thumb|To transgene mus med grønt, fluoriserende protein og en «vanlig» mus. Fargen syns spesielt godt ved øynene, snuten og halen.I. Moen, C. Jevne, J. Wang, K. H. Kalland, M. Chekenya, L. A. Akslen, L. Sleire, P. O. Enger, R. K. Reed, A. M. Oyan, L. E. Stuhr: Gene expression in tumor cells and stroma in dsRed 4T1 tumors in eGFP-expressing mice with and without enhanced oxygenation. In: BMC cancer. Band 12, 2012, S. 21, . . PMID 22251838. . thumb|Bt-toksiner i peanøtt-blader (nederst) beskytter planten mot ødeleggelse av Maispyralide (øverst). thumb|Genmanipulert såkalt Gylden ris (til høyre) sammenlignet med vanlig hvit ris. Genetisk modifisert organisme (GMO) er en levende organisme (plante, dyr, bakterie osv.) som har fått forandret sitt arvemateriale ved bruk av moderne genteknologi.Bioteknologrådet, hentet 24.04.2025.
Genteknologi gjør det mulig å sette arvestoff (DNA) sammen på nye måter ved hjelp av ulike, stadig mer presise Prepared by the UK GM Science Review panel (July 2003). Chairman Professor Sir David King, Chief Scientific Advisor to the UK Government, P 9: "...Most of these so-called conventional plant breeding methods (such as gene transfer by pollination, mutation breeding, cell selection and induced polyploidy) have a substantially greater discard rate. Mutation breeding, for instance, involves the production of unpredictable and undirected genetic changes and many thousands, even millions, of undesirable plants are discarded in order to identify plants with suitable qualities for further breeding." metoder, og å overføre genmateriale mellom organismer. Hensikten er å tilføre ønskede egenskaper eller fjerne uønskede egenskaper. Metodene varierer ut ifra hva slags organisme som skal modifiseres, og hvilke egenskaper en ønsker å innføre eller fjerne.
Genteknologiene er omstridt, og genmodifiserte organismer er underlagt restriksjoner i de fleste land.
Produksjon Genmodifisering (i biologisk forstand) omfatter mutagenisering, eller å tilføre eller fjerne genmateriale. Genmodifiseringen kan bestå i å flytte genmateriale innenfor samme organisme (intragen), fra samme art (cisgen) eller fra en annen art (transgen). Dersom genmaterialet tilføres fra en annen art, kalles dette horisontal overføring. I naturen kan dette forekomme når eksogent (artsfremmed) DNA trenger gjennom cellemembranen. For å gjøre dette på kunstig vis, benyttes i dag som regel et virus (blomkålmosaikkvirus hos planter, lentvirus hos dyr) eller en bakterie som vektor.Lee LY, Gelvin SB: «T-DNA binary vectors and systems», Plant Physiol, februar 2008, 146 (2): 325–332. doi:10.1104/pp.107.113001. OCLC 1642351. PMC 2245830. PMID 18250230.Park F: «Lentiviral vectors: are they the future of animal transgenesis?», Physiol. Genomics, oktober 2007 31 (2): 159–173. doi:10.1152/physiolgenomics.00069.2007. OCLC 37367250. PMID 17684037. Tidligere satte en fysisk inn ekstra DNA i cellekjernen hos vertscellen ved å benytte en tynn kanyle, ved hjelp av elektroporering (bruke elektrisitet for å trenge gjennom cellemembranen for transfeksjon), eller med små partikler skutt med genpistol.Genmodifiserte dyr - Bioteknologirådet/Sanford JC et al.: «Delivery of substances into cells and tissues using a particle bombardment process», Journal of Particulate Science and Technology, 1987, 5:27-37.Klein, TM et al.:«High-velocity microprojectiles for delivering nucleic acids into living cells», Nature 1987, 327:70-73.«Biologists invent gun for shooting cells with DNA», s. 2, Cornell Chronicle, 14. mai 1987
Bruksområdene for GMO Bruksområdene for GMOer inndeles ofte i tre: Medisinske (røde), landbruk (grønne), og industrielle (hvite).
