Danas se pitanje proizvodnje adekvatne količine nutritivno vrijedne i sigurne hrane nastoji riješiti tehnološkim dimenzijama. U tom kontekstu dolazi i do razvoja biotehnologije i genetičkog inženjerstva. Biotehnologija je primjena biljnih, životinjskih stanica, mikroba i njihovih proizvoda u proizvodnji tvari korisnih čovječanstvu. Biotehnološke metode proizvodnje koriste se već desetljećima kako bi se povisio prinos i dobile vrste sa željenim karakteristikama. Razlika u novijim biotehnološkim metodama je primjena genetičkog inženjerstva uz konvencionalno križanje vrsta. Genetičko inženjerstvo uključuje tehnologiju rekombinantne DNA, kako bi se geni prenijeli iz jednog organizma u drugi. Geni se prenose iz jednog organizma, primjerice bakterije, u potpuno drugačiji organizam, primjerice biljku. Primjenom biotehnoloških metoda proizvode se biljni materijali s poboljšanim sastavom, funkcionalnim karakteristikama ili organoleptičkim svojstvima. Razvijaju se biljke rezistentne na bolesti, uvjete okoliša te određene herbicide ili pesticide. Najčešće manipulirane biljne vrste su: soja, kukuruz, rajčica, krumpir, pšenica, riža, pamuk i kanola. U svjetskim razmjerima, polovica ukupne količine soje i trećina ukupne količine kukuruza je transgenična. U SAD-u, 30-50% soje je transgenično, dok dvije trećine procesirane hrane sadrži transgeničke sastojke. U počecima biotehnološke proizvodnje, nastojale su se dobiti vrste otporne na insekte, herbicide i bolesti, te razne klimatske uvjete. Danas je biotehnologija usmjerena na dobrobit potrošača i nastoji razviti hranu s poboljšanim okusom, nutritivnom vrijednošću, duljim vremenom uskladištenja, te smanjenom toksičnošću.
Svinje s genom iz špinata Japanski znanstvenici ugradili su gen iz špinata u svinju, i pritom su tvrdili da su prvi tim znanstvenika koji je uspješno "preselio" gene iz biljke u životinju. Cilj ovog pothvata bio je dobivanje svinjskog mesa koje sadrži 20% manje zasićenih masti od konvencionalnog svinjskog mesa. Gen pod nazivom FAD2 koji se uspješno implementiran u genom svinje odgovoran je za pretvorbu zasićenih masti u nezasićenu linolensku kiselinu. Poznato je da nutricionisti i liječnici zaziru od uključivanja svinjetine u jelovnike zbog visokog udjela zasićenih masnoća, a ovim putem upotrebom genetičkog inženjerstva pokušalo se dobiti meso s poboljšanim karakteristikama.
Rajčica obogaćena beta-karotenom i likopenom Europski znanstvenici kreirali su rajčicu obogaćenu beta-karotenom i likopenom u nadi da će s vremenom pomoći u prevenciji nekih malignih i srčanih bolesti. Ova, genetički modificirana rajčica imala je četiri puta više beta-karotena i dva puta više likopena, u odnosu na prirodno uzgojenu rajčicu. Okus joj je bio identičan prirodnoj rajčici no imala je izrazito crvenu boju. Beta-karoten i likopen su antioksidansi koji štite organizam od nakupljanja slobodnih radikala koji mogu utjecati na razvoj srčanih i malignih bolesti. Tim stručnjaka koji je radio na kreiranju rajčice obogaćene nutrijentima naglašava kako su geni implementirani u rajčicu, geni koje ljudi ionako već unose te da stoga nema sumnje u sigurnost ovog proizvoda.
Zlatna riža Riža uzgojena konvencionalnim načinima je siromašna vitaminom A i željezom. Biotehnologija se može primijeniti kako bi se genskom manipulacijom povisio sadržaj vitamina A i željeza. Zbog potencijalne toksičnosti i teratogenosti vitamina A, riža je genetički preinačena kako bi sadržavala veće količine beta-karotena. U genom riže unesena su četiri nova gena, koji kodiraju proteine potrebne za sintezu beta-karotena: dva iz cvijeta narcisa i dva iz bakterije Erwinia uredovora. Takva riža se zbog žute boje još naziva i "zlatna riža". Približno 300 g kuhane riže sadrži preporučenu dnevnu dozu vitamina A.
