基因工程的主要應用有：
農牧業、食品工業，運用基因工程技術，不但可以培養優質、高産、抗性好的農作物及畜、禽新品種，還可以培養出具有特殊用途的動、植物。如：轉基因魚、轉基因牛、轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒、轉魚抗寒基因的番茄、抗蟲棉等。環境保護，基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測環境中的病毒、細菌等污染。利用基因工程培育的指示生物能十分靈敏地反映環境污染的情況，卻不易因環境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉化污染物。醫學，基因作為機體内的遺傳單位，不僅可以決定相貌、高矮，而且它的異常會不可避免地導緻各種疾病的出現。基因治療的提出最初是針對單基因缺陷的遺傳疾病，目的在于有一個正常的基因來代替缺陷基因或者來補救缺陷基因的緻病因素。
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