유전공학 또는 유전자조작(genetic engineering)이란 한 종으로부터 유전자를 얻은 후에 이를 다른 종에 삽입하는 기술을 말한다(예: 물고기의 유전자를 토마토에 삽입). 1953년 세포 속의 DNA의 구조가 밝혀지고 1970년대 이후 DNA를 자르는 것이 가능해지면서 이러한 기술도 가능해 졌다. 이와 같은 방식으로 새롭게 만들어진 생명체를 GMO(Genetically Modified Organisms), 즉 유전자조작 생물체라고 부른다. 유전자조작이 벼나 감자, 옥수수, 콩 등의 농작물에 행해지면 유전자조작농작물이라 부르고, 이 농산물을 가공하면 유전자조작식품이라고 한다. 유전자조작에 의하여 삽입된 새로운 유전자가 항상 이론대로 그 성질이 나타나는 것은 아니다. 이론이 실제와 다른 경우가 있으며, 이런 현상에 대한 원인은 확실히 밝혀지지 않고 있다. 또한 기술적으로도 정확도가 떨어지는 경우가 많으며, 새로운 유전자가 세포의 DNA 속으로 삽입되어 세포 자체의 엉뚱한 유전자의 발현을 유도할 수도 있어서 그 부근 유전자 집단의 조절을 혼란에 빠뜨릴 가능성도 있다. 즉, 미처 예상치 못한 위험을 초래할 가능성이 매우 높다. 전통적인 교배육종과 현대의 유전자조작기술은 좀 더 나은 품종을 얻고자 하는 목적에서는 같으나, 방법과 결과에서는 완전히 차원이 다르다.
1-1 전통적인 교배육종 - 원하는 형질을 지닌 개체와 그 원하는 형질을 도입시키고자 하는 개체 사이의 성적인 화합에 의해 이루어지는데, 이는 수정이 가능한 같은 종 안에서만 가능하다. - 원하는 형질(돌연변이)을 얻으려면 몇 세대를 거쳐야 한다. 이는 농민들이 수천년에 걸쳐 해온 일이며, 그 세월동안 자연 속에서 검증된 것이다.
1-2 유전자조작기술 - 원하는 형질을 나타내는 특정 유전자를 인위적으로 떼내어 다른 생명체에 집어넣는 것이므로, 원하는 형질이 발현될 가능성이 높고 시간이 적게 걸린다. - 유전자 도입에 이용하는 운반체는 같은 종 내에서의 유전자 전달뿐 아니라 종래에는 불가능했던 다른 종 사이의 유전자 전달을 가능케 한다. 쉽게 말하면 돌연변이를 인위적으로 양산해내는 기술이다. - 자연적으로는 절대로 일어날 수 없는 종들 사이에 유전자가 바뀌어 새로운 종이 만들어진다는 점에서 인간이 겪지 못하고 미처 예측하지 못했던 갖가지 부작용들이 발생할 수 있다.유전자 조작식품(GMO)에 대한 감리 유전공학을 현실세계에 적용할 때에는 여러 가지 문제들이 뒤따른다. 시험관 속에서 연구되는 방식은 그 속에서 유전자의 역할을 밝혀내는 것이지 이것이 그 종, 나아가서는 다른 종에서 그 유전자가 어떤 역할을 할 지 알 수 있는 것은 아니다. 유전자가 새로운 생물체에 들어갔을 때 어느 위치에 들어가느냐에 따라서 다양한 현상이 일어나기 때문이다.
1-3 새로운 생물체에 들어간 유전자가 만드는 다양한 현상 - 어떤 유전자의 기능이 사라질 수도, 불안정해질 수도 있다. - 새로운 독소가 생겨날 수도 있다. - 생태계 속의 야생 생물체에 어떤 영향을 줄지도 모른다. 붉은 색 페츄니아꽃을 만들기 위해 넣어준 유전자가 작물의 성장을 저해하는 예상치 못한 결과를 초래하기도 한다. 더군다나 상업성과 결합한 유전공학은 필연적으로 이러한 위험성을 무시하게 되고, 따라서 위험성은 더욱 커진다.
