Gli scopi di questa operazione possono essere diversi: determinare un miglioramento genetico nell’individuo ricevente (per esempio, una maggiore resistenza agli attacchi dei parassiti), oppure utilizzare l’organismo ricevente per clonare il gene introdotto e servirsi della cellula ospite come una «fabbrica» per la produzione di molecole utili.

Alla fine degli anni Sessanta del Novecento si scoprì che alcuni batteri si difendono dall’attacco dei virus producendo particolari enzimi, denominati enzimi di restrizione, che tagliano le molecole di DNA estraneo riducendole in frammenti più piccoli, non infettanti.
Questi agiscono spezzando l'ossatura del DNA in un processo chiamato digestione da restrizione.
La maggior parte degli altri enzimi di restrizione lavora riconoscendo sequenze palindrome e operando un taglio «obliquo» nel filamento di DNA. Come vedremo più avanti, questi tagli «sfalsati» sono fondamentali per ottenere DNA ricombinante.
Per questa loro capacità essi vengono isolati ed esatrtti dalle cellule che li producono per essere utilizzati in laboratorio come "forbici biochimiche"

Per separare i frammenti di DNA dopo il taglio con gli enzimi di restrizione si utilizza un gel di agarosio, un polisaccaride che si ricava dalle alghe, questo processo è conosciuto come elettroforesi su gel.
Il gel è posto in uno stampo di forma rettangolare; a una delle estremità del gel si trovano delle piccole cavità verticali chiamate pozzetti, allineate a formare una fila. Ogni campione, composto da una miscela di frammenti di DNA e colorato con una sostanza blu, viene deposto (o «caricato») in un pozzetto, quindi si applica al gel un campo elettrico, con il polo negativo posizionato vicino ai pozzetti e il polo positivo all’estremità opposta.
Questo gel funziona da setaccio molecolare, ovvero che le molecole piccole migrano attraverso i pori dell'agarosio più velocemente di quelle grandi, questa procedura consente di separare i singoli frammenti ma anche di isolare quello contenente un particolare gene, al fine di ottenere più copie da analizzare e manipolare.

CAMPI DI APPLICAZIONE:
Le applicazioni possono  essere utilizzate in diversi campi:

Le biotecnologie hanno reso possibile un’agricoltura più sostenibile, vengono infatti, utilizzare per produrre bio fertilizzanti o bio pesticidi che mantengano la loro efficacia senza però essere dannosi per l’ambiente. Anche in ambito industriale le biotecnologie hanno avuto un forte impatto, spaziando dalla realizzazione di nuovi materiali nell’edilizia e nella produzione di birra, detersivi e prodotti per l’igiene personale.

- In ambito medico ogni giorno vengono pubblicate nuove ricerche che suggeriscono nuove possibili applicazioni delle biotecnologie, specialmente per quanto riguarda la terapia genica, dato che abbiamo iniziato a studiare il DNA non più di 15 anni fa, andando verso un futuro dove combatteremo meglio le malattie e andremo sempre di più verso una medicina personalizzata. Tutte queste scoperte hanno ovviamente posto l’accento su tematiche etiche importanti e a volte difficili da giudicare, un’attenta e corretta divulgazione scientifica è fondamentale per far sì che le decisioni di tutti non vengano influenzate da preconcetti errati, come spesso accade nel mondo del biotech e degli OGM.