ภายในแบคทีเรียหลายชนิดดีเอ็นเอชิ้นเล็ก ๆ สามารถพบได้ในไซโตพลาสซึม วงกลมดีเอ็นเอเหล่านี้รู้จักกันในชื่อพลาสมิดและแยกออกจากโครโมโซมหรือดีเอ็นเอที่มียีนของเซลล์แบคทีเรีย พลาสมิดหลายสำเนามักมีอยู่ในเซลล์แบคทีเรีย พลาสมิดมีบทบาทสำคัญมากในพันธุวิศวกรรมโดยเฉพาะในการโคลนยีน
เมื่อยีนถูกโคลนกระบวนการมักจะเกิดขึ้นภายในแบคทีเรีย เพื่อให้ได้ยีนที่จะถูกโคลนเข้าไปในแบคทีเรียจำเป็นต้องมีเวกเตอร์ พลาสมิดคือสิ่งที่ใช้เป็นเวกเตอร์เนื่องจากมันสามารถผ่านจากเซลล์หนึ่งไปสู่อีกเซลล์ได้อย่างง่ายดาย
มีหลายขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการโคลนยีนก่อนที่จะแทรกพลาสมิดเข้าไปในเซลล์โฮสต์ อย่างแรกยีนที่จะคัดลอกจะต้องถูกแยกออกเช่นเดียวกับพลาสมิดที่จะใช้เป็นเวกเตอร์ เมื่อทำสิ่งนี้เสร็จแล้วจะต้องใส่ยีนลงในพลาสมิดดีเอ็นเอ พลาสมิดจะถูกใส่เข้าไปในเซลล์แบคทีเรียที่อยู่ในเซลล์เพื่อจำลอง
ในการแยกพลาสมิดออกจากเซลล์แบคทีเรียเซลล์จะต้องได้รับการรักษาด้วยเอนไซม์เพื่อทำลายผนังเซลล์ของแบคทีเรีย โครโมโซมที่ใหญ่กว่านั้นจะแยกออกจากพลาสมิดขนาดเล็กโดยใช้เครื่องหมุนเหวี่ยง พลาสมิดดีเอ็นเอที่แยกได้ในขณะนี้พร้อมที่จะใส่ยีนเข้าไปแล้ว
พลาสมิดถูกสร้างขึ้นจากดีเอ็นเอที่มีเกลียวสองเส้น ในการใส่ยีนที่ต้องการดีเอ็นเอพลาสมิดจะถูกตัดด้วยเอ็นไซม์ จำกัด เอนไซม์เหล่านี้จะตัด DNA ที่นิวคลีโอไทด์ที่เฉพาะเจาะจงมากเท่านั้น เมื่อดีเอ็นเอของพลาสมิดถูกตัดออกแล้วลำดับของตัวเชื่อมจะถูกเพิ่มเข้าไปที่ปลายหลวมที่สัมพันธ์กับปลายของยีนที่จะแทรก สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่ายีนนั้นเข้ากับพลาสมิดอย่างแม่นยำ
เมื่อยีนถูกแทรกเข้าไปในพลาสมิดตอนนี้ก็พร้อมที่จะถูกแทรกเข้าไปในแบคทีเรียที่มีชีวิต แบคทีเรียทำซ้ำพลาสมิดของพวกเขาเพื่อให้เซลล์เดียวสามารถมีสำเนาจำนวนมาก สามารถมีพลาสมิดเดี่ยวจำนวน 200 สำเนาภายในแบคทีเรีย 1 อัน ถ้าพลาสมิดถูกนำเข้าสู่เซลล์แบคทีเรียจำนวนมากสามารถสร้างสำเนาของยีนจำนวนมากได้อย่างรวดเร็วโดยเฉพาะเมื่อเซลล์แบคทีเรียทำซ้ำประมาณ 20 นาที
นี่คือกระบวนการที่ใช้ในการสร้างอินซูลินของมนุษย์ การเข้ารหัสของยีนสำหรับอินซูลินถูกแยกและใส่เข้าไปในพลาสมิด พลาสมิดทั้งหมดที่มียีนอินซูลินจะถูกนำเข้าสู่แบคทีเรียที่พวกมันถูกจำลอง จากนั้นแบคทีเรียก็ยังคงทำสำเนาตัวเองอย่างต่อเนื่องเพื่อให้เซลล์หลายล้านเซลล์ที่มียีนอินซูลินสามารถสร้างขึ้นได้ในเวลาอันสั้น ยีนที่โคลนนี้ให้แหล่งที่เชื่อถือได้สำหรับอินซูลินของมนุษย์
