Dirbtinė bakterinė chromosoma (BAC) yra viena iš įrankių, vadinamų vektoriais, klasės, kurią mikrobiologai naudoja genams įterpti į bakteriją – dažniausiai e coli. Genų įterpimas keičia bakterijos savybes procese, vadinamame transformacija. Mokslininkas gali pakeisti bakterijų padermę naudodamas BAC, tada palyginti pakeistas bakterijas su nepakitusia paderme, kad sužinotų, kokį vaidmenį įterpti genai atlieka ląstelių biologijoje. Nors visus vektorius mokslininkai naudoja panašiai, BAC vertas dėmesio tuo, kad gali pernešti daug daugiau genetinės medžiagos nei konkuruojantys įrankiai.
Per daugelį metų mokslininkai sukūrė daugybę skirtingų vektorių, skirtų modifikuoti genetinę bakterijų sandarą. Didžioji jų dalis sukuriama modifikuojant fagus – virusus, kurie užkrečia tik bakterijų ląsteles – arba struktūras, vadinamas plazmidėmis. Dirbtinė bakterinė chromosoma yra vienas iš daugelio plazmidės pagrindu veikiančių vektorių. Plazmidės yra laisvai plaukiojantys DNR žiedai, kurių be chromosomų DNR yra daug bakterijų. Jie nelaikomi atskira gyvybės forma, tačiau vis dėlto elgiasi kaip organizmas organizme: gali daugintis nepriklausomai nuo bakterijų, kuriose „gyvena“.
Plazmidės, tokios kaip bakterinė dirbtinė chromosoma, įterpiamos į bakterijas naudojant procesą, vadinamą elektroporacija. Elektroporacija apima ląstelės membranos sutrikdymą elektros šoku, dėl kurio susidaro laikinos angos, pro kurias gali būti įterptos molekulės. BAC pirmtakai apėmė modifikuotas plazmides tokiais egzotiškais pavadinimais kaip kosmidas ir fosmidas. Šie bandymai dažnai žlugdo, nes jie galėjo turėti tik kelias dešimtis tūkstančių DNR bazių porų, kurių pakaktų įterpti tik labai mažus genus.
1992 m. Kalifornijos technologijos instituto mokslininkas Hiroaki Shizuya sukūrė pirmąją bakterinę dirbtinę chromosomą, modifikuodamas plazmidę, vadinamą F faktoriumi. F faktoriaus plazmides bakterijos natūraliai naudoja perkeldamos DNR iš vienos ląstelės į kitą aplinkos streso laikotarpiais, kad padidintų genetinį kintamumą ir išgyvenimo tikimybę. Skirtingai nei jo pirmtakai, BAC galėjo turėti didelius genus su šimtais tūkstančių DNR bazių porų arba kelis genus vienu metu.
Daugelį didelių BAC bibliotekų dabar prižiūri universitetai, privati pramonė ir vyriausybės grupės. Be tiriamų genų, daugelyje BAC yra įrankių, leidžiančių lengviau atlikti tyrimus. Pavyzdžiui, kai kuriuose BAC yra genų, dėl kurių bakterijos pamėlyna arba švyti, kad būtų lengviau identifikuoti. Kai kuriuose yra genų, dėl kurių šeimininkas yra atsparus tam tikriems antikūnams. Kultūros gali būti išvalytos nuplaunant jas atitinkamu antikūnu, sunaikinant visas bakterijas, išskyrus tas, kurios turi BAC.
Kadangi bakterijos dauginasi greitai, bakterinė dirbtinė chromosoma taip pat gali būti naudojama dideliems tam tikros genetinės sekos kiekiams klonuoti tyrimui. Tai leido geriau ištirti organizmų, kurie laboratorinėmis sąlygomis auga lėtai arba nenuspėjamai, genomus. Galimybė klonuoti paspartino ligų gydymo tyrimus, nes leidžia greičiau nustatyti veiksmingus antivirusinius ir antibakterinius vaistus. Tai taip pat leido efektyviau gaminti sekas, naudojamas kitų organizmų genetiniam modifikavimui, moksliniams tyrimams ir pramonei.