Rekombinantinis klonavimas paprastai reiškia rekombinantinės DNR metodus. Tai apima DNR sekų, kurių natūraliai nebūtų, sujungimą. Šie metodai taip pat kartais vadinami genų inžinerija. Konkretūs DNR segmentai yra išskiriami ir sujungiami į mažesnį DNR vienetą, kuris atkartos ir padidins klonuotų DNR molekulių skaičių.
Rekombinantinio klonavimo organizmai šeimininkai dažnai yra bakterijos. Klonavimui naudojama DNR priemonė yra žinoma kaip vektorius ir paprastai yra virusas arba plazmidė – žiedinė bakterinės DNR dalis, esanti už bakterijų chromosomos ribų. Klonavimui skirta plazmidė turės replikacijos pradžią, kad ji galėtų replikuotis pati, klonavimo vietą ir tam tikrą atrenkamą žymenį, pvz., atsparumą antibiotikams. Tai užtikrins ląstelių, kuriose yra klonas, atranką ir dauginimąsi.
Klonavimo vieta turi specializuotą seką, kurią atpažins tam tikra restrikcijos endonukleazė – fermentas, atpažįstantis specifines DNR sekas ir supjaustantis nukleotidus. Plazmidė pirmiausia bus supjaustoma taip, kad ji būtų linijinė. Tyrėjai paprastai bando naudoti restrikcijos endonukleazes, kurios palieka „lipnius galus“, kurie persidengia, ir sujungs tikslinio geno galus su suderinamomis sekomis vektoriuje, naudodami ligazę, taip atkurdami jį į apskritimą. Kai genas yra klonuotas į vektorių, vektorius įvedamas į jo ekspresijos šeimininką, paprastai per procesą, žinomą kaip transformacija, ir išauginamas dideliais kiekiais. Tada DNR gali būti izoliuota ir naudojama eksperimentams.
Rekombinantinis klonavimas leido analizuoti didelius kiekius molekulių, kurios ląstelėje paprastai ekspresuojamos tik laikinai, pvz., mRNR ir baltymus. Tai sukėlė revoliuciją biologijos studijose. Yra daug praktinių rekombinantinio klonavimo pritaikymų.
Baltymai, tokie kaip žmogaus augimo hormonas, gali būti išreikšti dideliais kiekiais per rekombinantinį klonavimą. Transgeniniai augalai naudojami žemės ūkyje, kad būtų išvengta vabzdžių ir patogenų atakų. Daugelis maisto produktų buvo genetiškai modifikuoti, siekiant juos pagerinti, o karvės buvo gydomos galvijų augimo hormonu, pagamintu rekombinantinio klonavimo būdu, siekiant padidinti pieno gamybą. Genų terapija buvo naudojama daugelyje gydymo būdų, įskaitant tam tikros formos aklumui gydyti. Gyvūnai netgi klonuojami, nors klonai dažnai kenčia nuo sveikatos problemų.
Kai kurie rekombinantinio klonavimo būdai yra labai prieštaringi. Daugelis žmonių priešinasi genetiškai modifikuoto maisto valgymui arba pieno, kuriame yra rekombinantinio hormono, gėrimui. Didelį susirūpinimą kelia tai, kad genetiškai modifikuoti pasėliai gali paskleisti savo naujus genus į vietinę florą.
Kai kurie žmonės filosofiškai prieštarauja esamų gyvybės formų keitimui. Žmonių klonavimo idėja yra beveik visuotinai smerkiama. Dar reikia pamatyti, ar šios naujosios technologijos išnaudos visą savo praktinį potencialą, ar visuomenė apribos jų naudojimą.