«Rød» genteknologi refererer til medisinske eller diagnostiske produkter, eller vaksiner som består av eller er blitt utviklet i levende organismer, og kan produseres ved rekombinant teknologi. Rekombinant teknologi er en form for DNA som er fremkommet ved å kombinere DNA-sekvenser man normalt ikke finner sammen. Genteknologi benyttes også i bl. a. gene- og celleterapi.
«Grønn» genteknologi omfatter en rekke moderne planteavlsteknikker. Den mest kjente metoden kalles genmodifisering, men jordbruks-bioteknologi omfatter også teknikker som markørassistert seleksjon, som benyttes for å effektivisere konvensjonell planteavl. Det dyrkes genmodifiserte matvekster, fôrplanter, samt dyrking for energiproduksjon og andre biomaterialer. Innen planteavl modifiseres eksisterende gener, eller nye gener introduseres for å gi plantesorter ønskede egenskaper. Dette kan for eksempel være resistens mot ulike skadedyr, ugressmiddel, tørke, flom eller saltholdig jord. Andre introduserte egenskaper kan være økt vitamin- eller mineralinnhold, eller evne til selv å fiksere nitrogen, slik at det kan gjødsles mindre. Ettersom bare noen få gener med kjente egenskaper blir overført, er genmodifisering en mer presis og målrettet metode enn tradisjonell avl med mutagenisering ved hjelp av giftstoffer eller bestråling med radiaktivt materiale.
«Hvit» genteknologi benytter enzymer og mikroorganismer for å lage biobaserte produkter innenfor kjemisk industri, mat- og forproduksjon, vaskemidler, papir og cellulose, tekstiler og bioenergi (for eksempel biodiesel eller biogass).
Egenskaper hos genmodifiserte organismer Medisinsk og veterinærmedisinsk bruk (røde GMOer) Enklere og billigere produksjon av insulin, færre bivirkninger enn insulin fra svin (kommersiell produksjon fra begynnelsen av 1980-tallet).http://health.howstuffworks.com/medicine/medication/history-of-insulin.htmTherapeutic insulins and their large-scale manufacture PubMedInsulin International Diabetes Federation Ulike medisiner innenfor kreftbehandling produseres i dag ved hjelp av GMO.Ho, R.J.Y., Gibaldi, M. Biotechnology and biopharmaceuticals: transforming proteins and genes into drugs Wiley-IEEE, 2003, s. 139, 158. Medisiner mot alvorlige, autoimmune sykdommer som Krohns og leddgikt. Ris som kan behandle akutt kolera.Activism in the Time of Cholera The Wall Street Journal Farmasøytiske proteiner, f. eks. blodkoagulasjonsprotein (faktor IX) og transkripsjonsfaktor (CTCF) i melk fra dyr (sau) isoleres og brukes til behandling av henholdsvis blødersykdom og cystisk fibrose. Xenotransplantasjon (organtransplantasjon fra dyr til menneske). Dyr som modeller for menneskelige sykdommer. Dyr som er motstandsdyktige mot ulike sykdommer. Mygg som er utviklet for å hindre spredning av sykdommer som denguefeber og malaria (under utprøving en rekke steder i verden, foreløpig med svært gode resultater og uten påviste uønskede bivirkninger).Brazil to breed GM mosquitoes to combat dengue Medical XpressMalaysia releases lab mosquitoes to fight dengue Fox News En rekke vaksiner er genmodifisert for å gi færre bivirkninger og økt effekt.Immune response to hepatitis B vaccine produced with genetic engineering PubMed
Landbruk (grønne GMOer) Større avlinger.Global economic and environmental benefits of GM crops continue to rise PG Economics Sykdomsresistens hos planter.Sexually mature transgenic American chestnut trees via embryogenic suspension-based transformation Plant Cell Reports, Volume 28, Issue 9 , s 1385-1397http://www.ars.usda.gov/is/br/plumpox/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20204695http://apsjournals.apsnet.org/doi/abs/10.1094/PHYTO.2003.93.1.112http://www.nature.com/nbt/journal/v13/n12/abs/nbt1295-1466.html Jevnere avlinger, mindre risiko for avlingssvikt gir bedre matforsyningssikkerhet. Bedre næringsinnhold.http://www.goldenrice.org/index.phpTransgenic