un cromosoma batterico artificiale (BAC) è uno di una classe di strumenti, chiamati vettori, che microbiologi utilizzare per inserire i geni in un batterio-generalmente E coli . Inserendo geni altera le proprietà del batterio in un processo chiamato trasformazione. Uno scienziato può modificare un ceppo di batteri utilizzando un tasso alcolemico, quindi confrontare i batteri modificati per un ceppo inalterato per scoprire qual è il ruolo dei geni inseriti giocare in biologia cellulare. Mentre tutti i vettori sono utilizzati dagli scienziati in un modo simile, il CCB è degna di nota per essere in grado di svolgere molto più materiale genetico di strumenti concorrenti.

Nel corso degli anni, gli scienziati hanno sviluppato una serie di diversi tipi di vettori per modificare il patrimonio genetico dei batteri. La maggior parte di questi sono creati modificando fagi-i virus che infettano solo cellule batteriche-o strutture chiamate plasmidi. Il cromosoma batterico artificiale è uno di una serie di plasmide-based vettori. Plasmidi sono liberi di fluttuare anelli di DNA che molti batteri contengono in aggiunta al loro DNA cromosomico. Essi non sono considerati una forma separata di vita, ma comunque qualcosa si comportano come un organismo all'interno di un organismo: si possono riprodurre indipendentemente dai batteri in cui "vivono. "

Plasmidi come il cromosoma batterico artificiale sono inserite in batteri utilizzando un processo chiamato elettroporazione. Electroporation coinvolge disturbare la membrana cellulare, con una scossa elettrica, che crea temporanee aperture attraverso le quali le molecole possono essere inseriti. precursori al CCB inclusi i plasmidi modificato con quali nomi esotici come il cosmide e fosmid. Tali spesso frustrato i tentativi di ricerca, perché poteva portare solo poche decine di migliaia di coppie di basi del DNA, basta inserire solo i geni molto piccole.

Nel 1992 il primo cromosoma artificiale batterico è stato creato da Hiroaki Shizuya, un ricercatore del California Institute of Technology, modificando un plasmide chiamato F-factor. Plasmidi F-factor sono usati naturalmente dai batteri per il trasferimento di DNA da una cellula all'altra durante i periodi di stress ambientale, al fine di incrementare la variabilità genetica e la probabilità di sopravvivenza. A differenza dei suoi predecessori, il CCB poteva trasportare geni di grandi dimensioni con centinaia di migliaia di coppie di basi del DNA, o geni contemporaneamente.

Un certo numero di grandi librerie BAC sono ora gestito da università, l'industria privata, e gruppi di governo. In aggiunta ai geni sotto indagine, BAC contengono molti strumenti che permettono di facilitare la ricerca. Per esempio, alcuni BAC contengono geni che i batteri diventano blu o renderli incandescenza, per una più facile identificazione. Alcuni contengono i geni che rendono l'host resistenti a determinati anticorpi. Le culture possono essere purificato da vampate di calore con l'anticorpo in questione, uccidere tutti i batteri, tranne quelle che portano il tasso alcolemico.

Dal momento che i batteri riproducono rapidamente, il cromosoma batterico artificiale può essere utilizzato anche per clonare grandi quantità di una particolare sequenza genetica per lo studio. Ciò ha permesso una migliore studio dei genomi di organismi che crescono lentamente e in modo imprevedibile in condizioni di laboratorio. La capacità di clonare ha accelerato la ricerca il trattamento della malattia, consentendo di più rapida identificazione di efficaci farmaci antivirali e antibatteriche. Ma ha anche consentito una più efficace per la produzione di sequenze utilizzate nella modificazione genetica di altri organismi, per la ricerca e l'industria.