Genetički preinačen kukuruz i pamuk - opasnost za leptire U Sjedinjenim Državama gen bakterije Bacillus thuringiensis, koja djeluje kao pesticid, korišten je u procesu proizvodnje genetički modificiranog pamuka i kukuruza. Cilj je bio poizvodnja usjeva otpornih na različite nametnike, odnosno smanjenje gubitaka proizvodnje. U blizini plantaža genetički modificiranog kukuruza i pamuka znanstvenici su postavili posude sa biljkama kako bi stimuirali procese koji se inače događaju u okolini plantaža. Polen sa genetički modificiranih usjeva nanesen je na obližnje biljke, uključujući i one kojima se hrane bezopasni insekti, primjerice leptiri. Prema tvrdnjama nekih znanstvenika, postoji opasnost da će leptiri koji se hrane biljkama iz okoline plantaža sa genetički modificiranim usjevima, čak i ako su biljke od plantaža udaljene i do 10 metara, biti ugroženi te da će se povećati njihovo ugibanje ili migracije.
Brojne rasprave vode se oko razvoja i uporabe moderne biotehnologije, a posebice oko sigurnosti genetički preinačene hrane. Tehnologija rekombinantne DNA implicira brojna pitanja, u prvom redu tu su: etičko, socio-ekonomsko, pitanje sigurnosti hrane i okoliša te pitanje neškodljivosti za ljudsko zdravlje. Dobrobiti za ljudsko zdravlje, jednako kao i rizici mogu se podijeliti u četiri kategorije.
Pri proizvodnji genetički preinačene hrane različiti geni iz različitih genetički modificiranih organizama prenose se na različite načine. To znači da je vrlo teško izreći generalnu tvrdnju o sigurnosti genetički preinačene hrane, odnosno, preporuke i tvrdnje o sigurnosti trebale bi se davati pojedinačno za svaku novu namirnicu dobivenu genetičkim inženjerstvom. Hrana koja je za sada prisutna na tržištu odobrena je na osnovu ispitivanja i malo je vjerojatno da predstavlja ozbiljniji rizik za zdravlje čovjeka. S tim u vezi, u zemljama gdje je genetički preinačena hrana dozvoljena i na tržištu dostupna općoj populaciji, nisu uočene nikakve posljedice za zdravlje uslijed konzumiranja genetički preinačene hrane. Kontinuirano ispitivanje rizika, i kada je to moguće, dugotrajno praćenje konzumenata genetički preinačene hrane, trebalo bi stvoriti osnovu za evauliranje sigurnosti ove hrane. Zbog prisutnosti genetički preinačene hrane u svakodnevnoj prehrani, tijekom posljednjeg desetljeća među stručnjacima i laicima javljaju se kontroverze, strah i zbunjenost u vezi s manama i prednostima ovakve hrane. Neki autoriteti smatraju da je sadašnje znanje o genski preinačenoj hrani nedovoljno, da bi mogli odgovorno tvrditi da kulture uzgojene takvim načinom neće štetno utjecati na okoliš i zdravlje ljudi. S druge strane, gledano u svjetskim razmjerima, polovica ukupne količine soje i trećina ukupne količine kukuruza je transgenična, odnosno genetički preinačena hrana je svuda oko nas. Stručnjaci su suglasni da potrošaču treba pružiti mogućnost odabira između konvencionalno uzgojene i genski preinačene hrane. Stoga je deklariranje ovakvih proizvoda od velikog značaja za razvoj biotehnologije. Kako bi odredili stajalište prema genetički preinačenim proizvodima potrebno je uzeti u obzir mnoštvo čimbenika, poput ubrzanog rasta svjetske populacije, dostupnih obradivih površina, očuvanja okoliša i obilježja genetički modificirane hrane te njezin utjecaj na zdravlje čovjeka. Istodobno je potrebno veliko znanje i multidisciplinaran pristup toj problematici kako bismo iskoristili ono najbolje što nam je razvoj znanosti ponudio, i izbjegli negativne učinke.