（一）基因工程在医药卫生上的应用
1、生产基因工程药品
有些药品的常规生产方法是直接从生物体组织、细胞或血液中提取。由于受原料来源的限制，产量低，价格昂贵。用基因工程方法制造的“工程菌”，可以高效地生产各种高质量、低成本的药品。如：胰岛素、干扰素和乙肝疫菌等。
2、用于基因诊断
该方法是用放射性同位素（如32P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针。再将样品中的DNA分离出来，用化学法或热处理法使样品DNA解旋；再将事先制好的DNA探针引入化验样品中，根据DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。目前用基因诊断方法已经能够检测出肠道病毒、单疱疹病毒等许多病毒。此外在遗传性疾病诊断方面的发展尤为迅速，如：白血病、苯丙酮尿症、镰刀型贫血症等十几种疾病的产前诊断。
3、用于基因治疗
对于具有基因缺陷的细胞，可以将健康的外源基因导入该细胞中，并使该基因在细胞中得以表达，达到治疗疾病的目的。当然，该种表达还仅仅只能在人体外完成，而要将基因转移到人体内的细胞，还有许多技术上的难题需要解决。基因疗法不仅可以用来治疗一些遗传病，如白化病、苯丙酮尿症等，随着研究的深入，还可用于治疗恶性肿瘤、艾滋病、心血管疾病等。
（二）转基因植物
据估计，目前世界上每年因病虫害和杂草需损失大约1/3的农作物，造成的经济损失高达数千亿美元。重组DNA技术的发展，可将动物、植物、微生物的基因相互转移，打破了物种之间难以杂交的天然屏障。迄今为止，已经把具有价值的目的基因，如抗病毒、抗虫、抗除草剂、改变花色和花形、延长保鲜期等基因分别转入到烟草、马铃薯、棉、番茄、大豆、苜蓿、矮牵牛等植物中，取得了可喜的成就。植物基因工程对未来农业将会产生不可估量的影响。
在抗病毒方面：病毒是农作物的大敌，会导致农作物严重减产。自1986年美国把烟草花叶病毒的外壳蛋白质基因转移到番茄体内，培育出抗烟草花叶病毒的番茄植株以后，抗黄瓜花叶病毒、抗马铃薯X病毒、抗苜蓿花叶病毒的转基因植株也陆续培育成功。我国科学家利用转基因方法，已经培育出抗病毒烟草和抗病毒番茄，并且已开始进行田间实验。
在抗虫害方面：迄今研究得最多并取得成效的有两类基因，即苏云金杆菌的杀虫蛋白基因以及从豇豆等作物中分离的蛋白酶抑制剂基因。当害虫在这些转基因植株上取食后会使其致命。
（三）转基因动物
生产转基因动物的研究自20世纪90年代以来日趋活跃，转基因动物技术的实用意义是：①生产出性状优良的家畜家禽，如长得快的，繁殖力高的，能抗病的等；②利用动物体作为反应器，生产珍贵的蛋白质，如一些只能从人体内提取的蛋白质；③利用动物作研究模型，比如，知道高血压症是由某种原因造成，可以生产一些高血压小鼠，让医生在小鼠身上试用各种疗法；④生产玩赏动物，如同猫一样大的小马，如同鼠一样大的兔子，以及各种不同毛色和花纹的观赏动物。
在转基因动物方面，我国也取得了许多可喜的成果，目前已获得了转基因鱼、兔、鸡等多种转基因动物。1998年2月中国科学家又获得了在所分泌的乳汁中含有蛋白凝血因子X的转基因山羊。
（四）基因工程与环境生物技术
人类赖以生存的环境，由于人类活动自身造成的各种污染（包括工业废水、废气、各种废弃物、有毒化学物质、声、光、电磁和放射性物质等）对环境生态的破坏，已成为威胁人民健康、制约经济发展的严重问题。治理环境污染，改善人类生活环境的质量已经成为人类共同努力的长期任务。生物技术在环境治理上发挥着不可替代的作用。如美国培育的基因工程“超级菌”，几小时就可降解自然菌种需1年才能降解的水上浮油；日本将嗜油酸单孢杆菌的耐汞基因转入腐臭单孢杆菌，使该菌株既能有效处理环境汞污染，又能将汞回收利用。我国目前环境生物技术的研究重点为：用工程生物处理原煤脱硫的工业化工艺；无污染、能大量生产的生物能源的开拓性研究；高效、多抗转基因微生物农药的研制；生物来源的可降解的透明膜材料等，这些技术在治理如煤燃烧造成的空气污染；工业废水对水源和农田的污染；不可降解塑料造成的白色污染；化学农药残毒对人和禽畜的危害等方面将起到积极的作用。
（五）基因工程是把双刃剑
基因工程具有重要的应用价值，但也存在着潜在的威胁。如基因工程可以制造超级细菌、超级杂草；战争狂人、恐怖主义者可制造出难以制服的病原体、生物毒剂等生物武器，进行讹诈和战争；转基因动植物的出现引发物种入侵，有可能破坏原有的生态平衡，对原有物种产生威胁；转基因食品的安全性问题；人类基因组计划的研究引发的新的伦理、社会、哲学等方面的问题。所有这些可能危害人类社会的问题都值得给予思考和关注。
