基因工程又称为基因拼接技术和DNA重组技术，是指在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后倒入到受体细胞，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。目前该技术已广泛应用于食品饮料、环境治理、改良农作物品种及临床诊断和基因治理等各个领域。
壳寡糖作为继生命五大要素蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质之后的“第六要素“，具有提高生物体免疫力、降三高、抗氧化、改善肠道微生物群落、抑肿瘤、增强骨质、保护神经等功效。但，壳寡糖来之不易，由虾蟹壳经脱蛋白去盐分成为壳聚糖后，采用生物酶法(壳聚糖酶)催化降解生成壳寡糖。目前，由于没有掌握高产壳聚糖酶的核心技术，国内很多公司采用物理化学方法生产壳寡糖，导致环境污染严重、壳寡糖品质差等一系列问题。或者壳聚糖酶的生产还停留在细菌、真菌的自然产酶，发酵条件复杂、酶的产量低导致壳寡糖生产成本高。21世纪是生命的世纪，基因工程技术在过去几十年中，取得突破性的进展，采用DNA重组技术可构建高产壳聚糖酶工程菌。具体的方法分享如下：
一、获取目的基因
目的基因是指在基因工程设计和操作中,被用于基因重组、改变受体细胞性状和获得预期表达产物的基因，植物抗病基因、人胰岛素基因都是目的基因。在此，壳聚糖酶基因就是目的基因。获取目的基因的方法有直接从供体细胞的DNA中分离或是人工合成基因。近几年由于基因测序、基因合成的成本越来越低，也可对细菌基因组、真核生物的转录组测序，然后功能验证就可获取目的基因。
壳聚糖酶基因主要存在于微生物(细菌、真菌)，在低等藻类、少许高等植物像韭菜洋葱等也有壳聚糖酶的基因。如下图是Bacillus sp. Strain KCTC 0377BP 的壳聚糖酶基因和氨基酸序列。
该基因cns45长度1362碱基，表达壳聚糖酶45KDa。方框中碱基AAGGAG是SD序列，核糖体结合位点；垂直箭头是信号肽切割位点；对向箭头是反向互补终止位点。
二、构建表达载体
载体是携带外源目的进入受体细胞复制、整合、表达的工具，包括质粒、噬菌体、酵母人工染色体、细菌人工染色体等各种载体。基因构建表达载体是基因工程的核心，也就是将目的基因与表达载体结合。表达载体含有四部分：目的基因、启动子、终止子。如果将基因cns 45结合到质粒载体上需要如下步骤：1. 引物设计（primer、DNASTAR），引物外连接合适的内切酶；2. PCR扩增目的基因，用凝胶电泳和DNA测序验证序列；3. 酶解并连接目的基因和载体；4. 转化验证。在选择质粒载体时，为了增强壳聚糖酶的表达，可选用强启动子、IPTG诱导的载体。质粒载体有pBR、pET系列。
三、载体导入受体细胞
现用于基因工程的受体细胞有大肠杆菌、农杆菌、酵母及动植物细胞，载体进入细菌有非常成熟的技术CaCl2诱导和电转化。将载体倒入受体动植物细胞的方法主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。细菌表达菌株有大肠杆菌BL21等。
四、目的基因检测与表达
目的基因导入到受体细胞后，需要通过检测和鉴定才可知目的基因能否稳定维持并高效表达目的产品。检测的方法有southern，判断目的基因是否进入受体细胞，验证表达产物经过分离纯化后的性质与功能。如胞外产壳聚糖酶工程菌，可测量发酵液的壳聚糖酶活性。
那么为什么工程菌高产壳聚糖酶呢？首先，工程菌种即受体细胞的培养条件得到了最大优化，并且载体质粒是松弛型质粒，可在细胞内有10-100多个拷贝；其次，载体上采用的是强启动子，当有诱导剂存在时持续表达目的生物酶，并且有信号肽转运。
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