一、基因工程诞生的理论依据主要为：

（1）DNA是遗传物质，1944年美国微生物学家Avery，通过细菌（肺炎链球菌）转化（有毒与无毒）研究确定了基因的分子载体是DNA，而不是蛋白质；1952年Alfred Hershy和MarshaChase用标记物的噬菌体（P32和S35）感染大肠杆菌，发现只有P32标记的DNA注入寄主细胞才能繁殖下一代进一步证明遗传物质是DNA；

（2）DNA双螺旋结构，1953年James D. Watson和Francis H. C. Crick揭示了DNA分子的双螺旋结构和半保留复制机制；

（3）中心法则和遗传密码，遗传密码是通用的。一系列三联密码子（除极少数的几个以外）同氨基酸之间的对应关系，在所有生物中都是相同的；

（4）基因是可切割的，基因直线排列在DNA分子上。除少数基因重叠排列外，大多数基因彼此之间存在着间隔序列。因此，作为DNA分子上一个特定核苷酸序列的基因，允许从DNA分子上一个一个完整地切割下来。即使是重叠排列的基因，也可以把指定的基因切割下来，尽管破坏了其他基因；

（5）基因是可以转移的，基因不仅是可以切割下来的，而且发现生物体内有的基因可以在染色体DNA上移动，甚至可以在不同染色体间进行跳跃，插入到靶DNA分子之中。由此表明基因不仅是可转移的；

（6）多肽与基因之间存在对应关系，现在普遍认为，一种多肽就有一种相对应的基因。因此，基因的转移或重组可以根据其表达产物多肽的性质来检查；

（7）基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代，经重组的基因一般来说是能传代的，可以获得相对稳定的转基因生物。

二、基因工程诞生的技术支撑为：

（1）工具酶的发现与应用，限制性内切酶和连接酶是基因工程关键的工具酶，由于这两种酶的发现和分离纯化，使体外基因重组得以实现；

（2）反转录酶的发现与应用， 1970年，Baltimore等和Temin等各自发现了反转录酶，完善了中心法则，使真核基因的制备成为了可能；

（3）载体的发现与应用，所谓载体就是运送外源DNA分子到宿主细胞的工具，基因工程的载体主要为质粒和病毒；

（4）基因转化技术，该技术使外源DNA和载体形成的重组DNA转移到宿主细胞中。例如， 1970年M. Mandel和A.  Higa发现经过氯化钙处理的大肠杆菌容易吸收噬菌体DNA；1972年S. Cohen发现这种处理过的细菌同样能吸收质粒DNA。从此大肠杆菌成了基因克隆的良好转化受体。两外，20世纪60年代发展的琼脂糖凝胶电泳和Southern杂交技术，对于DNA片段的分离和检测同样十分重要。

三、基因工程诞生的标志性试验：

1973年斯坦福大学的 Cohen和Boyer把非洲爪蟾核糖体基因片断同pSC101质粒重组，转化大肠杆菌，并在菌体内成功转录出相应的mRNA。这是第一次成功的基因克隆实验。此实验说明：（1）pSC101可以做为载体，将外源DNA导入寄主细胞；（2）真核生物的基因可以转录到原核生物；（3）质粒—大肠杆菌是成功的基因克隆体系。