“基因工程”的第一支隊伍就是美國斯坦福大學教授科恩統領的。在1973年，科恩帶領著他的隊伍從大腸杆菌裏取出兩種不同的質粒。所謂質粒就是細菌體內比細菌染色體更小的環形DNA。這種環狀DNA（質粒）上隻有幾個基因，細菌體內有無質粒對細菌的生存都無礙大局。這種環狀DNA能自由進出細菌的細胞。科恩從大腸杆菌中取出的質粒，各自具有一個抗藥基因，但這兩種質粒上的抗藥基因是決定抗不同藥物的。科恩等人就是把這兩種質粒上的抗藥基因“裁剪”下來，再把這兩個基因“拚接”在同一質粒中。新拚接而成的質粒叫“重組質粒”或“雜合質粒”，更使科恩等人興奮的是，當這種“雜合質粒”進入大腸杆菌能抵抗兩種藥物了，而且由這種大腸杆菌產生的後代都具有雙重抗藥性，這表示“雜合質粒”在大腸杆菌的細胞分裂時也能像大腸杆菌中的染色體那樣自我複製了。雖然這種雙抗藥性的大腸杆菌對人類毫無價值，但這種大腸杆菌的出現，標誌著基因工程的首次勝利。
TZ金黃色葡萄球菌1974年，科恩等再次把金黃色葡萄球菌的質粒（上麵具有抗青黴素的基因）和大腸杆菌的質粒“組裝”成“雜合質粒”，也順利地把這種“雜合質粒”“送入”大腸杆菌體內，凡是得到這種質粒的大腸杆菌再也不會在青黴素環境下嗚呼哀哉了，這說明，金黃色葡萄球菌質粒上的抗青黴素基因，由“雜合質粒”帶到大腸杆菌體內了，不僅是金黃色葡萄球菌質粒上的基因進入大腸杆菌，更重要的是外來基因在大腸杆菌體內同樣也發生作用（或者說能夠表達）。
TZ非洲爪蟾兩次試探性的研究，都取得了預期效果，使科恩的信心倍增。1974年，他從非洲爪蟾細胞中取出DNA，並在實驗室中，從非洲爪瞻的DNA上“裁剪”一段與大腸杆菌的質粒“拚接”。拚接成功了，拚接後的質粒帶著非洲爪贍的基因進入大腸杆菌了，大腸杆菌真的產生了非洲爪蟾的核糖體核糖核酸（rRNA）。這又是科恩第一次做的跨越生物門類的基因拚接的外科手術，兩棲動物的基因能在細菌裏發揮作用，也能在細菌裏不斷複製的事實告訴人們，基因工程完全可以不受生物種類的限製，可以按照人類的意願去拚接基因，創造新的生物，如創造繅絲的大腸杆菌、製藥的大腸杆菌等等。由科恩首次取得成功的基因工程不僅打破了不同物種在億萬年中形成的天然屏障，預示著任何不同種類生物的基因都能通過基因工程技術重組到一起。科恩的專利技術，至少包括四方麵的內容。一是取得符合人們要求的DNA片段，這種DNA片段就叫“目的基因”；二是將目的基因與質粒或病毒DNA連接成重組DNA（質粒和病毒DNA稱做載體）；三是把重組DNA引入某種細胞（這種得到目的的基因的細胞稱受體細胞）；四是把目的基因能表達的受體細胞挑選出來。
42.研究生命科學有哪些基本方法？
今天，似乎很難找到哪一門學科像生命科學這樣高度地調動了人類的各種認知和研究手段，創造了如此豐富多彩的實驗技術。在這方麵不僅出版了大量的專著（如組織化學技術、分子克隆技術、試驗胚胎技術等），而且也有不少的雜誌發行。就廣泛意義的科學方法而言，生命科學研究方法大致可以分為三大類型：
（1）觀察與描述：對生命現象、生物體的結構和生命過程等進行直接的觀察與描述。
（2）生物學實驗：在實驗室（場）人為地對條件進行控製，針對性的再現或阻斷特定的生命過程，以期了解生命活動的規律。
（3）生命現象的人工模擬：在觀察、實驗和科學假設的基礎上，以等效或近似的人工模型模擬生命過程，以求達到對生命現象的了解和預測。
一、觀察與描述
觀察與描述是研究生命現象的最基本的方法。觀察可以是針對大尺度的生態行為來進行，也可以對生命的細小部分借助儀器（如顯微鏡）來完成，可以對生命的活體過程進行觀察（如胚胎發育過程），也可以將生命殺死固定並用特定方法（如染色、同位素標記）顯示生命的瞬間結構和理化狀態。這些觀察的結果往往要經數據和資料的分析或再處理後才能得到對生命真實過程的了解。人們對生命現象的認識大量來自於觀察，例如物種的生態分布和地域、季節的遷移，胚胎的發育過程，細胞分裂時的染色體行為變化、細胞的超微結構等。
生命由自己的原理和定義，也有它的推導法則。但是生命現象是如此的複雜，觀察與描述的任務就顯得格外突出，沒有這一步，人們不可能進入對生命深刻認識的階段。