multivitamin corn through biofortification of endosperm with three vitamins representing three distinct metabolic pathways Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)<ref name=":17">Iron fortification of rice seeds through activation of the nicotianamine synthase gene Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)</</ref>Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)<ref name=":19">Biofortified and bioavailable: The gold standard for plant-based diets Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)</</ref> Bedre smak, konsistens, utseende eller andre ønskede egenskaper ved spesifikke matvarer.Q&A with Haven Baker on Simplot’s Innate™ Potatoes Biology Fortified Lavere avhengighet av gjødselprodukter,GMO Research: Enables crop to capture Nitrogen from free Atmosphere ZaraiMedia som gir redusert bruk av fossile energikilder til produksjon av kunstgjødsel på grunn av avlinger som selv kan fiksere nitrogen fra lufta Mindre erosjon på grunn av mindre jordbearbeiding Genetically modified crops shrink farming’s pesticide footprint The Conversation Mindre behov for drivstoff på grunn av mindre jordbearbeiding og sprøyting Green Biotechnology Factheet: Farming and the environment EuropaBio Større biodiversitet på grunn av mindre bruk av insektmidler Mindre giftig avrenning til elver og grunnvann https://docs.google.com/file/d/0B7hhP5QasNtsbzB2SnR1ZkFmQU0/edit?usp=drive_web&urp=https://theconversation.com/genetically-modified-c Færre selvmord og utilsiktede forgiftninger blant bønder på grunn av redusert bruk av insektgift http://www.canadafreepress.com/index.php/article/39036 Mindre bruk av ugressmidler, og bruk av mindre giftige ugressmidler på grunn av at man slipper å bruke de gammeldagse, selektive ugrasmidlene. Lavere fôr-forbruk hos oppdrettsfisk http://scitechdaily.com/fda-approves-aquabounty-transgenic-fish/http://www.foodnavigator-usa.com/Regulation/GE-salmon-a-step-closer-to-commercialization-as-Environment-Canada-says-AquaBounty-s-AquAdvantage-Salmon-are-not-harmful-to-the-environment-or-human-health
Industri (hvite GMOer) Produksjon av biodiesel. Økt bruk av mikroorganismer i opprenskning og kontroll av forurensning.
Historie I biologisk forstand har mennesker modifisert genmateriale hos dyr, planter og mikroorganismer i årtusener, gjennom avl ved å favorisere bestemte egenskaper. Et godt eksempel på dette er fremavlingen av spiselige kornslag som rug, mais, hvete og bygg for mer enn 5 000 år siden, dette er kornslag som alle har blitt bevisst selektert for å øke kornenes størrelse og sikre individer som ikke feller kornene før innhøstingen. Det tidligste eksempelet har man med rug (Secale cereale ssp. cereale) som ble avlet fram ved Abu Hureyra omkring 11 000 f.Kr. De ville artene av bygg og hvete hadde korn som falt av aksene på ulikt tidspunkt.Cook, Michael: A Brief History of the Human Race, Granta Books London 2003, side 32–33. Kornene «ventet ikke på bonden», men måtte sankes før det ble helt modent og begynte å falle av aksene.Steven Mithen, After the Ice: A Global Human History 20,000-5,000 BC, Phoenix, London 2003, side 38. ISBN 0-75381-392-0. Et viktig gjennombrudd inntraff da seleksjon og/eller mutasjon i et par gener frambragte arter hvor kornene hang igjen på akset helt fram til moden innhøsting. Det skjedde kanskje ved at bøndene høstet slike korn i større antall fordi disse aksene hadde flere korn under høstingen, og i større grad brukte dem under såing om våren.Steven Mithen, After the Ice: A Global Human History 20,000-5,000 BC, Phoenix, London 2003, side 37-38. I Abu Hureyra skjedde en slik endring med seleksjon av gunstigere varianter av kornslagene i den andre bosettingsperioden (8 400–6 000 f.Kr.).Se også: Diamond, Jared: Guns, Germs and Steel, Vintage Books 1998 (paperback), side 120–121. Han mener endringen skjedde for minst 10 000 år siden, alstå 8 000 f.Kr.