Daugelyje skirtingų bakterijų citoplazmoje galima rasti mažų žiedinių DNR gabalėlių. Šie DNR apskritimai yra žinomi kaip plazmidės ir yra atskirti nuo chromosomų DNR arba DNR, kurioje yra bakterijų ląstelių genai. Bakterijos ląstelėje vienu metu dažnai būna kelios plazmidžių kopijos. Plazmidės atlieka labai svarbų vaidmenį genų inžinerijoje, ypač klonuojant genus.
Kai genai klonuojami, procesas dažniausiai vyksta bakterijose. Norint, kad genas, kurį reikia klonuoti, patektų į bakterijas, reikalingas vektorius. Plazmidė yra tai, kas naudojama kaip vektorius, nes ji gali lengvai pereiti iš vienos ląstelės į kitą.
Prieš įterpiant plazmidę į ląstelę-šeimininką, genų klonavimas apima daugybę etapų. Pirma, turi būti izoliuotas genas, kurį reikia nukopijuoti, kaip ir plazmidės, kurios turi būti naudojamos kaip vektoriai. Kai tai bus padaryta, genas turi būti įterptas į plazmidės DNR. Tada plazmidė įterpiama į bakterinę ląstelę-šeimininkę replikacijai.
Norint išskirti plazmides iš bakterijų ląstelių, ląstelės turi būti iš pradžių apdorotos fermentais, kad būtų suardytos bakterijų ląstelių sienelės. Didesnė chromosomų DNR yra atskiriama nuo mažesnių plazmidžių naudojant centrifugą. Išskirta plazmidinė DNR dabar yra paruošta, kad į ją būtų įterptas genas.
Plazmidės sudarytos iš dvigrandinio DNR rato. Norint įterpti norimą geną, plazmidės DNR supjaustoma restrikcijos fermentais. Šie fermentai supjausto DNR tik labai specifinėse nukleotidų sekose. Iškirpus plazmidinę DNR, prie laisvų galų pridedamos linkerių sekos, kurios koreliuoja su įterpiamo geno galais. Tai užtikrina, kad genas tiksliai tilptų į plazmidę.
Kai genas buvo įterptas į plazmidę, dabar jis yra paruoštas įterpti į gyvą bakteriją. Bakterijos atkartoja savo plazmides, todėl vienoje ląstelėje gali būti daug kopijų. Vienoje bakterijoje gali būti iki 200 vienos plazmidės kopijų. Jei plazmidė įvedama į daugelį bakterijų ląstelių, daug geno kopijų gali būti pagaminta gana greitai, ypač kai bakterijų ląstelės replikuojasi maždaug kas 20 minučių.
Tai yra procesas, naudojamas žmogaus insulinui gaminti. Insuliną koduojantis genas buvo išskirtas ir įterptas į plazmidę. Tada visos plazmidės, turinčios insulino geną, buvo įvestos į bakteriją, kur jos buvo replikuotos. Tada bakterijos toliau dauginosi, todėl per labai trumpą laiką galima sukurti daugybę milijonų ląstelių, kuriose yra insulino genas. Šis klonuotas genas dabar yra patikimas žmogaus insulino šaltinis.