Transferul unei gene umane în bacterii este un mod util de a face mai mult din produsul proteic al genei respective. Este, de asemenea, o modalitate de a crea forme mutante ale unei gene umane care poate fi reintrodusă în celulele umane. Inserarea ADN-ului uman în bacterii este, de asemenea, o modalitate de stocare a întregului genom uman într-o „bibliotecă” înghețată pentru acces ulterior.
O genă conține informații pentru a produce o proteină. Unele proteine sunt molecule care susțin viața la oameni. Prin introducerea unei gene umane într-o bacterie, oamenii de știință pot produce cantități mari de proteine care sunt codificate de genă. Producția de insulină este un exemplu perfect. Unii pacienți cu diabet au nevoie de injecții cu insulină pentru a supraviețui. Insulina umană este produsă prin utilizarea bacteriilor.
Bacteriile conțin mici bucăți circulare de ADN numite plasmide. Plasmidele au regiuni care pot fi tăiate astfel încât o genă umană poate fi inserată în plasmidă. Întregul genom uman - toate genele unui om - pot fi tăiate în bucăți mici. Aceste bucăți pot fi inserate în plasmide care sunt apoi inserate în bacterii. Fiecare celulă bacteriană conține o bucată de ADN uman și poate fi crescută într-o colonie de multe bacterii care conțin aceeași bucată de ADN. În acest fel, genomul uman poate fi stocat într-un congelator care este ca o bibliotecă. În loc de cărți, congelatorul conține flacoane de bacterii; fiecare flacon conține o bucată din genomul uman.
Un alt avantaj al inserării unei gene umane într-o bacterie este că puteți muta acea genă în orice locație din secvența sa. Puteți chiar tăia bucăți de genă. Aceste mutații nu afectează bacteriile, care produc proteina din gena mutantă așa cum ar face pentru orice altă genă din plasmidă. Această metodă permite oamenilor de știință să izoleze o genă umană, să o introducă într-o plasmidă, să mute gena în plasmidă, să plaseze gena mutată în bacterii, crește populația bacteriană, apoi obțineți mai multe copii ale genei mutate de la bacterie populației. Rezultatul mare de plasmide care conține gena mutantă poate fi apoi readus în celulele umane. Aceasta este o modalitate de a studia efectul unei gene umane modificate artificial în celulele umane normale.
Oamenii de știință fuzionează adesea părți proteice suplimentare cu genele umane atunci când introduc gena umană în bacterii. Plasmida care poartă gena umană poate fi deja proiectată pentru a avea o genă care produce proteine fluorescente verzi (GFP). Proteina GFP strălucește verde neon atunci când este expusă la lumina ultravioletă. Inserarea unei gene umane într-o plasmidă permite omului de știință să fuzioneze gena umană cu GFP. Când omul de știință extrage plasmidele care conțin această genă de fuziune dintr-un lot de bacterii care au această plasmidă, omul de știință poate plasa aceste gene de fuziune în celulele umane. În acest fel, omul de știință poate urmări mișcarea proteinei umane care este fuzionată cu GFP pe măsură ce se deplasează în celulă.