirų kolonijų galima išskirti DNR. Tada jie gali būti tikrinami DNR sekos nustatymu, siekiant nustatyti, kokių tipų genai yra, jei sekos yra duomenų bazėje. Kartais klonuojami nežinomų funkcijų genai.
Kitais atvejais geno produktas yra gerai žinomas, tačiau mokslininkai nori išreikšti didelius jo kiekius tolesniam tyrimui. Geną galima klonuoti į rekombinantines plazmides, kurios yra per didelės ekspresijos vektoriai. Jie specialiai sukurti dideliems RNR ar baltymų kiekiams gaminti. Tai buvo ypač vertinga rekombinantiniams žmogaus baltymams, kurie anksčiau dažnai buvo prieinami tik iš lavonų, todėl buvo labai sunku ištirti konkretaus geno funkciją.
Konstruojant plazmidę, kuri gali būti naudojama molekuliniam klonavimui, dalyvauja keli veiksniai. Plazmidė turi turėti pasirenkamą žymeklį. Tai leidžia pasirinkti ląstelę su genu. Paprastai ląstelių, kuriose trūksta geno su žymekliu, populiacija gerokai viršija jį nešiojančių ląstelių skaičių. Paprastai rekombinantinė plazmidė turi atsparumą antibiotikams arba gali augti, kai nėra tam tikros aminorūgšties.
Tokiai plazmidei reikia replikacijos pradžios, kad ji galėtų pradėti sintetinti savo rekombinantinę DNR. Be to, rekombinantinei plazmidei reikia specialių sekų rinkinio, kad restrikcijos fermentas galėtų suskaldyti DNR, kad į klonavimo vektorių būtų įterptas genas. Yra daug restrikcijos fermentų, kurie yra labai specializuoti specifinėms DNR sekoms, kurios turi būti ten, kur genas prasideda ir baigiasi.
Tradicinės bakterijų padermės buvo naudojamos DNR klonavimui dešimtmečius. Be to, yra naujų rinkinių, kuriuose naudojamos specialiai sukurtos bakterijų padermės, siekiant palengvinti per didelę geno produkto ekspresiją. Jie sujungia geno klonavimo technologiją su metodu, leidžiančiu lengvai išvalyti iš geno ekspresuotą baltymą, kai jis buvo klonuotas į rekombinantinę plazmidę.