为了研究真核细胞中基因的调控，首先必须获得足够量的特定DNA片段。如果能把需要的DNA片段导入细菌，则可以达到大量增殖的目的。但是，这并非是简单的技术。1972年美国斯坦福大学的生物化学家伯格取得了第一批重组DNA。1973年美国斯坦福大学科恩和博耶等用大肠杆菌的质粒作为运载体。用一种专一性的内切酶取得所需要的外源DNA片段，把它插入同样被切开的质粒中，再移回大肠杆菌中。当大肠杆菌大量繁殖时，这种外源DNA也随之大量扩增。这种技术的建立既促进了真核细胞基因调控的研究，也为实际生产开辟了广阔前景。
1977年在博耶实验室里完成了利用重组DNA技术生产出人丘脑分泌的生长激素释放抑制因子。1978年在美国哈佛大学又成功地用此法生产了胰岛素，不久就在旧金山附近一个工厂投产。1980年初，在瑞士和美国都报道了利用重组体DNA技术使细菌生产干扰素。有些科学家认为，重组DNA技术的建立使分子生物学开始了一个新时代。重组DNA技术或称“基因工程”成为当代新产业革命的一个重要组成部分。
与此同时，利用细胞融合技术开创应用单克隆抗体的免疫学方法也蓬勃发展。1975年长期在英国工作的阿根廷免疫学家米尔斯坦同联邦德国免疫学家克勒在英国用小鼠髓瘤与小鼠淋巴细胞融合的技术，成功地获得了世界上第一株能稳定分泌抗绵羊红细胞的单一抗体的杂交瘤细胞株。这一开创性的应用单克隆抗体，被誉为免疫学上的一次技术革命。单克隆抗体技术对肿瘤治疗、自动免疫系统病、器官移植以及其他疾病的诊断、治疗方面开辟了新的前景。